[发明专利]一种网球场用自动捡球机器人

说明书

本发明公开了一种网球场用自动捡球机器人，涉及体育设备技术领域。本发明包括处理器模块、控制模块和信息获取系统，还包括框架结构，框架结构一表面转动连接有捡球机构，框架机构一表面且位于捡球机构后端设置有装球仓，框架结构一表面固定有与装球仓连通的发球装置；捡球机构包括捡球管，捡球管后端两侧与框架机构转动连接。本发明通过可移动框架结构和捡球机构的设计，可以精准、高效地完成捡球动作，配合安装在云台上的信息获取系统进行定位、避障并规划路线，可全场无死角寻找网球的位置，具有高自主性、灵活性的优点，通过在装球仓后端连接发球装置，还具备了发球功能，功能齐全，使用更加方便，适用范围更广。

技术领域

本发明属于体育设备技术领域，特别是涉及一种网球场用自动捡球机器人。

背景技术

网球作为一种时尚的运动已经走入大家的生活当中。但是捡网球的过程会消耗运动员大量的体力和精力，因此设计这样一台智能一体化捡网球机器人具有非常重要的意义。

目前已有一些技术方案，归纳一下主要分为以下四类：第一类为手推式的捡球机，此类作品需要靠人推着车去捡球，无智能装置；第二类为电动控制的捡球机，此类作品需要靠人操控完成捡球，无智能装置；第三类为自动控制的捡球车，没有避人避障等一些基本的控制，仅限用于实验，智能性较差；第四类为基于使用上位机和场地摄像头总体控制下的机器人，此类作品的控制方式仅适用于大规模的网球场，成本较高，且机器人必须依靠外部通讯，更换场地就无法顺利工作，自主性较差。

目前现有的这几种网球捡球机器人捡球功能性较差，或者自主性较差，很难满足使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种网球场用自动捡球机器人，解决了现有网球捡球机器人捡球功能性较差，或者自主性较差，很难满足使用的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种网球场用自动捡球机器人，包括处理器模块、控制模块和信息获取系统，还包括框架结构，所述框架结构一表面转动连接有捡球机构，所述框架机构一表面且位于捡球机构后端设置有装球仓，所述框架结构一表面固定有与装球仓连通的发球装置；

所述捡球机构包括捡球管，所述捡球管后端两侧与框架机构转动连接，所述捡球管前端周侧面固定有捡球电机，所述捡球电机输出轴一端传动连接有抓球勺，所述抓球勺两侧与捡球管前端口转动连接，所述捡球管两侧均转动连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆底端与框架结构转动连接，所述框架结构前端设置有与捡球管相适配的引球槽；

所述框架结构前端两侧设置有转向轮，所述框架结构表面固定有与转向轮转轴转动连接的转向电机，所述框架结构后端两侧设置有驱动轮，所述框架结构内表面固定有与驱动轮传动连接的驱动电机；

所述信息获取系统包括摄像头和超声波测距器，所述框架结构顶部通过支架固定有云台，所述摄像头和超声波测距器固定安装于云台顶部，所述信息获取系统的摄像头和超声波测距器均与处理器模块相连；

所述控制模块与处理器模块相连，所述控制模块分别与捡球电机、电动伸缩杆、转向电机、驱动电机、云台相连，所述摄像头用于拍摄网球在球场中位置的图片，所述超声波测距器用来感应框架结构周围的障碍物，所述摄像头和超声波测距器将图片和距离信号发送给所述处理器模块，所述处理器模块利用图像识别、处理，再基于GPS路径规划作出决策信号，将决策信号发送给所述控制模块，所述控制模块再控制所述捡球电机、电动伸缩杆、转向电机、驱动电机、云台进行命令执行。

进一步地，所述发球装置包括发球筒，所述发球筒底端周侧面与装球仓出球口连通，所述发球筒底端设置有发球电机，所述发球电机输出轴通过曲柄连杆传动连接有发球板，所述发球板设置于发球筒内底端。

进一步地，所述抓球勺为半球形勺结构。