一种捡球机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种捡球机器人，所述捡球机器人包括：机身、水轮式叶片滚筒捡球机构、两个手臂式辅助捡球结构、动力系统和控制系统；所述水轮式叶片滚筒捡球机构固定设置于所述机身的前方，两个所述手臂式辅助捡球机构分别可摆动的设置于所述机身的两侧，通过两个所述手臂式辅助捡球机构将位于所述机身两侧的球推动到所述机身的前方；通过所述水轮式叶片滚筒捡球机构向前转动拾取位于所述机身前方的球。本发明专利技术通过水轮式叶片滚筒捡球机构、两个手臂式辅助捡球结构实现捡球，克服了采用机械爪进行网球抓取，捡球效率极低的技术缺陷，提高了捡球效率。

A Ball Picking Robot

The invention discloses a ball-picking robot, which comprises a fuselage, a water wheel vane drum ball-picking mechanism, two arm-type auxiliary ball-picking structures, a power system and a control system; the water wheel vane drum ball-picking mechanism is fixed in front of the fuselage, and the two arm-type auxiliary ball-picking mechanisms are swinging on both sides of the fuselage respectively. The ball on both sides of the fuselage is pushed forward to the front of the fuselage by two arm-type auxiliary ball picking mechanisms, and the ball in front of the fuselage is picked up by rotating the ball picking mechanism of the water wheel vane drum forward. The invention realizes ball picking through a water wheel vane drum ball picking mechanism and two arm-type auxiliary ball picking structure, overcomes the technical defect of using mechanical claws for tennis ball picking, which has extremely low ball picking efficiency, and improves ball picking efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种捡球机器人
本专利技术涉及机器人领域，特别涉及一种捡球机器人。
技术介绍
网球运动是一种球类运动，通常在两个单打球员或两对组合之间进行，网球运动现已经成为非常受欢迎的锻炼与娱乐项目，而不仅仅是一种竞技项目，随着网球运动的普遍化，捡球任务的繁重性也凸显出来。也有一些辅助捡球的捡球机器人，但是这些捡球机器人采用机械爪的形式拾取网球，捡球效率极低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种捡球机器人，以提高捡球的效率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种捡球机器人，所述捡球机器人包括：机身、水轮式叶片滚筒捡球机构、两个手臂式辅助捡球结构、动力系统和控制系统；所述水轮式叶片滚筒捡球机构固定设置于所述机身的前方；所述水轮式叶片滚筒捡球机构用于拾取位于所述机身前方的球；两个所述手臂式辅助捡球机构分别可摆动的设置于所述机身的两侧，两个所述手臂式辅助捡球机构用于将位于所述机身两侧的球推动到所述机身的前方；所述控制系统与所述动力系统电连接，所述控制系统用于控制所述动力系统；所述动力系统设置于所述机身的下方，所述动力系统用于驱动所述机身运动。