CN104958884B - 一种基于机器视觉跟踪的接球器 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于机器视觉跟踪的接球器，包括感知装置、驱动装置和控制装置；所述感知装置安装在球场上并用于采集羽毛球球场上图像信息；驱动装置上安装有接球件，接球件顶部设有入球口；控制装置与所述感知装置和驱动装置通信连接，控制装置通过所述感知装置获取羽毛球球场上图像信息，控制装置根据上述羽毛球场上图像信息判断羽毛球投影位置和驱动装置位置状态，并上述羽毛球投影位置和驱动装置位置状态判断驱动装置运动到羽毛球投影位置运动轨迹，控制装置根据上述驱动装置运动轨迹控制驱动装置运动到羽毛球投影位置。本发明可以接住锻炼者所击出的羽毛球，避免锻炼者每次捡球的繁琐，提高锻炼者心情的愉悦。
Description
技术领域
本发明涉及机器人视觉领域，具体涉及一种基于机器视觉跟踪的接球器。
背景技术
羽毛球是一项室内，室外兼顾的运动。依据参与的人数，可以分为单打与双打。羽毛球运动对选手的体格要求并不很高，却比较讲究耐力，极适羽毛球拍一般由拍头、拍杆、拍柄及拍框与拍杆的接头构成。一支球拍的长度不超过68厘米，其中球拍柄与球拍杆长度不超过41厘米，拍框长度为28厘米，宽为23厘米，随着科学技术的发展，球拍的发展向着重量越来越轻、拍框越来越硬、拍杆弹性越来越好的方向发展。适合东方人发展。
现代羽毛球运动起源于英国。1873年，在英国格拉斯哥郡的伯明顿镇有一位叫鲍弗特的公爵，在他的领地开游园会，有几个从印度回来的退役军官就向大家介绍了一种隔网用拍子来回击打毽球的游戏，人们对此产生了很大的兴趣。因这项活动极富趣味性，很快就在上层社会社交场上风行开来。“伯明顿”(Badminton)即成为英文羽毛球的名字。1893年，英国14个羽毛球俱乐部组成羽毛球协会，即全英公开赛的前身。自1992年起，羽毛球成为奥运会的正式比赛项目。
随着社会的进步，人们的生活条件不断改善，羽毛球已经成为一种流行的健身体育项目，羽毛球场也在各个地区不断兴起，但是每次锻炼都需要找上至少一个同伴，因为一个人锻炼需要带上大量的羽毛球而一旦球被打完就需要去一个个捡起羽毛球再重新开始，严重影响锻炼者的体验的愉快。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于机器视觉跟踪的接 球器，其可以接住锻炼者所击出的羽毛球，避免锻炼者每次捡球的繁琐。
本发明提出的一种基于机器视觉跟踪的接球器，包括感知装置、驱动装置和控制装置；
所述感知装置安装在球场上并用于采集羽毛球球场上图像信息；
驱动装置上安装有接球件，接球件顶部设有入球口；
控制装置与所述感知装置和驱动装置通信连接，控制装置通过所述感知装置获取羽毛球球场上图像信息，控制装置根据上述羽毛球场上图像信息判断羽毛球投影位置，控制装置根据上述羽毛球场上图像信息判断驱动装置位置状态，控制装置根据上述羽毛球投影位置和驱动装置位置状态判断驱动装置运动到羽毛球投影位置运动轨迹，控制装置根据上述驱动装置运动轨迹控制驱动装置运动到羽毛球投影位置，驱动装置移动到羽毛球投影位置时，羽毛球位于所述入球口正上方；
其中羽毛球投影位置为羽毛球在沿垂直与羽毛球场方向，羽毛球在羽毛球场上的投影位置。
感知装置采集羽毛球球场上图像信息，控制装置获取感知装置采集的信息和驱动装置位置状态的信息并控制驱动装置工作，控制装置需获取信息量少，便于控制装置信息处理，驱动装置随着羽毛球投影位置的改变而改变，实现接球件可以有效接住羽毛球。
优选地，所述感知装置为四个摄像机，四个摄像机分别安装在羽毛球场的四个角上，可以保证整个羽毛球场上无拍摄死角，且通过多个摄像机配合提高所述感知装置信息采集的准确性。
优选地，驱动装置包括机架、四个万向轮、连接件、驱动轮、第一步进电机和第二步进电机，四个万向轮和驱动轮均安装在机架下端，第一步进电机安 装在机架上，第一步进电机与连接件连接并驱动连接件转动，驱动轮可转动的安装在连接件下端，第二步进电机与驱动轮连接并驱动驱动轮转动，驱动装置结构简单，安装方便。
