一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人、系統(tǒng)和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人、系統(tǒng)和控制方法，涉及機(jī)器人領(lǐng)域。其特征在于，所述系統(tǒng)包括：車體，所述車頂部設(shè)有攝像頭；所述車體底部設(shè)有車輪和車輪；所述車體的中部前后有對(duì)應(yīng)的開孔，擊球桿從前后對(duì)應(yīng)的開孔中穿過，設(shè)于所述車體的中部；所述車體內(nèi)部設(shè)有第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)和第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)；所述第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)通過傳動(dòng)桿連接于球桿步進(jìn)電機(jī)；所述第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)通過傳動(dòng)桿連接于車體步進(jìn)電機(jī)；所述車體底部設(shè)有第一車輪和第二車輪。本發(fā)明基于圖像處理技術(shù)能夠準(zhǔn)確判定求得位置和顏色，提高了機(jī)器人擊球的準(zhǔn)確性，此外，還有結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)便宜等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人、系統(tǒng)和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人、系統(tǒng)和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人現(xiàn)在已被廣泛地用于生產(chǎn)和生活的許多領(lǐng)域，它的發(fā)展按其擁有智能的水平可以分為三個(gè)層次。
[0003]—是工業(yè)機(jī)器人，它只能死板地按照人給它規(guī)定的程序工作，不管外界條件有何變化，自己都不能對(duì)程序也就是對(duì)所做的工作做出相應(yīng)的調(diào)整。如果要改變機(jī)器人所做的工作，必須由人對(duì)程序作相應(yīng)的改變，因此它是毫無智能的。
[0004]二是初級(jí)智能機(jī)器人。它和工業(yè)機(jī)器人不一樣，具有像人那樣的感受，識(shí)別，推理和判斷能力?？梢愿鶕?jù)外界條件的變化，在一定范圍內(nèi)自行修改程序，也就是它能適應(yīng)外界條件變化對(duì)自己怎樣作相應(yīng)調(diào)整。不過，修改程序的原則由人預(yù)先給以規(guī)定。這種初級(jí)智能機(jī)器人已擁有一定的智能，雖然還沒有自動(dòng)規(guī)劃能力，但這種初級(jí)智能機(jī)器人也開始走向成熟，達(dá)到實(shí)用水平。三是高級(jí)智能機(jī)器人。它和初級(jí)智能機(jī)器人一樣，具有感覺，識(shí)別，推理和判斷能力，同樣可以根據(jù)
外界條件的變化，在一定范圍內(nèi)自行修改程序。所不同的是，修改程序的原則不是由人規(guī)定的，面是機(jī)器人自己通過學(xué)習(xí)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)來獲得修改程序的原則。所以它的智能高出級(jí)智能機(jī)器人。這種機(jī)器人已擁有一定的自動(dòng)規(guī)劃能力，能夠自己安排自己的工作。這種機(jī)器人可以不需要人的照料，完全獨(dú)立的工作，故稱為高級(jí)自律機(jī)器人。這種機(jī)器人也開始走向?qū)嵱谩?br>[0005]而現(xiàn)有的智能機(jī)器人大都存在以下的缺陷:
1、成本高:采用造價(jià)高昂的芯片和集成電路制造機(jī)器人，導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器人的造價(jià)非常高昂。無法得到大面積的普及。
[0006]2、程序固化:一般的家用機(jī)器人工作起來非常的死板，無法根據(jù)實(shí)際情況做到智能化的自我調(diào)整。對(duì)比與價(jià)格，整個(gè)機(jī)器人的性價(jià)比非低。
[0007]3、準(zhǔn)確性低:現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)機(jī)器人沒有將圖像識(shí)別的技術(shù)應(yīng)用到機(jī)器人中，整個(gè)機(jī)器人在應(yīng)對(duì)一些突發(fā)情況的時(shí)候，識(shí)別和運(yùn)行的準(zhǔn)確性大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人、系統(tǒng)和控制方法，該發(fā)明具有識(shí)別準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)便宜、智能化等優(yōu)點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人包括:車體I，所述車體I頂部設(shè)有攝像頭2;所述車體底部設(shè)有車輪4和車輪9;所述車體I的中部前后有對(duì)應(yīng)的開孔，擊球桿3從前后對(duì)應(yīng)的開孔中穿過，設(shè)于所述車體I的中部;所述車體I內(nèi)部設(shè)有第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)6和第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)8;所述第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)6通過傳動(dòng)桿連接于球桿步進(jìn)電機(jī)7 ；所述第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)5通過傳動(dòng)桿連接于車體步進(jìn)電機(jī)5 ；所述車體底部設(shè)有第一車輪4和第二車輪9。
