一种羽毛球机器人制造技术

本申请公开了一种羽毛球机器人，包括：用于为羽毛球机器人提供在X轴、Y轴移动和Z轴上旋转的三个自由度的全向移动底盘装置；安装在全向移动底盘装置上，用于为羽毛球机器人提供在X轴和Y轴上移动的两个自由度的十字导轨装置；安装在十字导轨装置上，用于为羽毛球机器人提供在X轴和Z轴上旋转的两个自由度的击球装置。在本申请中为羽毛球机器人提供了7个自由度，所以可以让羽毛球机器人实现更多的回球类型，而且在申请中，由于击球装置拥有在Z轴上进行旋转的自由度，所以，大大提高了羽毛球机器人的回球响应速度。

A badminton robot

The application discloses a badminton robot, which comprises an omnidirectional moving chassis device for providing a badminton robot with three degrees of freedom rotating on the X-axis, the Y-axis and the Z-axis, and an omnidirectional moving chassis device mounted on the omnidirectional moving chassis device for providing a badminton robot with a cross guide rail with two degrees of freedom moving on the X-axis and the Y-axis. A device mounted on a cross rail to provide a batting device with two degrees of freedom rotating on the X and Z axes for a badminton robot. In this application, seven degrees of freedom are provided for the badminton robot, so that the badminton robot can achieve more types of return, and in the application, the batting device has the freedom to rotate on the Z axis, so the return response speed of the badminton robot is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种羽毛球机器人
本技术涉及自动化控制领域，特别涉及一种羽毛球机器人。
技术介绍
随着科技的发展，各个行业的自动化程度普遍提高，羽毛球机器人由于其可以完成对羽毛球初学者复杂繁琐的陪练过程，所以羽毛球机器人成为未来陪练的一个趋势。为了实现让羽毛球机器人完成精确的接球和回球任务，必须要求羽毛球机器人在较短时间内完成对羽毛球的识别定位，以驱动羽毛球机器人快速移动到羽毛球的落点位置，实现对羽毛球的回球。但是在现有技术当中，羽毛球机器人的击球结构复杂，一般是多处采用螺杆结构，响应时间较长，对于飞行速度较快的羽毛球无法实现快速的回球，而且现有技术中的羽毛球机器人能够活动的自由度较少，回球方式单一，无法实现多种回球类型，所以，通过怎样的方式来增加羽毛球机器人的回球类型，以及提高对羽毛球回击的响应速度，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种羽毛球机器人，以提高羽毛球机器人的自由度以及回球速度。其具体方案如下：一种羽毛球机器人，包括：用于为羽毛球机器人提供在X轴、Y轴移动和Z轴上旋转的三个自由度的全向移动底盘装置；安装在所述全向移动底盘装置上，用于为所述羽毛球机器人提供在X轴和Y轴上移动的两个自由度的十字导轨装置；安装在所述十字导轨装置上，用于为所述羽毛球机器人提供在X轴和Z轴上旋转的两个自由度的击球装置。优选的，所述全向移动底盘装置包括：用于支撑所述全向移动底盘装置的底盘框架；安装在所述底盘框架上，用于对所述羽毛球机器人提供在X轴、Y轴移动和Z轴上旋转的三个自由度的悬挂装置；其中，所述悬挂装置包括：用于驱动所述底盘框架在X轴和Y轴移动的驱动装置，以及用于驱动所述驱动装置在Z轴旋转的双叉臂连杆机构；安装于所述驱动装置上，用于驱动所述底盘框架移动的行走装置。优选的，所述悬挂装置还包括：用于限制所述双叉臂连杆机构的两摇臂间距的限位板；用于减少旋转摩擦阻力，安装在摇臂中的轴承。优选的，所述十字导轨装置包括：用于支撑所述十字导轨装置的十字移动机架；安装在所述十字移动机架上，用于驱动所述十字移动机架移动的十字驱动机构；其中，所述十字驱动机构包括：用于驱动所述十字驱动机构移动的第一电机和第二电机；用于分别支撑所述第一电机和所述第二电机的第一电机座和第二电机座。优选的，所述十字导轨装置还包括：用于调整所述十字导轨装置上同步带位置的滚轴；用于连接所述十字移动机架的导轨安装座。优选的，还包括：安装在所述全向移动底盘装置上，用于获取所述羽毛球机器人的位置信息的全场定位装置。优选的，所述全场定位装置还包括：用于获取所述羽毛球机器人位置信息的码盘装置；其中，所述码盘装置包括：用于测量所述羽毛球机器人移动距离的全向轮；安装在所述全向轮上，用于获取所述全向轮旋转角度的编码器；用于固定所述码盘装置的码盘安装板。优选的，所述全场定位装置还包括：用于获取所述羽毛球机器人姿态信息的陀螺仪；用于处理所述编码器的传输数据的单片机。优选的，所述击球装置包括：用于带动所述羽毛球机器人的球拍在X轴旋转的旋转装置；其中，所述旋转装置包括：用于旋转所述旋转装置的旋转机架，以及用于驱动所述旋转机架旋转的第三电机；安装在所述旋转装置上，用于对羽毛球进行旋转击打的击打装置；其中，所述击打装置包括：用于驱动所述球拍转动的第四电机，以及安装在所述第四电机的电机轴上的所述球拍。优选的，所述旋转机架还包括：用于限制所述球拍旋转角度的限位块和/或限位开关。在本新型中，一种羽毛球机器人，包括：用于为羽毛球机器人提供在X轴、Y轴移动和Z轴上旋转的三个自由度的全向移动底盘装置；安装在全向移动底盘装置上，用于为羽毛球机器人提供在X轴和Y轴上移动的两个自由度的十字导轨装置；安装在十字导轨装置上，用于为羽毛球机器人提供在X轴和Z轴上旋转的两个自由度的击球装置。可见，在本新型当中，由于全向移动底盘装置、十字导轨装置和击球装置分别为羽毛球机器人提供了3个自由度、2个自由度和2自由度，总共7个自由度，所以可以让羽毛球机器人实现更多的回球类型，而且在本新型当中，由于击球装置拥有在Z轴上进行旋转的自由度，所以，大大提高了羽毛球机器人的回球响应速度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例一提供的一种羽毛球机器人的结构图；图2为本申请实施例二提供的一种羽毛球机器人的全向移动底盘装置的具体结构图；图3为本申请实施例二提供的一种羽毛球机器人的十字导轨装置的具体结构图；图4为本申请实施例二提供的一种羽毛球机器人的全场定位装置的位置结构图；图5为本申请实施例二提供的一种羽毛球机器人的全场定位装置的具体结构图；图6为本申请实施例二提供的一种羽毛球机器人的击球装置的具体结构图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例一公开了一种羽毛球机器人，如图1所示，该羽毛球机器人，包括：用于为羽毛球机器人提供在X轴、Y轴移动和Z轴上旋转的三个自由度的全向移动底盘装置101；安装在全向移动底盘装置101上，用于为羽毛球机器人提供在X轴和Y轴上移动的两个自由度的十字导轨装置102；安装在十字导轨装置上，用于为羽毛球机器人提供在X轴和Z轴上旋转的两个自由度的击球装置103。在本实施例中，全向移动底盘装置101可以为羽毛球机器人提供三个自由度，分别用于全向移动底盘装置在水平面上的X轴和Y轴进行移动以及在Z轴上进行旋转；十字导轨装置102为羽毛球机器人提供了两个自由度，可以为安装在十字导轨装置102上的击球装置103提供在水平面上的X轴和Y轴的移动；击球装置103为羽毛球机器人提供了两个自由度，这两个自由度分别用于对击球装置103自身对于Z轴的旋转以及对羽毛球机器人上的球拍在X轴方向的旋转，所以通过本新型中的设计，为羽毛球机器人提供了更多的自由度，而且由于在击球装置103上设计有可以在Z轴上进行旋转的自由度，所以可以提高羽毛球机器人的回球速度。可见，在本新型当中，由于全向移动底盘装置、十字导轨装置和击球装置分别为羽毛球机器人提供了3个自由度、2个自由度和2自由度，总共7个自由度，所以可以让羽毛球机器人实现更多的回球类型，而且在本新型当中，由于击球装置拥有在Z轴上进行旋转的自由度，所以，大大提高了羽毛球机器人的回球响应速度。本技术实施例二公开了一种具体的羽毛球机器人，在上一实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：优选的，全向移动底盘装置101包括：用于支撑全向移动底盘装置的底盘框架201；安装在底盘框架201上，用于对羽毛球机器人提供在X轴、Y轴移动和Z轴上旋转的三个自由度的悬挂装置202；其中，悬挂装置202包括：用于驱动底盘框架在X轴和Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种羽毛球机器人，其特征在于，包括：用于为羽毛球机器人提供在X轴、Y轴移动和Z轴上旋转的三个自由度的全向移动底盘装置；安装在所述全向移动底盘装置上，用于为所述羽毛球机器人提供在X轴和Y轴上移动的两个自由度的十字导轨装置；安装在所述十字导轨装置上，用于为所述羽毛球机器人提供在X轴和Z轴上旋转的两个自由度的击球装置。

