本发明专利技术涉及一种智能乒乓球捡球装置及方法，包括车架、驱动部件、集球部件和识别控制部件；所述驱动部件包括车轮和驱动电机，所述车轮和驱动电机驱动连接，所述驱动部件固定在车架的底部；所述集球部件包括集球筐、推进电机和球筐架，所述球筐架垂直固定在车架上，所述集球筐滑动固定在球筐架的内部，所述推进电机驱动连接集球筐，所述集球筐的底部设有多条弹簧绳；所述识别控制部件包括摄像头、超声波传感器和控制板，所述识别控制部件固定在球筐架的上方，所述摄像头、超声波传感器、驱动电机和推进电机均通讯连接控制板。与现有技术相比，本发明专利技术具有自动化程度高、捡球效率高和安全性好等优点。好等优点。好等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种智能乒乓球捡球装置及方法
[0001]本专利技术涉及捡球装置
，尤其是涉及一种智能乒乓球捡球装置及方法。
技术介绍
[0002]乒乓球在我国的受众人群极为广泛。在乒乓球俱乐部或训练室里，学习者在基本动作训练时会产生大量散落的乒乓球，依靠传统人力的捡球方式会频繁打断训练进度并造成学习者体力上的消耗。因此自动回收乒乓球的机器设备也极具应用场景和前景。
[0003]目前市面上的辅助捡球设备大多都是半自动化，必须人工走到乒乓球附近，再通过捡球装置将球捡起，操作人员工作量大而且捡球效率低。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在辅助捡球设备大多都是半自动化，必须人工走到乒乓球附近，再通过捡球装置将球捡起，操作人员工作量大而且捡球效率低的缺陷而提供一种智能乒乓球捡球装置及方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种智能乒乓球捡球装置，包括车架、驱动部件、集球部件和识别控制部件；
[0007]所述驱动部件包括车轮和驱动电机，所述车轮和驱动电机驱动连接，所述驱动部件的数量为多个，所述驱动部件固定在车架的底部；
[0008]所述集球部件包括集球筐、推进电机和球筐架，所述推进电机固定在车架上，所述球筐架垂直固定在车架上，所述集球筐滑动固定在球筐架的内部，所述推进电机驱动连接集球筐，所述集球筐的底部设有多条弹簧绳；
[0009]所述识别控制部件包括摄像头、超声波传感器和控制板，所述识别控制部件固定在球筐架的上方，所述摄像头、超声波传感器、驱动电机和推进电机均通讯连接控制板。
[0010]优选的，所述识别控制部件还包括防堵转舵机，所述防堵转舵机的数量为多个，各个防堵转舵机均连接摄像头。
[0011]优选的，所述防堵转舵机的调节范围为0
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，所述防堵转舵机为防堵转伺服舵机。
[0012]优选的，所述车轮为麦克纳姆轮，所述驱动电机为8V减速直流碳刷电机。
[0013]优选的，所述集球筐通过滑块连接球筐架，所述推进电机连接有丝杆，所述丝杆驱动连接滑块。
[0014]优选的，所述推进电机为12V直流无刷电机。
[0015]优选的，所述车架由四根碳素管围合构成。
[0016]优选的，所述球筐架为立方体框架结构，所述球筐架的材质为铝合金材料。
[0017]一种基于上述的一种智能乒乓球捡球装置的方法，所述控制板包括视觉识别模块、运动控制模块和捡球控制模块，包括以下步骤：
[0018]步骤1、捡球装置车身旋转，同时摄像头拍摄照片进行目标检测；
[0019]步骤2、若未检测到目标，继续执行步骤1；若检测到目标，确定最近的目标的位置信息，并传输至运动控制模块；
[0020]步骤3、运动控制模块接收信息后，判断路径上是否有障碍，若有障碍，则执行步骤1；若无障碍，则控制驱动部件移动至目标所在位置；
[0021]步骤4、移动至目标所在位置后，捡球控制模块控制集球部件移动，将目标物体收集；
[0022]步骤5、目标收集后，进行集球筐的状态检测；若集球筐未满，执行步骤1；若集球筐已满，装置停止工作。
[0023]进一步地，在步骤3中，视觉识别模块通过判断图像中乒乓球所占像素的多少来判断乒乓球距离集球装置的距离远近，其中所占像素最多的乒乓球作为距离最近的目标。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0025](1)本方案通过摄像头识别并定位乒乓球，并控制驱动电机和推进电机实现装置的移动和乒乓球的收集；整个捡球流程不需要人工参与，自动化程度高，乒乓球收集效率高，对工作人员而言省时省力。
[0026](2)本方案利用超声波传感器检测装置前往目标路径上是否存在障碍物，使装置兼具避障功能，工作过程中安全性更高。
[0027](3)本方案通过防堵转舵机控制摄像头的转向，使装置能够查找到更大范围内的落地乒乓球，同时使装置的图像采集更加的灵活，同时结合多个调节范围0
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的防堵转伺服舵机，使摄像头在捕捉目标物体时，转动的位置和角度更加的精确且迅速。
附图说明
[0028]图1为本专利技术提供的捡球装置第一视角的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术提供的捡球装置第二视角的结构示意图；
[0030]图3为本专利技术提供的捡球方法的流程图；
[0031]图4为本专利技术中各部件的连接控制结构示意图；
[0032]图5为本专利技术中轻量化后的YOLO v5s算法的网络结构；
[0033]图中：1、车架，2、驱动部件，21、车轮，22、驱动电机，3、集球部件，31球筐架，32、集球筐，4、识别控制部件，41、摄像头，42、超声波传感器，43、防堵转舵机，44、控制板。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0035]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0037]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0038]需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0039]此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0040]实施例1
[0041]如图1
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2所示，一种智能乒乓球捡球装置，包括车架1、驱动部件2、集球部件3和识别控制部件4；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种智能乒乓球捡球装置，其特征在于，包括车架(1)、驱动部件(2)、集球部件(3)和识别控制部件(4)；所述驱动部件(2)包括车轮(21)和驱动电机(22)，所述车轮(21)和驱动电机(22)驱动连接，所述驱动部件(2)的数量为多个，所述驱动部件(2)固定在车架(1)的底部；所述集球部件(3)包括集球筐(32)、推进电机和球筐架(31)，所述推进电机固定在车架(1)上，所述球筐架(31)垂直固定在车架(1)上，所述集球筐(32)滑动固定在球筐架(31)的内部，所述推进电机驱动连接集球筐(32)，所述集球筐(32)的底部设有多条弹簧绳(33)；所述识别控制部件(4)包括摄像头(41)、超声波传感器(42)和控制板(44)，所述识别控制部件(4)固定在球筐架(31)的上方，所述摄像头(41)、超声波传感器(42)、驱动电机(22)和推进电机均通讯连接控制板(44)。2.根据权利要求1所述的一种智能乒乓球捡球装置，其特征在于，所述识别控制部件(4)还包括防堵转舵机(43)，所述防堵转舵机(43)的数量为多个，各个防堵转舵机(43)均连接摄像头(41)。3.根据权利要求2所述的一种智能乒乓球捡球装置，其特征在于，所述防堵转舵机(43)的调节范围为0
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，所述防堵转舵机(43)为防堵转伺服舵机。4.根据权利要求1所述的一种智能乒乓球捡球装置，其特征在于，所述车轮(21)为麦克纳姆轮，所述驱动电机(22)为减速直流碳刷电机。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文杰，缪肖凝，肖开研，陈振宇，李一染，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：
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