[0010]所述機(jī)器人的第一車輪4只有一個(gè)，為拖動(dòng)輪;所述機(jī)器人的第二車輪9有兩個(gè)，為方向輪。
[0011]—種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:圖像處理系統(tǒng)、中央處理器和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng);所述圖像處理系統(tǒng)包括:圖像采集單元、圖像存儲(chǔ)單元和圖像處理單元;所述運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括:步進(jìn)電機(jī)單元、機(jī)械結(jié)構(gòu)單元和車速及路程計(jì)算單元;所述圖像采集單元信號(hào)連接于圖像存儲(chǔ)單元;所述圖像存儲(chǔ)單元信號(hào)連接于圖像處理單元；所述圖像處理單元信號(hào)連接于中央處理器;所述中央處理器分別信號(hào)連接于步進(jìn)電機(jī)單元、機(jī)械結(jié)構(gòu)單元和車速及路程計(jì)算單元。
[0012]所述圖像采集單元為攝像頭，用于獲取球的位置與顏色信息，將采集到的圖像信息發(fā)送至圖像存儲(chǔ)單元;所述圖像存儲(chǔ)單元將接收到的圖信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，將數(shù)字信號(hào)發(fā)送至圖像處理單元;所述圖像處理單元，用于對(duì)接收到的數(shù)字圖像信息進(jìn)行處理，得出位置和顏色信息的數(shù)字信息，將數(shù)字信息發(fā)送至中央處理器。
[0013]所述車速及路程計(jì)算單元，用于獲取機(jī)器人車體的運(yùn)動(dòng)速度和距離求的實(shí)際距離，將獲取到的數(shù)據(jù)發(fā)送至中央處理器;所述中央處理器根據(jù)圖像處理系統(tǒng)發(fā)送至過來的球的位置和顏色而信息，和根據(jù)車速及路程計(jì)算單元發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息，發(fā)送控制命令至步進(jìn)電機(jī)單元;所述步進(jìn)電機(jī)單元根據(jù)中央處理器發(fā)送過來的控制命令，控制機(jī)器人進(jìn)行擊球和運(yùn)動(dòng)。
[0014]—種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:步驟1:系統(tǒng)復(fù)位，初始化中央處理器；
步驟2:初始化成功后，中央處理器發(fā)送命令至圖像處理系統(tǒng)，進(jìn)行圖像采集；
步驟3:中央處理器根據(jù)接收到的圖像處理系統(tǒng)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息判斷是否采集到了可用的信息;如果沒有，則執(zhí)行步驟2;如果有則執(zhí)行步驟:4。
[0015]步驟4:中央處理器根據(jù)接收到的圖像信息，計(jì)算球的位置；中央處理器發(fā)出運(yùn)動(dòng)命令到步進(jìn)電機(jī)單元運(yùn)動(dòng)到擊球的位置；
步驟5:中央處理器計(jì)算求桿的位置力度和擊球所需要的角度，然后發(fā)送命令至步進(jìn)電機(jī)單元控制球桿進(jìn)行擊球。
[0016]所述中央處理器控制步進(jìn)電機(jī)單元進(jìn)行擊球桿角度控制的控制方法包括以下步驟；
步驟I:單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行初始化；
步驟2:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行初始化；
步驟3:中央處理器處理器判斷擊球桿旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)該為順時(shí)針還是逆時(shí)針，發(fā)送球桿旋轉(zhuǎn)控制命令至步進(jìn)電機(jī)單元；
步驟4:中央處理器發(fā)送擊球桿旋轉(zhuǎn)角度的控制命令至擊球桿，控制擊球桿的旋轉(zhuǎn)角度。
[0017]所述中央處理器控制步進(jìn)電機(jī)單元進(jìn)行擊球桿速度控制的控制方法包括以下步驟: 步驟I:單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行初始化；
步驟2:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行初始化；
