一种基于双目立体视觉的羽毛球机器人制造技术

本发明专利技术公开一种基于双目立体视觉的羽毛球机器人。包括能够自主实现感知环境变化，识别来球状态，规划击球方式，精准执行且能够实现与人类同台竞技对抗的自动化机器人。即可以实时准确识别、跟踪、预测高速飞行的羽毛球落点并移动到位进行击打。通过模块化的系统控制，主要包括双目立体视觉系统、弱小运动目标轨迹跟踪与预测系统、位姿估计系统、运动控制系统。实现在实验室或室内羽毛球场景下，运动范围覆盖球场大部分区域，主要在水平平面位移，竖直平面位移能力极为有限，能够准确击打中低速来球，满足健身娱乐需求。

A badminton robot based on binocular stereo vision

【技术实现步骤摘要】
一种基于双目立体视觉的羽毛球机器人
本专利技术涉及一种基于双目立体视觉的羽毛球机器人，尤其是能够自主实现感知环境变化，识别来球状态，规划击球方式，精准执行且能够实现与人类同台竞技对抗的自动化机器人。即可以实时准确识别、跟踪、预测高速飞行的羽毛球落点并移动到位进行击打，提高人们运动体验。
技术介绍
目前，随着随着国民运动素质的提高和新中国成立以来羽毛球运动蓬勃发展，职业运动员不断取得佳绩，群众开始接受并喜爱该运动。国家体育总局2015年的一份调查报告显示，我国羽毛球运动参与人数高达2.5亿，成为仅次于健步走的第二大全民运动。羽毛球运动兼顾健身、时尚，男女老少皆能够参与。羽毛球运动涵盖移动、挥拍、跳跃等多个方面，能够有效锻炼肌肉，促进骨骼生长。作为一项有氧运动，在高强度运动中，心肺需要提供大量氧气和代谢废物，因而人体心肺功能得到锻炼。该项运动能够增进人体生理健康和心里健康。该运动被用来作为颈椎病、肩周炎、肥胖等常见疾病的一种积极辅助治疗手段。羽毛球运动作为我国第二大全民运动，一款能够随时随地进行陪练的羽毛球机器人能够解决球友之间时间难以协调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双目立体视觉的羽毛球机器人，系统采用模块化设计，主要包括双目立体视觉系统、弱小运动目标轨迹跟踪与预测系统、位姿估计系统、运动控制系统，其特征在于所述的机器人双目立体视觉系统自行设计了高精度同步触发模块，模仿人类视觉原理，利用两台相机模拟眼睛，根据视差原理获得测量物体的三维几何信息；所述的弱小运动目标轨迹跟踪与预测系统，用来设计模型以检测输入视频中的运动物体，提出了用基于奇异值分解的动态阈值调整更新策略取代传统混合高斯模型阈值设置方式提高特定运动目标检测准确率，提出一种基于Retinex的颜色直方图匹配方法以克服光照强度对颜色直方图匹配的影响，根据视差原理重建目标三维轨迹，采用扩展卡...

【技术特征摘要】
1.一种基于双目立体视觉的羽毛球机器人，系统采用模块化设计，主要包括双目立体视觉系统、弱小运动目标轨迹跟踪与预测系统、位姿估计系统、运动控制系统，其特征在于所述的机器人双目立体视觉系统自行设计了高精度同步触发模块，模仿人类视觉原理，利用两台相机模拟眼睛，根据视差原理获得测量物体的三维几何信息；所述的弱小运动目标轨迹跟踪与预测系统，用来设计模型以检测输入视频中的运动物体，提出了用基于奇异值分解的动态阈值调整更新策略取代传统混合高斯模型阈值设置方式提高特定运动目标检测准确率，提出一种基于Retinex的颜色直方图匹配方法以克服光照强度对颜色直方图匹配的影响，根据视差原理重建目标三维轨迹，采用扩展卡尔曼和羽毛球运动学方程，实现羽毛球轨迹的跟踪与预测，最后，利用三维显示技术实时显示羽毛球三维飞行轨迹；所述的位姿估计系统对羽毛球机器人进行实时位姿估计，提出一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，龚程程，陈飞翰，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12