一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，台面环境感知模块，所述台面环境感知模块通过高速摄像阵列单元和环境状态传感器单元，实时采集乒乓球三维轨迹数据、台面环境参数及事件信号，并在每帧数据中加附时间标签和帧序号，统一输出至多阶段轨迹处理器模块。本发明专利技术采用高速摄像阵列与多源环境感知技术，能够实时捕捉乒乓球的三维空间轨迹，并根据台面环境参数进行动态调整，多阶段轨迹处理器通过卡尔曼滤波自适应算法，能够有效剔除噪声并准确提取轨迹特征，从而实现对高速运动物体如乒乓球的高精度识别与预测，相比传统系统，本发明专利技术能大幅降低轨迹识别误差，提供更为精确的击球角度与时机控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及乒乓球机器人，尤其涉及一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统。

技术介绍

1、随着机器视觉、伺服驱动和人工智能算法以及智能制造装备产业的发展，乒乓球机器人已广泛用于训练及人机对抗，然而，乒乓球运动具有“时间窗窄、速度极高、旋转多变”运动特性，其一次来球往返周期仅约0.3-0.8s，现有技术一般采取单目或简化双目视觉方案，辅以基本的轨迹外推模型完成来球预测和机械臂击球，但在高速、复杂环境条件下仍存在如下共性技术局限：

2、二维-三维外推误差大单目视觉只能得到乒乓球的二维像素轨迹，常通过经验曲线或固定比例推算三维坐标；

3、多源数据缺乏统一时基为提高鲁棒性，行业内逐渐增加惯性测量单元(imu)、光照传感器、气压传感器辅助信息；

4、遮挡及强反光导致轨迹断裂，比赛环境中灯光频闪、金属网架反光或球拍、手臂遮挡易造成图像饱和或目标消失；

5、姿态控制与轨迹识别流程割裂，传统方案将机械臂末端姿态由编码器或imu独立解算，轨迹识别结果仅作落点参考，缺乏依据轨迹置信度实时调整姿态融合权重的闭环策略，机械臂在复本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

2.如权利要求1所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

3.如权利要求2所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

4.如权利要求3所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

5.如权利要求4所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

6.如权利要求5所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

7.如权利要求6所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在...

【技术特征摘要】

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2.如权利要求1所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

3.如权利要求2所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

4.如权利要求3所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

5.如权利要求4所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

6.如权利要求5所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

7.如权利要求6所述的一种乒乓机器人轨迹识别及击球姿态控制系统，其特征在于，

8.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄刘松，张学锋，张飞，吕家伟，王杰，黄莺，王子潇，陈晖，
申请(专利权)人：马鞍山师范高等专科学校，
类型：发明
国别省市：