步驟3:中央處理器發(fā)送控制命令至步進(jìn)電機(jī)單元，控制步進(jìn)電機(jī)以一定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0018]采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生了以下有益效果:
1、準(zhǔn)確率性高:本發(fā)明的機(jī)器人將圖像識(shí)別應(yīng)用到機(jī)器人中，從圖像識(shí)別出發(fā)，獲取目標(biāo)的距離和顏色，保證機(jī)器人擊球的最大程度上的準(zhǔn)確性。
[0019]2、成本低:由于制造工藝簡單和機(jī)器人的結(jié)構(gòu)簡單，整個(gè)機(jī)器人的制造成本非常的簡單。
[0020]3、結(jié)構(gòu)簡單:本發(fā)明的智能機(jī)器人采用的機(jī)械結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常簡單，從而讓整個(gè)機(jī)器人的制造工藝非常簡單，且最終的機(jī)器人重量都很輕。
[0021]4、智能化:相較于同等結(jié)構(gòu)和復(fù)雜程度的智能機(jī)器人，本發(fā)明的擊球機(jī)器人加入了圖像識(shí)別能夠根據(jù)實(shí)際情況做出控制，更具有智能化。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人、系統(tǒng)和控制方法的機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明的一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人、系統(tǒng)和控制方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0025]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例1中提供了一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人，機(jī)器人結(jié)構(gòu)如圖1所示:
一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人包括:車體I，所述車體I頂部設(shè)有攝像頭2;所述車體底部設(shè)有車輪4和車輪9;所述車體I的中部前后有對(duì)應(yīng)的開孔，擊球桿3從前后對(duì)應(yīng)的開孔中穿過，設(shè)于所述車體I的中部;所述車體I內(nèi)部設(shè)有第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)6和第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)8;所述第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)6通過傳動(dòng)桿連接于球桿步進(jìn)電機(jī)7 ；所述第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)5通過傳動(dòng)桿連接于車體步進(jìn)電機(jī)5 ；所述車體底部設(shè)有第一車輪4和第二車輪9。
[0027]所述機(jī)器人的第一車輪4只有一個(gè)，為拖動(dòng)輪;所述機(jī)器人的第二車輪9有兩個(gè)，為方向輪。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例2中提供了一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人、系統(tǒng)，機(jī)器人結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示:
一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人包括:車體I，所述車體I頂部設(shè)有攝像頭2;所述車體底部設(shè)有車輪4和車輪9;所述車體I的中部前后有對(duì)應(yīng)的開孔，擊球桿3從前后對(duì)應(yīng)的開孔中穿過，設(shè)于所述車體I的中部;所述車體I內(nèi)部設(shè)有第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)6和第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)8;所述第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)6通過傳動(dòng)桿連接于球桿步進(jìn)電機(jī)7 ；所述第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)5通過傳動(dòng)桿連接于車體步進(jìn)電機(jī)5 ；所述車體底部設(shè)有第一車輪4和第二車輪9。
[0029]所述機(jī)器人的第一車輪4只有一個(gè)，為拖動(dòng)輪;所述機(jī)器人的第二車輪9有兩個(gè)，為方向輪。