可选的，所述水轮式叶片滚筒机构包括滚筒、多个叶片、转轴和捡球机构驱动电机；所述叶片为长方形，所述叶片的第一侧边与所述叶片的第三侧边相对应，所述叶片的第二侧边与所述叶片的第四侧边相对应；多个所述叶片均匀分布于所述转轴的外侧；所述叶片的第一侧边与所述转轴固定连接，所述第一侧边的中点与所述转轴的中点重合，所述第一侧边的长度小于所述转轴的长度；所述滚筒开设有多个入口，多个所述入口分别设置于相邻两叶片之间的对应位置；所述转轴的两端固定连接于所述滚筒的两个端面的圆心处，并从两个端面的圆心处，延伸出两个固定端，所述端面的半径大于所述叶片的第二侧边的长度；所述捡球机构驱动电机与所述转轴轴连接，用于驱动所述转轴以预设的转速转动；两个所述固定端分别通过轴承与所述机身连接。可选的，所述手臂式辅助捡球结构包括可动式手臂和伺服舵机，所述可动式手臂通过万向轮设置在所述机身的一侧，所述伺服舵机与所述可动式手臂轴连接，用于驱动所述可动式手臂的以预设角度开合。可选的，所述动力系统包括四轮差分式行走机构和动力电池，所述四轮差分行走机构设置于所述机身的下方，所述动力电池与所述四轮差分行走机构电连接。可选的，所述四轮差分式行走机构包括两个动力驱动电机、两个驱动轮和两个万向支撑轮，两个所述驱动轮分别设置于所述四轮差分式行走机构的后方的两侧，两个所述万向支撑轮分别设置于所述四轮差分式行走机构的前方的两侧；两个所述动力驱动电机分别与两个所述驱动轮一一对应的轴连接；所述动力电池和所述驱动电机均与所述控制器电连接。可选的，所述机身上设置有收纳筐，所述收纳筐设置有入球口。可选的，所述收纳筐上设置有取球口。可选的，所述控制系统包括双目立体图像传感器、陀螺仪加速度计、多个距离传感器和控制器；所述双目立体图像传感器设置于所述机身的前方，并与所述控制器连接，所述双目立体图像传感器用于获取场地中球分布情况的图像信息，并将所述图像信息发送给所述控制器；所述陀螺仪加速度计设置于所述机身的下方，并与所述控制器连接，所述陀螺仪加速度计用于获取机身的运动信息，并将所述运动信息发送给所述控制器；多个所述距离传感器均匀分布于所述机身的两侧和后方，所述距离传感器用于探测所述机身两侧和后方的障碍物，获得障碍物信息，并将所述障碍物信息发送给所述控制器；所述控制器与所述动力系统连接，所述控制器用于根据所述图像信息、所述运动信息和所述障碍物信息控制所述动力系统驱动所述机身。可选的，所述距离传感器为超声波避障距离传感器。可选的，所述距离传感器为红外距离传感器。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开了一种捡球机器人，所述捡球机器人包括：机身、水轮式叶片滚筒捡球机构、两个手臂式辅助捡球结构、动力系统和控制系统；所述水轮式叶片滚筒捡球机构固定设置于所述机身的前方，两个所述手臂式辅助捡球机构分别可摆动的设置于所述机身的两侧，通过两个所述手臂式辅助捡球机构将位于所述机身两侧的球推动到所述机身的前方；通过所述水轮式叶片滚筒捡球机构向前转动拾取位于所述机身前方的球。本专利技术通过水轮式叶片滚筒捡球机构、两个手臂式辅助捡球结构实现捡球，克服了采用机械爪进行网球抓取，捡球效率极低的技术缺陷，提高了捡球效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种捡球机器人的结构图；图2为本专利技术提供的一种捡球机器人的水轮式叶片滚筒机构的结构图；图3为本专利技术提供的一种捡球机器人的四轮差分行走机构的结构图；图4为本专利技术提供的一种捡球机器人的控制器进行捡球路径优化的示意图。具体实施方式本专利技术的目的是提供一种捡球机器人，以提高捡球的效率。