[发明专利]智能网球收集机器人和网球收集方法

权利要求书

1.一种智能网球收集机器人，其特征在于：包括底盘（7），底盘（7）上部安装有摄像头（1）、舵机（2）、工业控制机（3）、单片机（4）和继电器（5），摄像头（1）安装在舵机（2）上部，工业控制机（3）分别与摄像头（1）、舵机（2）、单片机（4）和继电器（5）电气连接；底盘（7）下部安装支架（15）、三个车轮（11）和三个电机（13），三个车轮（11）呈等边三角形布置，车轮（11）中间区域是网球存储区，相邻两车轮（11）之间设置有门或者挡板，其中门与底盘（7）之间通过可翻折的合页连接。

2.按照权利要求1所述的智能网球收集机器人，其特征在于：所述门包括至少一个入口门（8）和一个出口门（9），入口门（8）和出口门（9）下方的支架（15）上安装电磁铁（14），电磁铁（14）与继电器（5）连接。

3.按照权利要求1所述的智能网球收集机器人，其特征在于：还包括电机驱动模块（6），电机驱动模块（6）连接单片机（4）和电机（13）。

4.按照权利要求1所述的智能网球收集机器人，其特征在于：所述车轮（11）通过联轴器（12）与电机（13）连接。

5.按照权利要求1所述的智能网球收集机器人，其特征在于：所述支架（15）由中间的等边三角形框架和三角形每一边外侧的矩形框架构成，三角形框架和矩形框架在同一平面内，所述车轮（11）安装在三角形框架的三个顶点的位置。

6.按照权利要求2所述的智能网球收集机器人，其特征在于：所述入口门（8）方向的支架（15）下方安装至少一个单向门（16），单向门（16）通过合页（17）与支架（15）活动连接，单向门（16）外侧安装限位块（18），限位块（18）与支架（15）固定连接。

7.按照权利要求2所述的智能网球收集机器人，其特征在于：所述入口门（8）和出口门（9）分别由水平和竖直的两块平板构成，水平平板与竖直平板之间相互垂直并固定连接，水平平板通过两个合页与底盘（7）连接，可以绕合页转轴翻转。

8.按照权利要求1所述的智能网球收集机器人，其特征在于：所述挡板为安装在底盘（7）或者支架（15）的边缘，且位于两车轮（11）之间的不能翻转的固定门（10）。

9.一种使用如权利要求1所述智能网球收集机器人的网球收集方法，其特征在于包含以下步骤：

第一步，自主寻球：舵机（2）带动摄像头（1）旋转对场地拍摄，工业控制机（3）对图像进行分析处理，识别图像中的网球并选择目标网球，并发送信息给单片机（4），单片机（4）控制三个车轮（11）运动，机器人向目标网球移动；

第二步，收集网球：当机器人运动至距目标网球设定距离时，工业控制机（3）发出开门指令，打开入口门（8）；机器人继续向前运动，目标网球进入网球存放区；

第三步，停止收集和返回：当所收集的网球数量达到机器人设定的收纳容量时，或者球场上散落的网球已经被全部收集时，机器人停止收集；工业控制机（3）将机器人坐标信息发送给单片机（4），单片机（4）控制三个车轮（11）运动，自动返回到初始点；

第四步，分离网球：机器人到达指定位置后，工业控制机（3）发出开门指令，打开出口门（9）；然后机器人沿出口门（9）开口的反方向运动，网球存放区内的网球留在原地，从机器人内部分离出来。

10.按照权利要求9所述的网球收集方法，其特征在于：所述第一步中工业控制机（3）发送给单片机（4）的信息包括方向信息和距离信息，工业控制机（3）分析舵机（2）与初始方向之间的角度来确定网球的方向，并发送方向信息给单片机（4），单片机（4）控制车轮（11）转动，使入口门（8）正对目标网球；工业控制机（3）分析目标网球的大小计算网球与机器人的距离，向单片机（4）发送距离信息，单片机（4）控制三个车轮（11）运动，机器人向目标网球移动。