[0030]一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:圖像處理系統(tǒng)、中央處理器和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng);所述圖像處理系統(tǒng)包括:圖像采集單元、圖像存儲(chǔ)單元和圖像處理單元;所述運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括:步進(jìn)電機(jī)單元、機(jī)械結(jié)構(gòu)單元和車速及路程計(jì)算單元;所述圖像采集單元信號(hào)連接于圖像存儲(chǔ)單元;所述圖像存儲(chǔ)單元信號(hào)連接于圖像處理單元；所述圖像處理單元信號(hào)連接于中央處理器;所述中央處理器分別信號(hào)連接于步進(jìn)電機(jī)單元、機(jī)械結(jié)構(gòu)單元和車速及路程計(jì)算單元。
[0031]所述圖像采集單元為攝像頭，用于獲取球的位置與顏色信息，將采集到的圖像信息發(fā)送至圖像存儲(chǔ)單元;所述圖像存儲(chǔ)單元將接收到的圖信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，將數(shù)字信號(hào)發(fā)送至圖像處理單元;所述圖像處理單元，用于對(duì)接收到的數(shù)字圖像信息進(jìn)行處理，得出位置和顏色信息的數(shù)字信息，將數(shù)字信息發(fā)送至中央處理器。
[0032]所述車速及路程計(jì)算單元，用于獲取機(jī)器人車體的運(yùn)動(dòng)速度和距離求的實(shí)際距離，將獲取到的數(shù)據(jù)發(fā)送至中央處理器;所述中央處理器根據(jù)圖像處理系統(tǒng)發(fā)送至過來的球的位置和顏色而信息，和根據(jù)車速及路程計(jì)算單元發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息，發(fā)送控制命令至步進(jìn)電機(jī)單元;所述步進(jìn)電機(jī)單元根據(jù)中央處理器發(fā)送過來的控制命令，控制機(jī)器人進(jìn)行擊球和運(yùn)動(dòng)。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例3中提供了一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人、系統(tǒng)和控制方法，機(jī)器人結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示:
一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人包括:車體I，所述車體I頂部設(shè)有攝像頭2;所述車體底部設(shè)有車輪4和車輪9;所述車體I的中部前后有對(duì)應(yīng)的開孔，擊球桿3從前后對(duì)應(yīng)的開孔中穿過，設(shè)于所述車體I的中部;所述車體I內(nèi)部設(shè)有第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)6和第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)8;所述第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)6通過傳動(dòng)桿連接于球桿步進(jìn)電機(jī)7 ；所述第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)5通過傳動(dòng)桿連接于車體步進(jìn)電機(jī)5 ；所述車體底部設(shè)有第一車輪4和第二車輪9。
[0034]所述機(jī)器人的第一車輪4只有一個(gè)，為拖動(dòng)輪;所述機(jī)器人的第二車輪9有兩個(gè)，為方向輪。
[0035]一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:圖像處理系統(tǒng)、中央處理器和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng);所述圖像處理系統(tǒng)包括:圖像采集單元、圖像存儲(chǔ)單元和圖像處理單元;所述運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括:步進(jìn)電機(jī)單元、機(jī)械結(jié)構(gòu)單元和車速及路程計(jì)算單元;所述圖像采集單元信號(hào)連接于圖像存儲(chǔ)單元;所述圖像存儲(chǔ)單元信號(hào)連接于圖像處理單元；所述圖像處理單元信號(hào)連接于中央處理器;所述中央處理器分別信號(hào)連接于步進(jìn)電機(jī)單元、機(jī)械結(jié)構(gòu)單元和車速及路程計(jì)算單元。
[0036]所述圖像采集單元為攝像頭，用于獲取球的位置與顏色信息，將采集到的圖像信息發(fā)送至圖像存儲(chǔ)單元;所述圖像存儲(chǔ)單元將接收到的圖信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，將數(shù)字信號(hào)發(fā)送至圖像處理單元;所述圖像處理單元，用于對(duì)接收到的數(shù)字圖像信息進(jìn)行處理，得出位置和顏色信息的數(shù)字信息，將數(shù)字信息發(fā)送至中央處理器。
[0037]所述車速及路程計(jì)算單元，用于獲取機(jī)器人車體的運(yùn)動(dòng)速度和距離求的實(shí)際距離，將獲取到的數(shù)據(jù)發(fā)送至中央處理器;所述中央處理器根據(jù)圖像處理系統(tǒng)發(fā)送至過來的球的位置和顏色而信息，和根據(jù)車速及路程計(jì)算單元發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息，發(fā)送控制命令至步進(jìn)電機(jī)單元;所述步進(jìn)電機(jī)單元根據(jù)中央處理器發(fā)送過來的控制命令，控制機(jī)器人進(jìn)行擊球和運(yùn)動(dòng)。
