一种高尔夫捡球、摆球陪练机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高尔夫捡球、摆球陪练机器人，包括带有中央控制器和电源模块的移动式机器人本体，所述移动式机器人本体上分别设有摄像头、机械臂和储球室，所述机械臂的端部设有用于捡球的机械爪，所述储球室的底部设有用于将高尔夫球放出的门闸机构，所述摄像头、机械臂、门闸机构分别与中央控制器相连；移动式机器人本体包括外壳和安装在外壳底部的多个麦克纳姆轮，其中至少一对麦克纳姆轮带有步进电机，所述步进电机的输出轴与麦克纳姆轮的轮轴相连以驱动麦克纳姆轮转动，所述步进电机的控制端通过一电机驱动电路与中央控制器相连。本实用新型专利技术灵活性强、捡球摆球效率高、能全向运动到各个角落，可实现高尔夫捡球、摆球陪练等作业。陪练等作业。陪练等作业。

【技术实现步骤摘要】
一种高尔夫捡球、摆球陪练机器人


[0001]本技术涉及机器人
，具体涉及一种高尔夫捡球、摆球陪练机器人。

技术介绍

[0002]随着中国经济的持续增长、中国居民可支配收入的增加与高尔夫运动的普及，中国高尔夫运动市场规模将保持稳定增长，2022年中国高尔夫运动市场规模约为112.6亿元。由于高尔夫运动场地较大、规模较广、高尔夫球体积相对较小，捡球、摆球成为了大多数高尔夫运动爱好者的苦恼。为提高爱好者的体验感，节约捡球、摆球的人力、物力、财力，需要研发一种高尔夫捡球、摆球陪练机器人。高尔夫运动因受环境、场地规模、地形条件等多种因素的要求，导致找球、捡球、摆球、回收球等过程较为繁琐，耗费了大量的时间和资源。而现有的高尔夫捡球装置难以适应球场的地形，无法捡取角落里的球，判断目标球位置的精确度低、需要人工协助、回收效率低、操作复杂等问题。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种高尔夫捡球、摆球陪练机器人，本技术灵活性强、捡球摆球效率高、能全向运动到各个角落，可实现高尔夫捡球、摆球陪练等作业。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：
[0005]一种高尔夫捡球、摆球陪练机器人，包括带有中央控制器和电源模块的移动式机器人本体，所述移动式机器人本体上分别设有摄像头、机械臂和储球室，所述机械臂的端部设有用于捡球的机械爪，所述储球室的底部设有用于将高尔夫球放出的门闸机构，所述摄像头、机械臂、门闸机构分别与中央控制器相连。
[0006]可选地，所述外壳上还设有照明灯，所述照明灯的电源端与电源模块的输出端相连，所述照明灯的控制端与中央控制器相连。
[0007]可选地，所述外壳上还设有支撑杆，所述摄像头安装在支撑杆的顶部。
[0008]可选地，所述支撑杆上还设有显示屏，所述显示屏的电源端与电源模块的输出端相连，所述显示屏与中央控制器相连。
[0009]可选地，所述移动式机器人本体包括外壳和安装在外壳底部的多个麦克纳姆轮，其中至少一对麦克纳姆轮带有步进电机，所述步进电机的输出轴与麦克纳姆轮的轮轴相连以驱动麦克纳姆轮转动，所述步进电机的控制端通过一电机驱动电路与中央控制器相连。
[0010]可选地，所述电机驱动电路包括驱动芯片和H桥驱动电路，所述H桥驱动电路包括MOSFET管Q1～Q4，MOSFET管Q1和MOSFET管Q3串联在电源VCC和接地GND之间构成第一个桥臂，MOSFET管Q2和MOSFET管Q2串联在电源VCC和接地GND之间构成第二个桥臂，MOSFET管Q1和MOSFET管Q3之间的中间节点与步进电机的一个电源端G1相连，MOSFET管Q2和MOSFET管Q43之间的中间节点与步进电机的一个电源端G2相连，所述MOSFET管Q1～Q4的栅极分别与驱动芯片的输出端相连，所述驱动芯片的控制端与中央控制器相连。
[0011]可选地，所述驱动芯片为HIP4082IBZT驱动芯片，HIP4082IBZT驱动芯片的引脚中：1号引脚分别连接自举二极管D1的阴极和自举电容器C3的正极，2、3、4、7号引脚作为控制端分别与中央控制器相连同时由信号电平12V驱动，5号引脚通过串联电阻R15接地，6号引脚直接接地，9号引脚分别连接自举二极管D2的阴极和自举电容器C5的正极，10号引脚通过电阻R4与MOSFET管Q1的栅极相连，11号引脚连接电源端G2并与自举电容C5的负极连接，12号引脚与信号电平12V相连，13号引脚通过电阻R12与MOSFET管Q3的栅极相连，14号引脚通过电阻R11与MOSFET管Q4的栅极相连，15号引脚与自举电容器C3负极以及电源端G1相连，16号引脚通过电阻R3与MOSFET管Q2的栅极相连。
[0012]可选地，所述电源模块包括蓄电池、升压模块、供电模块、降压模块和恒流模块，所述升压模块的输入端与蓄电池相连，所述升压模块的输出端分为两路，一路输出通过供电模块与降压模块相连，另一路输出与恒流模块相连，所述降压模块为两级降压电路，其中第一级降压电路用于将12V电压降压为5V，第二级降压电路用于将5V电压降压为3.3V。
[0013]可选地，所述第一级降压电路包括SY8205FCC降压芯片、电容C1～C11、电解电容CE1和CE2，电阻R1～R6以及电感L1，SY8205FCC降压芯片的各个引脚中：1号引脚通过电容C1与2号引脚连通，2号引脚作为输出端通过电感L1从5V输出端输出5V电源，所述5V输出端依次通过并联的电容C5、C6、C7和电解电容CE1接模拟地AGND，且5V输出端还通过电阻R1和发光二极管LED1接模拟地AGND，模拟地AGND和地GND之间串联有电阻R6，3号引脚依次通过电阻R3接地GND，4号引脚通过电容C11接地GND，5号引脚通过电阻R2与5V输出端相连并通过电阻R4接模拟地AGND，且电阻R2并联有电容C8，6号引脚通过电容C12接地GND，7、8号引脚与供电模块的输出端相连并通过并联的电容C9、C10和电解电容CE2接地GND。