优选地，控制装置根据上述羽毛球投影位置和驱动装置位置状态判断驱动装置运动到羽毛球投影位置直线运动轨迹，控制装置根据上述直线运动轨迹计算出驱动轮需转动的角度和需运动的距离；控制装置根据上述需转动的角度控制第一步进电机工作，控制装置控制第一步进电机通过连接件带动驱动轮转动上述需要的角度；控制装置根据上述需运动的距离控制第二步进电机工作，控制装置控制第二步进电机通过驱动轮将驱动装置羽毛球投影位置，可以简单快捷但有效的实现驱动装置移动到羽毛球投影位置。
优选地，半驱动轮安装在接球件的入球口中心位置正下方，提高移动装置移动的精确程度。
本发明结构简单使用方便，控制装置获取感知装置采集的信息和驱动装置位置状态的位置信息并控制驱动装置工作，控制装置需获取信息量少，便于控制装置信息处理，驱动装置结构简单，便于实现，驱动装置随着羽毛球位置变化而变化，提高了接球件接球的精确度。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于机器视觉跟踪的接球器结构示意图；
图2为本发明驱动装置部分结构示意图。
具体实施方式
参照图1和图2所示，本发明提出的一种基于机器视觉跟踪的接球器，包括感知装置、驱动装置1和控制装置2；
感知装置安装在球场上并用于采集羽毛球球场上图像信息；
驱动装置1上安装有接球件3，接球件3顶部设有入球口；
控制装置2与感知装置和驱动装置1通信连接，控制装置2通过感知装置获取羽毛球球场上图像信息，控制装置2根据上述羽毛球场上图像信息判断羽毛球投影位置，控制装置2根据上述羽毛球场上图像信息判断驱动装置1位置状态，控制装置2根据上述羽毛球投影位置和驱动装置1位置状态判断驱动装置1运动到羽毛球投影位置运动轨迹，控制装置2根据上述驱动装置1运动轨迹控制驱动装置1运动到羽毛球投影位置，驱动装置1移动到羽毛球投影位置时，羽毛球位于入球口正上方；
其中羽毛球投影位置为羽毛球在沿垂直与羽毛球场方向，羽毛球在羽毛球场上的投影位置。
本实施方式中，感知装置为四个摄像机，四个摄像机分别安装在羽毛球场的四个角上。
本实施方式中，驱动装置1包括机架11、四个万向轮12、连接件13、驱动轮14、第一步进电机15和第二步进电机16，四个万向轮12和驱动轮14均安装在机架11下端，第一步进电机15安装在机架11上，第一步进电机15与连接件13连接并驱动连接件13转动，驱动轮14可转动的安装在连接件13下端，第二步进电机16与驱动轮14连接并驱动驱动轮14转动。
本实施方式中，控制装置2根据上述羽毛球投影位置和驱动装置1位置状态判断驱动装置1运动到羽毛球投影位置直线运动轨迹，控制装置2根据上述直线运动轨迹和驱动装置1驱动轮14方向计算出驱动轮14需转动的角度和需运动的距离；控制装置2根据上述需转动的角度控制第一步进电机15工作，控制装置2控制第一步进电机15通过连接件13带动驱动轮14转动上述需要的角度；控制装置2根据上述需运动的距离控制第二步进电机16工作，控制装置2 控制第二步进电机16通过驱动轮14将驱动装置1羽毛球投影位置。
本实施方式中，驱动轮14安装在接球件3的入球口中心位置正下方。
本发明工作时，控制装置2获取感知装置采集的羽毛球球场上图像信息，控制装置2根据羽毛球球场上图像信息判断判断羽毛球投影位置和断驱动装置1位置状态，控制装置2根据羽毛球投影位置和断驱动装置1位置状态判断驱动装置1运动到羽毛球投影位置直线运动轨迹，控制装置2根据上述直线运动轨迹计算出驱动轮14需转动的角度和需运动的距离，控制装置2根据驱动轮14需转动的角度和需运动的距离控制第一步进电机15和第二步进电机16工作实现驱动装置1移动到羽毛球投影位置，驱动装置1移动到羽毛球投影位置时，羽毛球位于入球口正上方，驱动装置1随羽毛球运动而运动，最终羽毛球穿过入球口落到接球件3。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于机器视觉跟踪的接球器，其特征在于，包括感知装置、驱动装置(1)和控制装置(2)；