[0038]—種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
步驟1:系統(tǒng)復(fù)位，初始化中央處理器；
步驟2:初始化成功后，中央處理器發(fā)送命令至圖像處理系統(tǒng)，進(jìn)行圖像采集；
步驟3:中央處理器根據(jù)接收到的圖像處理系統(tǒng)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息判斷是否采集到了可用的信息;如果沒有，則執(zhí)行步驟2;如果有則執(zhí)行步驟:4。
[0039]步驟4:中央處理器根據(jù)接收到的圖像信息，計(jì)算球的位置；中央處理器發(fā)出運(yùn)動(dòng)命令到步進(jìn)電機(jī)單元運(yùn)動(dòng)到擊球的位置；
步驟5:中央處理器計(jì)算求桿的位置力度和擊球所需要的角度，然后發(fā)送命令至步進(jìn)電機(jī)單元控制球桿進(jìn)行擊球。
[0040]所述中央處理器控制步進(jìn)電機(jī)單元進(jìn)行擊球桿角度控制的控制方法包括以下步驟；
步驟I:單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行初始化；
步驟2:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行初始化；
步驟3:中央處理器處理器判斷擊球桿旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)該為順時(shí)針還是逆時(shí)針，發(fā)送球桿旋轉(zhuǎn)控制命令至步進(jìn)電機(jī)單元；
步驟4:中央處理器發(fā)送擊球桿旋轉(zhuǎn)角度的控制命令至擊球桿，控制擊球桿的旋轉(zhuǎn)角度。
[0041]所述中央處理器控制步進(jìn)電機(jī)單元進(jìn)行擊球桿速度控制的控制方法包括以下步驟:
步驟I:單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行初始化；
步驟2:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行初始化；
步驟3:中央處理器發(fā)送控制命令至步進(jìn)電機(jī)單元，控制步進(jìn)電機(jī)以一定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0042]本發(fā)明的機(jī)器人將圖像識(shí)別應(yīng)用到機(jī)器人中，從圖像識(shí)別出發(fā)，獲取目標(biāo)的距離和顏色，保證機(jī)器人擊球的最大程度上的準(zhǔn)確性。
[0043]由于制造工藝簡單和機(jī)器人的結(jié)構(gòu)簡單，整個(gè)機(jī)器人的制造成本非常的簡單。
[0044]本發(fā)明的智能機(jī)器人采用的機(jī)械結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常簡單，從而讓整個(gè)機(jī)器人的制造工藝非常簡單，且最終的機(jī)器人重量都很輕。
[0045]相較于同等結(jié)構(gòu)和復(fù)雜程度的智能機(jī)器人，本發(fā)明的擊球機(jī)器人加入了圖像識(shí)別能夠根據(jù)實(shí)際情況做出控制，更具有智能化。
[0046]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人包括:車體(I)，所述車體(I)頂部設(shè)有攝像頭(2);所述車體底部設(shè)有車輪(4)和車輪(9);所述車體(I)的中部前后有對(duì)應(yīng)的開孔，擊球桿(3)從前后對(duì)應(yīng)的開孔中穿過，設(shè)于所述車體(I)的中部;所述車體(I)內(nèi)部設(shè)有第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)(6)和第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)(8)；所述第一球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)(6 )通過傳動(dòng)桿連接于球桿步進(jìn)電機(jī)(7 );所述第二球桿控制機(jī)械結(jié)構(gòu)(5 )通過傳動(dòng)桿連接于車體步進(jìn)電機(jī)(5);所述車體底部設(shè)有第一車輪(4)和第二車輪(9)。2.如權(quán)利要求1所述的基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人的第一車輪(4)只有一個(gè)，為拖動(dòng)輪;所述機(jī)器人的第二車輪(9)有兩個(gè)，為方向輪。3.