CN105538284B - 一种便携篮球机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携篮球机器人，包括：定位模块，用于获取所述篮球机器人的当前位置信息；信号收发模块，与外部的移动终端通过无线网络连接，用于接收外部的移动终端发送的控制信号；信号强度检测模块，与所述信号收发模块连接，用于检测所述信号收发模块与外部的移动终端之间的所述无线网络的信号强度大小；控制器，与所述信号收发模块和信号强度检测模块分别连接，用于根据所述无线网络的信号强度大小、篮球机器人的当前位置信息和所述控制信号来控制篮球机器人的行走。本发明便于携带搬运篮球，智能化程度高，用户体验好。

Description

一种便携篮球机器人

技术领域

本发明涉及体育器材设备技术领域，特别是一种便携篮球机器人。

背景技术

篮球是一种常见的体育运动，尤其在大学或中学校园内，学生在篮球教学训练或自行练习后体力消耗，携带篮球不便，目前一般为学生自行携带篮球或者通过小推车等辅助工具携带或搬运篮球，智能化程度低，携带不便，且用户体验较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于携带搬运篮球，智能化程度高，用户体验好的便携篮球机器人。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种便携篮球机器人，包括底盘，所述底盘包括底架以及设置在所述底架上的步进电机，所述步进电机的输出轴连接万向轮，所述步进电机还连接控制器，所述底架上方设有用于放置篮球的放置部，所述放置部通过连接杆与所述底架固定连接，还包括：

定位模块，用于获取所述篮球机器人的当前位置信息；

信号收发模块，与外部的移动终端通过无线网络连接，用于接收外部的移动终端发送的控制信号；

信号强度检测模块，与所述信号收发模块连接，用于检测所述信号收发模块与外部的移动终端之间的所述无线网络的信号强度大小；

所述控制器，与所述信号收发模块和信号强度检测模块分别连接，用于根据所述无线网络的信号强度大小、篮球机器人的当前位置信息和所述控制信号来控制所述步进电机的运行，进而控制该篮球机器人的行走。

优选的，所述无线网络为蓝牙网络或WIFI网络。

优选的，所述控制器具体用于：

当接收到所述控制信号时，根据所述篮球机器人的当前位置信息规划行走路径，控制所述篮球机器人启动按照所述行走路径行走，当所述无线网络的信号强度小于等于第一阈值时，控制所述步进电机以第一转速运行；当所述无线网络的信号强度大于等于第二阈值时，控制所述步进电机以第二转速运行；其中所述第一转速大于所述第二转速，所述第一阈值小于第二阈值。

优选的，还包括识别装置，与所述控制器连接，用于识别所述篮球机器人前方的障碍物类型；

当所述篮球机器人前方的障碍物类型为不可越过障碍物时，所述控制器控制所述篮球机器人减速；当所述篮球机器人前方的障碍物类型为可越过障碍物时，所述控制器控制所述篮球机器人加速通过。

优选的，当所述障碍物的高度高于预定值时，其为不可越过障碍物类型，当所述障碍物的高度低于所述预定值时，其为可越过障碍物类型。

优选的所述控制器还用于：

接收所述信号收发模块转发来的所述移动终端发送的身份验证请求，所述身份验证请求携带用户标识以及眼球信息序列密文；

对所述眼球信息序列密文进行解密，得到眼球信息序列；其中所述眼球信息序列包括用户的多个眼球信息，所述眼球信息之间具有顺序关系；

根据所述用户标识获取对应的验证信息，当确定所述眼球信息序列与所述验证信息匹配时，向所述移动终端返回指示身份验证通过的消息。

优选的，所述放置部安装有摄像头，所述摄像头与所述控制器电连接。

优选的，还包括：

测距装置，与所述控制器连接，用于测量所述篮球机器人与所述移动终端之间的距离；

所述控制器，还用于当所述距离小于第三阈值时，控制所述步进电机以第三转速运行；当所述距离大于等于第三阈值时，控制所述步进电机以第四转速运行；其中所述第三转速小于所述第四转速。

本发明的有益效果是：本发明通过行走机器人携带搬运篮球，在其上设置信号收发模块，与外部的移动终端（如手机）通过无线网络连接，接收外部的移动终端发送的控制信号，信号强度检测模块与所述信号收发模块连接，检测所述信号收发模块与外部的移动终端之间的所述无线网络（如蓝牙或WIFI信号网络，通常为短距离通信方式）的信号强度大小；控制器与所述信号收发模块和信号强度检测模块分别连接，根据所述无线网络的信号强度大小和所述控制信号来控制该篮球机器人的行走，由于可通过手机等移动终端发送控制信号在短距离持续控制机器人行走，以便携带搬运篮球，智能化程度高，用户体验较好。

