[发明专利]一种机器视觉的网球自动捡球机器人

说明书

本发明公开了一种机器视觉的网球自动捡球机器人，包括捡球装置，控制系统，顶部一侧与捡球装置可拆卸连接的集球箱，以及安装在捡球装置上的辅助捡球机械臂；所述控制系统包括设置在捡球装置与集球箱之间的系统壳，设置在系统壳内的主控MCU，设置在系统壳上并与主控MCU相连的供电单元、显示器单元、避障单元和牵引单元，以及设置在捡球装置顶部中间并与主控MCU相连的双目摄像头；所述捡球装置底部设有前车轮，所述集球箱底部设有后车轮。该机器人智能化程度高，设计灵活，操作简单，可有效降低人力成本，实现高效率捡球。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种机器视觉的网球自动捡球机器人，。

背景技术

网球运动作为一项盛行于全世界的球类运动，它运动量可灵活调节，是种很好的有氧运动，并且还可以锻炼思维及反应速度，所以现在打网球的人越来越多。在练习网球时，球场上会散落许多球，每打出一次都会有一个球散落在一个不同的地方，所以捡球成了一个繁琐的问题。

现对于网球的捡球问题主要有以下几种方式：

1、人工捡球，这是一种较为常用的捡球方式，这种捡球方式就是，耗费人力，每个球场至少安排一人捡球，这样捡球人员工作量较大，且消耗体力较多。

2、人工加捡球工具，包括捡球车和捡球器等，如专利号为200320128160.1，专利名称为易于移动及捡球的网球捡球篮；专利号为201620407372.0，专利名称为一种便携筒状网球捡球器；专利号为201520503738.X，专利名称为一种圆筒形网球捡球器等，这类捡球方式虽相较于完全人工捡球提高效率，但还是得人工参加，也是每个球场至少安排一人捡球，这样的人也是人力投入较大。

3、自主捡网球机器人，如专利号为200810183233.4，专利名称为自主捡球机器人；及专利号为201520990978.7，专利名称为一种可远程遥控的网球捡球器等，此类捡球方式要么效率较低，智能性较差；要么需对整个训练场建立复杂监控系统再配合捡球，包括上位机，捡球系统，数据采集系统等，这类捡球方式本身成本较高，具对场地有局限性，只能在固定场使用。

因此，针对当前网球捡球效率不高、人力成本较大以及现有捡球工具缺乏等问题，需要设计出使用方便，成本较低，智能化高，适合多种网球场的捡球工具。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种机器视觉的网球自动捡球机器人，该机器人智能化程度高，设计灵活，操作简单，可有效降低人力成本，实现高效率捡球。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种机器视觉的网球自动捡球机器人，包括捡球装置，控制系统，顶部一侧与捡球装置可拆卸连接的集球箱，以及安装在捡球装置上的辅助捡球机械臂；所述控制系统包括设置在捡球装置与集球箱之间的系统壳，设置在系统壳内的主控MCU，设置在系统壳上并与主控MCU相连的供电单元、显示器单元、避障单元和牵引单元，以及设置在捡球装置顶部中间并与主控MCU相连的双目摄像头；所述捡球装置底部设有前车轮，所述集球箱底部设有后车轮。

具体的说，所述捡球装置包括壳体，设置在壳体内的传送带式捡球结构；所述捡球结构包括位于上方的主动齿轮Z和位于下方的从动齿轮W，链接在齿轮Z和齿轮W外、并可在齿轮Z的带动下转动的运球带，以及水平方向垂直设置在运球带上的多个捡球叶轮；所述齿轮Z和齿轮W相互平行、且齿轮Z和齿轮W的连线与地面呈45～70°角；所述相邻两个捡球叶轮之间的间距为网球直径的1.2～1.5倍；所述齿轮Z与牵引单元相连、并可在牵引单元带动下自转；所述壳体整体结构与捡球结构相匹配、且壳体与捡球结构之间的间距小于网球直径；所述壳体下端设有与地面垂直的进球口，所述进球口两侧设有挡球板，进球口上边沿到齿轮W的连线垂直于运球带；所述壳体上端、与集球箱相接处设有出球口，所述出球口下边沿到齿轮Z的连线垂直与运球带。