所述感知装置安装在球场上并用于采集羽毛球球场上图像信息；
驱动装置(1)上安装有接球件(3)，接球件(3)顶部设有入球口；
控制装置(2)与所述感知装置和驱动装置(1)通信连接，控制装置(2)通过所述感知装置获取羽毛球球场上图像信息，控制装置(2)根据上述羽毛球场上图像信息判断羽毛球投影位置，控制装置(2)根据上述羽毛球场上图像信息判断驱动装置(1)位置状态，控制装置(2)根据上述羽毛球投影位置和驱动装置(1)位置状态判断驱动装置(1)运动到羽毛球投影位置运动轨迹，控制装置(2)根据上述驱动装置(1)运动轨迹控制驱动装置(1)运动到羽毛球投影位置，驱动装置(1)移动到羽毛球投影位置时，羽毛球位于所述入球口正上方；
其中羽毛球投影位置为羽毛球在沿垂直与羽毛球场方向，羽毛球在羽毛球场上的投影位置；
驱动装置(1)包括机架(11)、四个万向轮(12)、连接件(13)、驱动轮(14)、第一步进电机(15)和第二步进电机(16)，四个万向轮(12)和驱动轮(14)均安装在机架(11)下端，第一步进电机(15)安装在机架(11)上，第一步进电机(15)与连接件(13)连接并驱动连接件(13)转动，驱动轮(14)可转动的安装在连接件(13)下端，第二步进电机(16)与驱动轮(14)连接并驱动驱动轮(14)转动；
控制装置(2)根据上述羽毛球投影位置和驱动装置(1)位置状态判断驱动装置(1)运动到羽毛球投影位置直线运动轨迹，控制装置(2)根据上述直线运动轨迹计算出驱动轮(14)需转动的角度和需运动的距离；控制装置(2) 根据上述需转动的角度控制第一步进电机(15)工作，控制装置(2)控制第一步进电机(15)通过连接件(13)带动驱动轮(14)转动上述需转动的角度；控制装置(2)根据上述需运动的距离控制第二步进电机(16)工作，控制装置(2)控制第二步进电机(16)通过驱动轮(14)将驱动装置(1)运动到 羽毛球投影位置。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉跟踪的接球器，其特征在于，所述感知装置为四个摄像机，四个摄像机分别安装在羽毛球场的四个角上。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉跟踪的接球器，其特征在于，驱动轮(14)安装在接球件(3)的入球口中心位置正下方。
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Families Citing this family (2)
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| CN108553870B (zh) * | 2018-06-26 | 2023-04-07 | 华北理工大学 | 羽毛球发球训练磁控光电提醒装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103341255A (zh) * | 2013-07-15 | 2013-10-09 | 兰州理工大学 | 基于视觉识别和多传感器数据融合的智能捡球系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104027967A (zh) * | 2013-03-07 | 2014-09-10 | 马键 | 一种采用光伏电源的智能捡球、发球及保洁装置 |
| CN103341255A (zh) * | 2013-07-15 | 2013-10-09 | 兰州理工大学 | 基于视觉识别和多传感器数据融合的智能捡球系统 |
| CN104399236A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-11 | 苏州贝多环保技术有限公司 | 球场自动接球装置 |
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