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术提供了一种捡球机器人，所述捡球机器人包括：机身1、水轮式叶片滚筒捡球机构2、两个手臂式辅助捡球结构3、动力系统4和控制系统5(图1中未示出)；所述水轮式叶片滚筒捡球机构2固定设置于所述机身1的前方；所述水轮式叶片滚筒捡球机构2用于拾取位于所述机身1前方的球；具体的，如图2所示：所述水轮式叶片滚筒机构2包括滚筒201、多个叶片202、转轴203和捡球机构驱动电机204(图中未示出)；所述叶片202为长方形，所述叶片202的第一侧边与所述叶片202的第三侧边相对应，所述叶片202的第二侧边与所述叶片202的第四侧边相对应；多个所述叶片202均匀分布于所述转轴203的外侧；所述叶片202的第一侧边与所述转轴203固定连接，所述第一侧边的中点与所述转轴203的中点重合，所述第一侧边的长度小于所述转轴203的长度；所述滚筒201开设有多个入口，多个所述入口分别设置于相邻两叶片202之间的对应位置；所述转轴203的两端分别固定连接于所述滚筒201的两个端面的圆心处，并从两个端面的圆心处，延伸出两个固定端；所述端面的半径大于所述叶片202的第二侧边的长度；两个所述固定端分别通过轴承与所述机身连接；所述捡球机构驱动电机204与所述转轴203轴连接，用于驱动所述转轴203以预设的转速转动；所述滚筒201与所述机身1固定连接；所述滚筒201的前下方开设有入口，所述滚筒201与所述机身1的连接处开设有出口。本专利技术的捡球机构驱动电机204采用小型齿轮减速电机，其额定功率为5W，转速为200rpm。两个所述手臂式辅助捡球机构2分别可摆动的设置于所述机身1的两侧，两个所述手臂式辅助捡球机构2用于将位于所述机身1的两侧的球推动到所述机身的前方；具体的，所述手臂式辅助捡球结构2包括可动式手臂和伺服舵机，所述可动式手臂通过万向轮设置在所述机身的一侧，所述伺服舵机与所述可动式手臂轴连接，用于驱动所述可动式手臂的以预设角度开合。所述可动式手臂的长度为12cm，所述伺服舵机的信号为MG996R。所述控制系统5与所述动力系统4电连接，所述控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种捡球机器人，其特征在于，所述捡球机器人包括：机身、水轮式叶片滚筒捡球机构、两个手臂式辅助捡球结构、动力系统和控制系统；所述水轮式叶片滚筒捡球机构固定设置于所述机身的前方；所述水轮式叶片滚筒捡球机构用于拾取位于所述机身前方的球；两个所述手臂式辅助捡球机构分别可摆动的设置于所述机身的两侧，两个所述手臂式辅助捡球机构用于将位于所述机身两侧的球推动到所述机身的前方；所述控制系统与所述动力系统电连接，所述控制系统用于控制所述动力系统；所述动力系统设置于所述机身的下方，所述动力系统用于驱动所述机身运动。

【技术特征摘要】
1.一种捡球机器人，其特征在于，所述捡球机器人包括：机身、水轮式叶片滚筒捡球机构、两个手臂式辅助捡球结构、动力系统和控制系统；所述水轮式叶片滚筒捡球机构固定设置于所述机身的前方；所述水轮式叶片滚筒捡球机构用于拾取位于所述机身前方的球；两个所述手臂式辅助捡球机构分别可摆动的设置于所述机身的两侧，两个所述手臂式辅助捡球机构用于将位于所述机身两侧的球推动到所述机身的前方；所述控制系统与所述动力系统电连接，所述控制系统用于控制所述动力系统；所述动力系统设置于所述机身的下方，所述动力系统用于驱动所述机身运动。2.根据权利要求1所述的一种捡球机器人，其特征在于，所述水轮式叶片滚筒机构包括滚筒、多个叶片、转轴和捡球机构驱动电机；所述叶片为长方形，所述叶片的第一侧边与所述叶片的第三侧边相对应，所述叶片的第二侧边与所述叶片的第四侧边相对应；多个所述叶片均匀分布于所述转轴的外侧；所述叶片的第一侧边与所述转轴固定连接，所述第一侧边的中点与所述转轴的中点重合，所述第一侧边的长度小于所述转轴的长度；所述滚筒开设有多个入口，多个所述入口分别设置于相邻两叶片之间的对应位置；所述转轴的两端分别固定连接于所述滚筒的两个端面的圆心处，并从两个端面的圆心处延伸出两个固定端，所述端面的半径大于所述叶片的第二侧边的长度；两个所述固定端分别通过轴承与所述机身连接；所述捡球机构驱动电机与所述转轴轴连接，用于驱动所述转轴以预设的转速转动。3.根据权利要求1所述的一种捡球机器人，其特征在于，所述手臂式辅助捡球结构包括可动式手臂和伺服舵机，所述可动式手臂通过万向轮设置在所述机身的一侧，所述伺服舵机与所述可动式手臂轴连接，用于驱动所述可动式手臂的以预设角度开合。4.根据权利要求1所述的一种捡球机器人，其特征在于，所述动力系统包括四轮差...

【专利技术属性】
技术研发人员：王湖，
申请(专利权)人：王湖，
类型：发明
国别省市：北京,11