一种足球训练守门机器人制造技术

本公开是关于一种足球训练守门机器人，包括3D摄像头、控制系统、球门框和守门挡板组件，所述3D摄像头与所述控制系统连接，所述守门挡板组件包括折叠挡板和伺服电机，所述折叠挡板设置在所述球门框的前侧，所述折叠挡板的上部可向所述球门框内的方向折叠，所述伺服电机与所述折叠挡板连接，用于驱动所述折叠挡板转动。通过3D摄像头以高帧率实时捕获足球的位置，控制系统实时分析足球坐标数据生成足球运动轨迹并预判足球的落点位置，进而控制伺服电机转动到对应角度，实现驱动折叠挡板阻挡足球射进球门框的目的；同时，通过折叠挡板，模拟实战中因足球的球速、力度过大而导致门将脱手的情况，实现针对运动员的射门角度及射门力度等多方面训练目的。多方面训练目的。多方面训练目的。

【技术实现步骤摘要】
一种足球训练守门机器人


[0001]本公开涉及机器人
，尤其涉及一种足球训练守门机器人。

技术介绍

[0002]足球运动是世界上热门运动之一，在足球运动中，射门运动员的职责是将足球射进对方球门内，门将的职责是扑住或扑出对方射门运动员射出的足球，以阻挡足球进入自家球门。在足球训练中，尤其对射门运动员进行训练时，需要配备门将，对加强和完善射门运动员的射门角度、射门力度等方面的训练。然而，优秀的足球门将的引入难度相对较大，并且门将的数量远小于射门运动员的数量，门将的陪练强度较大，效率低，训练效果较差。
[0003]相关技术中，如申请号为CN201120574311.0，专利名称为《基于守门员模拟装置及开关垫的足球射门训练装置》的技术专利中记载了通过在沿着球门长度方向上铺设导轨，导轨上设置移动台，移动台上固定有守门员模拟板，通过控制移动台移动并带动守门员模拟板移动，进而利用守门员模拟板将足球进行阻挡，实现模拟守门员守门目的。但是，由于球门的标准长度为7.32米，如果在实际训练中遇到守门员模拟板从球门的左侧移动至球门的右侧进行挡球时，其移动距离远，守门员模拟板的移动速度小于球速，则会造成挡球成功率低的问题。并且，在实战中，门将(守门员)在扑球时会存在因足球的球速、力度过大而导致门将脱手的情况，而现有技术中只是通过简单的守门员模拟板是无法模拟出实战中门将扑球时脱手的情况。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种足球训练守门机器人。
[0005]根据本公开实施例，提供一种足球训练守门机器人，包括3D摄像头、控制系统、球门框和守门挡板组件，所述3D摄像头与所述控制系统连接，所述守门挡板组件包括折叠挡板和伺服电机，所述折叠挡板设置在所述球门框的前侧，所述折叠挡板的上部可向所述球门框内的方向折叠，所述伺服电机与所述折叠挡板连接，用于驱动所述折叠挡板转动。
[0006]在一种实施方式中，所述折叠挡板包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板设置在所述第二挡板的上部，所述第一挡板和所述第二挡板之间设置弹簧铰链，所述弹簧铰链的两端分别与所述第一挡板和所述第二挡板连接。
[0007]在一种实施方式中，所述第二挡板上对应所述弹簧铰链的弹簧位置处设置有让位口。
[0008]在一种实施方式中，所述守门挡板组件还包括固定支架，所述固定支架与所述球门框的底部连接，所述伺服电机设置在所述固定支架内，所述固定支架的外侧设置有保护板。
[0009]在一种实施方式中，所述固定支架与所述球门框的底部滑动连接，所述固定支架可相对所述球门框沿着所述球门框的长度方向移动。
[0010]在一种实施方式中，还包括直线导轨，所述直线导轨沿着所述球门框的长度方向
设置在所述球门框的底部，所述固定支架滑动设置在所述直线导轨上。
[0011]在一种实施方式中，所述直线导轨上设置盖板，所述盖板具有斜面，所述斜面的倾斜方向设置为由所述球门框的内部向所述球门框的外部倾斜。
[0012]在一种实施方式中，还包括减速机，设置在所述伺服电机和所述折叠挡板之间，所述减速机分别与所述伺服电机和所述折叠挡板连接。
[0013]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0014]1.通过设置3D摄像头高帧率实时捕获足球的位置，控制系统实时分析足球坐标数据生成足球运动轨迹，并根据足球运动轨迹提前预判足球的落点位置，基于落点位置控制伺服电机转动到对应角度，进而实现伺服电机驱动折叠挡板阻挡足球射进球门框的目的；通过设置折叠挡板，可模拟实战中因足球的球速、力度过大而导致门将脱手的情况，可实现对运动员提供贴合实战的训练目的，并且可实现针对运动员的射门角度及射门力度等多方面训练目的；