附图说明

图1是本发明便携篮球机器人结构示意图；

图2是本发明便携篮球机器人电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1-2所示的便携篮球机器人，包括底盘，所述底盘包括底架1以及设置在所述底架1上的步进电机3，所述步进电机3的输出轴连接万向轮2，所述步进电机3还连接控制器（图1中未示），所述底架1上方设有用于放置篮球的放置部4（如凹槽部或框架结构），所述放置部4通过连接杆5与所述底架1固定连接，还包括定位模块、信号收发模块和信号强度检测模块。所述定位模块（如GPS定位模块），用于获取所述篮球机器人的当前位置信息；所述信号收发模块，与外部的移动终端（如手机）通过无线网络（如蓝牙网络或WIFI网络等短距离通信网络）连接，用于接收外部的移动终端发送的控制信号；所述信号强度检测模块，与所述信号收发模块连接，用于检测所述信号收发模块与外部的移动终端之间的所述无线网络的信号强度大小；所述控制器，与所述信号收发模块和信号强度检测模块分别连接，用于根据所述无线网络的信号强度大小、篮球机器人的当前位置信息和所述控制信号来控制所述步进电机的运行以驱动万向轮，进而控制该篮球机器人的行走。

本发明通过行走机器人携带搬运篮球，在其上设置信号收发模块，与外部的移动终端（如手机或手机上的APP）通过无线网络连接，接收外部的移动终端发送的控制信号，信号强度检测模块与所述信号收发模块连接，检测所述信号收发模块与外部的移动终端之间的所述无线网络（如蓝牙或WIFI信号网络，通常为短距离通信方式）的信号强度大小；控制器与所述信号收发模块和信号强度检测模块分别连接，根据所述无线网络的信号强度大小和所述控制信号来控制该篮球机器人的行走，由于可通过手机等移动终端发送控制信号在短距离持续控制机器人紧跟用户行走，以便携带搬运篮球，智能化程度高，用户体验较好。

具体的，为了提高机器人紧跟用户行走控制的准确性，所述控制器具体用于：当接收到所述控制信号时，根据所述篮球机器人的当前位置信息规划行走路径，控制所述篮球机器人启动按照所述行走路径行走，当所述无线网络的信号强度小于等于第一阈值时（即篮球机器人与移动终端距离远时），控制所述步进电机以较大的第一转速运行；当所述无线网络的信号强度大于等于第二阈值时（即篮球机器人与移动终端距离近时），控制所述步进电机以第二转速运行；其中所述第一转速大于所述第二转速，所述第一阈值小于第二阈值，其中第一阈值、第二阈值、第一转速和第二转速可根据具体情况设置，不作限定。具体路径规划时，手机等移动终端上的地图APP（如百度地图、高德地图等APP）启动并将移动终端位置信息以及其周边地图信息通过信号收发模块转发到控制器，控制器获取移动终端位置信息以及其周边地图信息，再结合所述篮球机器人的当前位置信息为所述篮球机器人规划路径信息。

优选的，在一个示例中，该篮球机器人还包括识别装置，与所述控制器连接，用于识别所述篮球机器人前方的障碍物类型；当所述篮球机器人前方的障碍物类型为不可越过障碍物时，所述控制器控制所述篮球机器人减速；当所述篮球机器人前方的障碍物类型为可越过障碍物时，所述控制器控制所述篮球机器人加速通过。当所述障碍物的高度高于预定值时，其为不可越过障碍物类型，当所述障碍物的高度低于所述预定值时，其为可越过障碍物类型。具体可通过摄像头等视频或图像获取装置获取篮球机器人前方的障碍物图像，对图像处理计算得到障碍物的高度，以便于区分障碍物类型，进而提高篮球机器人行走控制的准确性和精度。

优选的，为了提高该篮球机器人控制的安全性，避免非法操作控制，所述控制器还用于：首先，接收所述信号收发模块转发来的所述移动终端发送的身份验证请求，所述身份验证请求携带用户标识（如身份ID信息）以及眼球信息序列密文；接着，对所述眼球信息序列密文进行解密，得到眼球信息序列；其中所述眼球信息序列包括用户的多个眼球信息（如不同时间获取的用户个人的眼球信息），所述眼球信息之间具有顺序关系，具体的加解密方式可采用常用的加解密算法等，不作具体限定；之后，根据所述用户标识获取对应的验证信息，当确定所述眼球信息序列与所述验证信息匹配时，向所述移动终端返回指示身份验证通过的消息。 用户标识与对应的验证信息关联并预先储存在控制器中或者与控制器连接的存储器中。