—種基于權(quán)利要求1至2之一所述的基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人的機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:圖像處理系統(tǒng)、中央處理器和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng);所述圖像處理系統(tǒng)包括:圖像采集單元、圖像存儲(chǔ)單元和圖像處理單元;所述運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括:步進(jìn)電機(jī)單元、機(jī)械結(jié)構(gòu)單元和車速及路程計(jì)算單元;所述圖像采集單元信號(hào)連接于圖像存儲(chǔ)單元;所述圖像存儲(chǔ)單元信號(hào)連接于圖像處理單元;所述圖像處理單元信號(hào)連接于中央處理器;所述中央處理器分別信號(hào)連接于步進(jìn)電機(jī)單元、機(jī)械結(jié)構(gòu)單元和車速及路程計(jì)算單元。4.如權(quán)利要求3所述的基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集單元為攝像頭，用于獲取球的位置與顏色信息，將采集到的圖像信息發(fā)送至圖像存儲(chǔ)單元;所述圖像存儲(chǔ)單元將接收到的圖信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，將數(shù)字信號(hào)發(fā)送至圖像處理單元;所述圖像處理單元，用于對(duì)接收到的數(shù)字圖像信息進(jìn)行處理，得出位置和顏色信息的數(shù)字信息，將數(shù)字信息發(fā)送至中央處理器。5.如權(quán)利要求3所述的基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述車速及路程計(jì)算單元，用于獲取機(jī)器人車體的運(yùn)動(dòng)速度和距離求的實(shí)際距離，將獲取到的數(shù)據(jù)發(fā)送至中央處理器;所述中央處理器根據(jù)圖像處理系統(tǒng)發(fā)送至過來的球的位置和顏色而信息，和根據(jù)車速及路程計(jì)算單元發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息，發(fā)送控制命令至步進(jìn)電機(jī)單元;所述步進(jìn)電機(jī)單元根據(jù)中央處理器發(fā)送過來的控制命令，控制機(jī)器人進(jìn)行擊球和運(yùn)動(dòng)。6.—種基于權(quán)利要求1至5之一所述的基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:步驟I:系統(tǒng)復(fù)位，初始化中央處理器； 步驟2:初始化成功后，中央處理器發(fā)送命令至圖像處理系統(tǒng)，進(jìn)行圖像采集； 步驟3:中央處理器根據(jù)接收到的圖像處理系統(tǒng)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息判斷是否采集到了可用的信息;如果沒有，則執(zhí)行步驟2;如果有則執(zhí)行步驟:4; 步驟4:中央處理器根據(jù)接收到的圖像信息，計(jì)算球的位置；中央處理器發(fā)出運(yùn)動(dòng)命令到步進(jìn)電機(jī)單元運(yùn)動(dòng)到擊球的位置； 步驟5:中央處理器計(jì)算求桿的位置力度和擊球所需要的角度，然后發(fā)送命令至步進(jìn)電機(jī)單元控制球桿進(jìn)行擊球。7.如權(quán)利要求6所述的基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人控制方法，其特征在于，所述中央處理器控制步進(jìn)電機(jī)單元進(jìn)行擊球桿角度控制的控制方法包括以下步驟； 步驟I:單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行初始化； 步驟2:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行初始化； 步驟3:中央處理器處理器判斷擊球桿旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)該為順時(shí)針還是逆時(shí)針，發(fā)送球桿旋轉(zhuǎn)控制命令至步進(jìn)電機(jī)單元； 步驟4:中央處理器發(fā)送擊球桿旋轉(zhuǎn)角度的控制命令至擊球桿，控制擊球桿的旋轉(zhuǎn)角度。8.如權(quán)利要求7所述的基于圖像識(shí)別技術(shù)的擊球機(jī)器人控制方法，其特征在于，所述中央處理器控制步進(jìn)電機(jī)單元進(jìn)行擊球桿速度控制的控制方法包括以下步驟: 步驟I:單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行初始化； 步驟2:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行初始化； 步驟3:中央處理器發(fā)送控制命令至步進(jìn)電機(jī)單元，控制步進(jìn)電機(jī)以一定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】B25J13/08GK106078669SQ201610413612
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日 公開號(hào)201610413612.2, CN 106078669 A, CN 106078669A, CN 201610413612, CN-A-106078669, CN106078669 A, CN106078669A, CN201610413612, CN201610413612.2
【發(fā)明人】夏燼楚
【申請(qǐng)人】夏燼楚