基于视觉识别和全向移动的智能网球训练机器人及训练方法技术

技术编号:20804907 阅读:85 留言:0更新日期:2019-04-10 03:05
本发明专利技术公开了基于视觉识别和全向移动的智能网球训练机器人及训练方法,属于光机电一体化设备和智能机器人技术领域。由全向移动底盘、发射机构云台、视觉识别系统和球仓机构四部分组成。主控芯片根据训练模式输出对应的命令状态,相应的执行元件发出对应的动作,测量元件把测量的数据反馈给主控芯片,并做出相应的调节动作。训练模式分为定点肌肉记忆模式、体能训练模式、高级技巧模式、随机球模式四种。全向移动可以快速精确的移动到指定位置,采用6字形供弹机构,实现了高频发球和变频发球;加入了Roll轴电机使得机器人具备发射多角度旋球的能力;采用视觉识别系统,从而实现智能化的训练目的。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉识别和全向移动的智能网球训练机器人及训练方法
本专利技术属于光机电一体化设备和智能机器人
,具体涉及基于视觉识别和全向移动的智能网球训练机器人及训练方法。
技术介绍
目前,网球作为一项时尚而高雅的运动项目在全国各地都掀起了网球运动的浪潮,人们把网球运动作为一种健身娱乐的方式而得到普及和推广,越来越多的人都参与其中感受网球的极大魅力。由于网球运动起源于西方国家,在国内快速发展的时间还很短。因此,网球运动的起点较高,网球技术较其他项目更难掌握。绝大多数教师依然采用传统的教学模式,由于网球运动技术动作较复杂,对场地的要求较高,致使学生的实践效果较差,学生的对打能力、步伐移动速度和比赛能力等尚未形成。“网球训练器”作为一种可以进行单人反复多次练习的辅助性教学练习器材,具备以下特点和功能:为网球运动增添了新鲜感,由于它是新生事物,会引起更多人的关注,更利于网球运动的普及;可代替多球反复练习,方便练习者捡球,提高练习的效率;节约教学资源,可以实现单人练习,解决了以往练习网球需要陪练的难题;不受场地规格的约束和限制,只需要一块较平整的空地即可达到练习的效果;可以通过网球训练器体验在网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于视觉识别和全向移动的智能网球训练机器人,其特征在于,由全向移动底盘(1)、发射机构云台(2)、视觉识别系统(3)和球仓机构(4)四部分组成;全向移动底盘(1)包括麦克纳姆轮(1‑1)、法兰(1‑2)、底盘电机(1‑3)、减震悬挂(1‑4)、底盘机架(1‑5)、Yaw轴电机套(1‑6)、电池盒(1‑7)、红外对管(1‑8)和底盘主控板(1‑9);发射机构云台(2)包括Yaw轴电机(2‑1)、Pitch轴电机(2‑2)、Roll轴电机(2‑3)、云台支架(2‑4)、拨弹盘(2‑5)、6字形供弹主体(2‑5‑1)、拨弹体(2‑5‑2)、一号摩擦轮电机及电调(2‑5‑3)、二号摩擦轮电机及电调...

【技术特征摘要】
1.基于视觉识别和全向移动的智能网球训练机器人,其特征在于,由全向移动底盘(1)、发射机构云台(2)、视觉识别系统(3)和球仓机构(4)四部分组成;全向移动底盘(1)包括麦克纳姆轮(1-1)、法兰(1-2)、底盘电机(1-3)、减震悬挂(1-4)、底盘机架(1-5)、Yaw轴电机套(1-6)、电池盒(1-7)、红外对管(1-8)和底盘主控板(1-9);发射机构云台(2)包括Yaw轴电机(2-1)、Pitch轴电机(2-2)、Roll轴电机(2-3)、云台支架(2-4)、拨弹盘(2-5)、6字形供弹主体(2-5-1)、拨弹体(2-5-2)、一号摩擦轮电机及电调(2-5-3)、二号摩擦轮电机及电调(2-5-4)、光电收发器模块(2-5-5)、云台主控板(2-6)、拨弹盘电机(2-7);视觉识别系统3包括摄像头(3-1)、视觉主控板(3-2);球仓机构(4)包括球仓机架(4-1)、立柱(4-2)、存储仓(4-3)、开漏机构(4-4);减震悬挂(1-4)由四根减震支架、两根减震弹簧和一块减震底板组成;减震底板为方形,减震支架分布在减震底板四角,将底盘机架与减震底板活性连接,减震底板上表面开孔,连接两根减震弹簧的一端,减震弹簧的另一端与底盘机架活性连接;法兰(1-2)固连在减震底板中间,将底盘电机(1-3)与麦克纳姆轮(1-1)活性连接,分布在减震底板两侧,上述的减震悬挂(1-4)、底盘电机(1-3)、法兰(1-2)、麦克纳姆轮(1-1)的组合一共有四个,两两一组分布在底盘机架的对立两侧,且满足两前轮、两后轮的旋转轴分别共线,四个轮的旋转轴在同一水平面;6字形供弹主体(2-5-1)由一面开口的圆柱形薄壁筒和直立开通孔圆柱体两部分组成;拨弹体(2-5-2)由圆柱体圆盘及圆盘侧面均布的6-18个螺钉组成,螺钉与圆盘中间串联4-6个滚动轴承;拨弹体(2-5-2)与圆柱形薄壁筒、拨弹盘电机(2-7)同心活性连接,拨弹体(2-5-2)整体结构半径小于圆柱形薄壁筒,拨弹盘电机(2-7)位于圆柱形薄壁筒下方,与拨弹体(2-5-2)活性连接;圆柱形薄壁筒内侧壁中部安装有毛刷;直立开通孔圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员:宁辉陈晨刘飞张皖王梓霖柴全
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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