优选的，为了通过手机等移动终端实时获取放置在机器人上的篮球的信息，所述放置部安装有摄像头，所述摄像头与所述控制器电连接，移动终端发送命令并被传输到控制器，控制器控制摄像头采集篮球图像信息并传输返回到移动终端显示，便于用户查看了解篮球情况。

进一步的，为了进一步提高机器人紧跟用户行走控制的准确性，在一个示例中，该篮球机器人还包括测距装置（如测距传感器），与所述控制器连接，用于测量所述篮球机器人与所述移动终端之间的距离；所述控制器，还用于当所述距离小于第三阈值时，控制所述步进电机以第三转速运行；当所述距离大于等于第三阈值时，控制所述步进电机以第四转速运行；其中所述第三转速小于所述第四转速。即当篮球机器人与所述移动终端之间的距离大时，加快行走，当篮球机器人与所述移动终端之间的距离小时，减速行走，提高机器人在短距离内紧跟用户行走控制的准确性。

本发明的有益效果是：本发明通过行走机器人携带搬运篮球，在其上设置信号收发模块，与外部的移动终端（如手机）通过无线网络连接，接收外部的移动终端发送的控制信号，信号强度检测模块与所述信号收发模块连接，检测所述信号收发模块与外部的移动终端之间的所述无线网络（如蓝牙或WIFI信号网络，通常为短距离通信方式）的信号强度大小；控制器与所述信号收发模块和信号强度检测模块分别连接，根据所述无线网络的信号强度大小和所述控制信号来控制该篮球机器人的行走，由于可通过手机等移动终端发送控制信号在短距离持续控制机器人紧跟用户行走，以便携带搬运篮球，智能化程度高，用户体验较好。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种便携篮球机器人，包括底盘，所述底盘包括底架以及设置在所述底架上的步进电机，所述步进电机的输出轴连接万向轮，所述步进电机还连接控制器，其特征在于，所述底架上方设有用于放置篮球的放置部，所述放置部通过连接杆与所述底架固定连接，还包括：

定位模块，用于获取所述篮球机器人的当前位置信息；

信号收发模块，与外部的移动终端通过无线网络连接，用于接收外部的移动终端发送的控制信号；

信号强度检测模块，与所述信号收发模块连接，用于检测所述信号收发模块与外部的移动终端之间的所述无线网络的信号强度大小；

所述控制器，与所述信号收发模块和信号强度检测模块分别连接，用于根据所述无线网络的信号强度大小、篮球机器人的当前位置信息和所述控制信号来控制所述步进电机的运行，进而控制该篮球机器人的行走；

所述控制器具体用于：当接收到所述控制信号时，根据所述篮球机器人的当前位置信息规划行走路径，控制所述篮球机器人启动按照所述行走路径行走，当所述无线网络的信号强度小于等于第一阈值时，控制所述步进电机以第一转速运行；当所述无线网络的信号强度大于等于第二阈值时，控制所述步进电机以第二转速运行；其中所述第一转速大于所述第二转速，所述第一阈值小于第二阈值。

2.根据权利要求1所述的便携篮球机器人，其特征在于，所述无线网络为蓝牙网络或WIFI网络。

3.根据权利要求2所述的便携篮球机器人，其特征在于，还包括识别装置，与所述控制器连接，用于识别所述篮球机器人前方的障碍物类型；

当所述篮球机器人前方的障碍物类型为不可越过障碍物时，所述控制器控制所述篮球机器人减速；当所述篮球机器人前方的障碍物类型为可越过障碍物时，所述控制器控制所述篮球机器人加速通过。

4.根据权利要求3所述的便携篮球机器人，其特征在于，当所述障碍物的高度高于预定值时，其为不可越过障碍物类型，当所述障碍物的高度低于所述预定值时，其为可越过障碍物类型。

5.根据权利要求1-4任一项所述的便携篮球机器人，其特征在于，所述控制器还用于：

接收所述信号收发模块转发来的所述移动终端发送的身份验证请求，所述身份验证请求携带用户标识以及眼球信息序列密文；

对所述眼球信息序列密文进行解密，得到眼球信息序列；其中所述眼球信息序列包括用户的多个眼球信息，所述眼球信息之间具有顺序关系；

根据所述用户标识获取对应的验证信息，当确定所述眼球信息序列与所述验证信息匹配时，向所述移动终端返回指示身份验证通过的消息。

6.根据权利要求5所述的便携篮球机器人，其特征在于，所述放置部安装有摄像头，所述摄像头与所述控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的便携篮球机器人，其特征在于，还包括：

测距装置，与所述控制器连接，用于测量所述篮球机器人与所述移动终端之间的距离；

所述控制器，还用于当所述距离小于第三阈值时，控制所述步进电机以第三转速运行；当所述距离大于等于第三阈值时，控制所述步进电机以第四转速运行；其中所述第三转速小于所述第四转速。