【技术特征摘要】
1.一种羽毛球机器人，其特征在于，包括：用于为羽毛球机器人提供在X轴、Y轴移动和Z轴上旋转的三个自由度的全向移动底盘装置；安装在所述全向移动底盘装置上，用于为所述羽毛球机器人提供在X轴和Y轴上移动的两个自由度的十字导轨装置；安装在所述十字导轨装置上，用于为所述羽毛球机器人提供在X轴和Z轴上旋转的两个自由度的击球装置。2.根据权利要求1所述的羽毛球机器人，其特征在于，所述全向移动底盘装置包括：用于支撑所述全向移动底盘装置的底盘框架；安装在所述底盘框架上，用于对所述羽毛球机器人提供在X轴、Y轴移动和Z轴上旋转的三个自由度的悬挂装置；其中，所述悬挂装置包括：用于驱动所述底盘框架在X轴和Y轴移动的驱动装置，以及用于驱动所述驱动装置在Z轴旋转的双叉臂连杆机构；安装于所述驱动装置上，用于驱动所述底盘框架移动的行走装置。3.根据权利要求2所述的羽毛球机器人，其特征在于，所述悬挂装置还包括：用于限制所述双叉臂连杆机构的两摇臂间距的限位板；用于减少旋转摩擦阻力，安装在摇臂中的轴承。4.根据权利要求1所述的羽毛球机器人，其特征在于，所述十字导轨装置包括：用于支撑所述十字导轨装置的十字移动机架；安装在所述十字移动机架上，用于驱动所述十字移动机架移动的十字驱动机构；其中，所述十字驱动机构包括：用于驱动所述十字驱动机构移动的第一电机和第二电机；用于分别支撑所述第一电机和所述第二电机的第一电机座和第二电机座。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟杰，陈锦涛，张学习，陈玮，马建，郑锦航，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东,44