[0015]2.通过设置弹簧铰链，在第一挡板相对第二挡板折叠而模拟实战中门将脱手情况时，可实现第一挡板回弹、复位目的，有效保证下次射门时的正常工作；
[0016]3.通过设置直线导轨，可实现折叠挡板沿着球门框的长度方向的移动目的，以使折叠挡板充当球门边框，可灵活将球门框分隔为两个射门区域，实现对运动员进行射门角度、射门位置的专项训练目的；
[0017]4.通过设置具有斜面的盖板，在对直线导轨提供保护的同时，可便于捡球。
[0018]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0019]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0020]图1是根据一示例性实施例示出的一种足球训练守门机器人的整体示意图；
[0021]图2是根据一示例性实施例示出的守门挡板组件的示意图；
[0022]图3是根据一示例性实施例示出的一种弹簧铰链的示意图；
[0023]图4是根据一示例性实施例示出的折叠挡板转动至球门框左侧时的简易示意图；
[0024]图5是根据一示例性实施例示出的折叠挡板转动至球门框右侧时的简易示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]3D摄像头10；
[0027]球门框20；
[0028]守门挡板组件30、折叠挡板31、伺服电机32、固定支架33、第一挡板311、第二挡板312、保护板331、让位口3121；
[0029]弹簧铰链40、弹簧41；
[0030]盖板50；
[0031]减速机60。
具体实施方式
[0032]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0033]实施例
[0034]实施例1
[0035]如图1所示，为了解决相关技术问题，本公开实施例提供了一种足球训练守门机器人，包括3D摄像头10、控制系统(图中未示意)、球门框20和守门挡板组件30，其中，3D摄像头10与控制系统连接，3D摄像头10为现有，可基于飞行时间技术的高帧率深度摄像头，安装于训练场内，如安装于球门框20上或安装于训练场上的足球发球点和球门框20之间的上空位置，优选设置在后者的位置，以防止3D摄像头10与足球发生碰撞而导致其损坏，用于捕捉足球的3D图像。控制系统为现有，设置在训练场内，可包括电脑主机和控制器等，用于分析3D摄像头10捕捉的3D图像以获取足球的三维坐标点，并根据算法生成足球的运动轨迹，当收集的数据足以拟合成一条足够长的轨迹可用于分析足球落点位置后，形成足球的落点位置坐标。基于足球的落点位置坐标转换为伺服电机32转动的角度值，通过控制器控制伺服电机32进行转动，进而控制守门挡板组件30的折叠挡板31转动至相应的足球落点位置进行扑球。守门挡板组件30包括折本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种足球训练守门机器人，包括3D摄像头、控制系统、球门框和守门挡板组件，所述3D摄像头与所述控制系统连接，其特征在于：所述守门挡板组件包括折叠挡板和伺服电机，所述折叠挡板设置在所述球门框的前侧，所述折叠挡板的上部可向所述球门框内的方向折叠，所述伺服电机与所述折叠挡板连接，用于驱动所述折叠挡板转动。2.根据权利要求1所述的足球训练守门机器人，其特征在于：所述折叠挡板包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板设置在所述第二挡板的上部，所述第一挡板和所述第二挡板之间设置弹簧铰链，所述弹簧铰链的两端分别与所述第一挡板和所述第二挡板连接。3.根据权利要求2所述的足球训练守门机器人，其特征在于：所述第二挡板上对应所述弹簧铰链的弹簧位置处设置有让位口。4.根据权利要求1所述的足球训练守门机器人，其特征在于：所述守门挡板组件还包括固定支架，所述固定支架与...

【专利技术属性】
技术研发人员：常建强，袁燕，
申请(专利权)人：厦门市新教育学校，
类型：新型
国别省市：