[0014]可选地，所述第二级降压电路包括RT9013
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33降压芯片、电阻R32、电容C26和C27、电解电容E5和E7，以及发光二极管LED7，RT9013
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33降压芯片的各个引脚中：1、3号引脚与第一级降压电路的输出端相连并分别通过并联的电容C26、电解电容E7两者接功率地PGND，2号引脚接功率地PGND，4号引脚悬空，5号引脚与3.3V输出端相连以输出3.3V电压，所述3.3V输出端通过并联的电容C27、电解电容E5两者接功率地PGND，所述3.3V输出端还通过串联的电阻R32、发光二极管LED7接功率地PGND。
[0015]和现有技术相比，本技术主要具有下述优点：本技术的高尔夫捡球、摆球陪练机器人包括带有中央控制器和电源模块的移动式机器人本体，移动式机器人本体上分别设有摄像头、机械臂和储球室，机械臂的端部设有用于捡球的机械爪，储球室的底部设有用于将高尔夫球放出的门闸机构，摄像头、机械臂、门闸机构分别与中央控制器相连，本技术灵活性强、捡球摆球效率高、能全向运动到各个角落，具有较强的自由机动性和灵活性，且实时性强、抗干扰能力强、运行效率高、成本低，能够完全代替人工、轻松捡取角落处的球、规范摆球等优点。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例的立体结构示意图。
[0017]图2为本技术实施例中电气部分的模块结构示意图。
[0018]图3为本技术实施例中电源模块的模块结构示意图。
[0019]图4为本技术实施例中第一级降压电路的电路原理示意图。
[0020]图5为本技术实施例中第二级降压电路的电路原理示意图。
[0021]图6为本技术实施例中电机驱动电路的电路原理示意图。
[0022]图例说明：1、中央控制器；2、电源模块；21、蓄电池；22、升压模块；23、供电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高尔夫捡球、摆球陪练机器人，其特征在于，包括带有中央控制器（1）和电源模块（2）的移动式机器人本体（3），所述移动式机器人本体（3）上分别设有摄像头（4）、机械臂（5）和储球室（6），所述机械臂（5）的端部设有用于捡球的机械爪（51），所述储球室（6）的底部设有用于将高尔夫球放出的门闸机构（61），所述摄像头（4）、机械臂（5）、门闸机构（61）分别与中央控制器（1）相连。2.根据权利要求1所述的高尔夫捡球、摆球陪练机器人，其特征在于，所述移动式机器人本体（3）包括外壳（31），所述外壳（31）上还设有照明灯（34），所述照明灯（34）的电源端与电源模块（2）的输出端相连，所述照明灯（34）的控制端与中央控制器（1）相连。3.根据权利要求2所述的高尔夫捡球、摆球陪练机器人，其特征在于，所述外壳（31）上还设有支撑杆（35），所述摄像头（4）安装在支撑杆（35）的顶部。4.根据权利要求3所述的高尔夫捡球、摆球陪练机器人，其特征在于，所述支撑杆（35）上还设有显示屏（7），所述显示屏（7）的电源端与电源模块（2）的输出端相连，所述显示屏（7）与中央控制器（1）相连。5.根据权利要求4所述的高尔夫捡球、摆球陪练机器人，其特征在于，所述移动式机器人本体（3）包括安装在外壳（31）底部的多个麦克纳姆轮（32），其中至少一对麦克纳姆轮（32）带有步进电机（33），所述步进电机（33）的输出轴与麦克纳姆轮（32）的轮轴相连以驱动麦克纳姆轮（32）转动，所述步进电机（33）的控制端通过一电机驱动电路与中央控制器（1）相连。6.根据权利要求5所述的高尔夫捡球、摆球陪练机器人，其特征在于，所述电机驱动电路包括驱动芯片和H桥驱动电路，所述H桥驱动电路包括MOSFET管Q1～Q4，MOSFET管Q1和MOSFET管Q3串联在电源VCC和接地GND之间构成第一个桥臂，MOSFET管Q2和MOSFET管Q2串联在电源VCC和接地GND之间构成第二个桥臂，MOSFET管Q1和MOSFET管Q3之间的中间节点与步进电机（33）的一个电源端G1相连，MOSFET管Q2和MOSFET管Q43之间的中间节点与步进电机（33）的一个电源端G2相连，所述MOSFET管Q1～Q4的栅极分别与驱动芯片的输出端相连，所述驱动芯片的控制端与中央控制器（1）相连。7.根据权利要求6所述的高尔夫捡球、摆球陪练机器人，其特征在于，所述驱动芯片为HIP4082IBZT驱动芯片，HIP4082IBZT驱动芯片的引脚中：1号引脚分别连接自举二极管D1的阴极和自举电容器C3的正极，2、3、4、7号引脚作为控制端分别与中央控制器（1）相连同时由信号电平12V驱动，5号引脚通过串联电阻R15接地，6号引脚直接接地，9号引脚分别连接自举二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭博，吴晓文，郭毅，周益源，孙静玲，肖威，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：新型
国别省市：