CN110292756A - 高尔夫捡球机器人及基于视觉开发的高尔夫捡球机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开的属于机器人技术领域，具体为一种高尔夫捡球机构及基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，高尔夫捡球机构包括支撑杆、连接件、转盘和弹性棒，通过人工或者机器推动支撑杆，使由转盘和弹性棒组成的滚动机构滚动，球场的高尔夫球可从相邻两个弹性棒之间压入至所述储球室内，完成对高尔夫球的收集，该高尔夫捡球机构，不需要工作人员弯腰，能够减少工作人员的劳动强度和工作时间，基于视觉开发的高尔夫捡球机器人包括高尔夫捡球机构、履带底盘、支撑架、激光影像扫描机构、主控单元和可充电锂电池组，发明的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，能够自动捡球，完全替代人工，降低高尔夫球场人工成本，智能化程度高。

Description

高尔夫捡球机器人及基于视觉开发的高尔夫捡球机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种高尔夫捡球机构及基于视觉开发的高尔夫捡球机器人。

背景技术

打高尔夫球运动是一种时尚优雅的运动，在国外非常流行，当下国内也有越来越多的人们开始接触打高尔夫球运动。然而，在高尔夫球场上最让球场工作人员烦恼的问题便是捡球，工人弯腰捡球会耗费工作人员大量的时间以及体力以及增加了高尔夫球场人工成本。

当前状况用来辅助工作人员捡球的机器大多数是需要人工来操作的，用在高尔夫球场上并不是十分经济的选择，一人配一台机器对高尔夫球场来说也是笔不小的开支。另外也有一些电动捡球机，虽然不需要人动，但还是需要人来控制，高尔夫球场地较大、球散落范围也较大，人为操作会有很大的不便。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有通过工人弯腰捡球或者通过简易的机器人捡球中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的一个目的在于提供一种高尔夫捡球机构，能够降低工作人员的劳动强度和工作时间。

本发明的另一个目的在于提供一种高尔夫捡球机构，能够自动捡球，完全替代人工，降低高尔夫球场人工成本，智能化程度高。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高尔夫捡球机构，其包括：

支撑杆，所述支撑杆具有支撑部件和安装部件，两个所述安装部件交汇于所述支撑部件的一端部；

连接件，两个所述连接件一一对应的从两个所述安装部件的外端孔插入并穿过，并可绕着所述外端孔的轴心转动；

转盘，两个所述转盘的外侧壁与两个所述连接件的端部一一对应的固定连接；

弹性棒，多个所述弹性棒固定在两个所述转盘的内侧壁之间，并呈圆周排列，与两个所述转盘形成储球室，高尔夫球从相邻两个弹性棒之间压入至所述储球室内。

作为本发明所述的高尔夫捡球机构的一种优选方案，其中，所述高尔夫捡球机构还包括旋钮件；

其中一个所述转盘的外侧壁开设螺纹孔，所述螺纹孔的直径大于高尔夫球直径；

其中，所述旋钮件旋钮至所述螺纹孔内。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，其包括：

高尔夫捡球机构；

履带底盘；

支撑架，所述支撑架固定在所述履带底盘上；

激光影像扫描机构，所述激光影像扫描机构固定在支撑架上，描前方路况，并传输扫描信息；

主控单元，所述主控单元安装在所述支撑架上，并分别与所述激光影像扫描机构电连接和所述履带底盘上的马达电连接，接收所述激光影像扫描机构传输的扫描信息，并驱动所述履带底盘行走。

可充电锂电池组，所述可充电锂电池组安装在所述支撑架上，并与所述主控单元电连接，为所述主控单元供电；

其中，所述高尔夫捡球机构上的支撑杆与所述履带底盘的侧壁固定。

作为本发明所述的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人的一种优选方案，其中，所述高尔夫捡球机器人还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板安装在所述支撑架上，并与所述可充电锂电池组电连接，为所述主控单元充电。

作为本发明所述的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人的一种优选方案，其中，所述激光影像扫描机构包括：

深度摄像头，所述深度摄像头扫描前方影像，并向所述主控单元传输扫描的影像信息；

激光雷达，所述激光雷达向前方发射探测信号，并将接收反射信号传输给所述主控单元。

作为本发明所述的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人的一种优选方案，其中，所述主控单元包括：

主控板；

马达驱动板，所述马达驱动板分别于所述主控板和所述履带底盘上的马达电连接，用于驱动所述马达转动。

作为本发明所述的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人的一种优选方案，所述支撑架包括：

亚克力底板；用于安装所述主控单元和所述可充电锂电池组。

亚克力中间板，所述亚克中间板通过支撑柱固定在所述亚克力底板上，用于安装所述激光雷达。

亚克力顶板，所述亚克力顶板与通过支撑柱固定在所述亚克力中间板上，用于安装深度摄像头。

与现有技术相比：本发明的高尔夫捡球机构，可通过人工或者机器推动支撑杆，进而使由转盘和弹性棒组成的滚动机构滚动，捡高尔夫球，在滚动机构滚动的过程中，球场的高尔夫球可从相邻两个弹性棒之间压入至所述储球室内，完成对高尔夫球的收集，相较于传统的通过人工弯腰捡球的方式，本发明的高尔夫捡球机构，不需要工作人员弯腰，能够减少工作人员的劳动强度和工作时间。

本发明的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，通过激光影像扫描机构扫描前方路况，并通过主控单元对路况图像的分析，确定高尔夫球的位置，由主控单元控制履带底盘更改路线，推动高尔夫捡球机构滚动，对球场的高尔夫球捡球，相较于传统的人工捡球或者简易的辅助机器捡球，本发明的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，能够自动捡球，完全替代人工，降低高尔夫球场人工成本，智能化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明高尔夫捡球机构整体结构示意图；

图2为本发明基于视觉开发的高尔夫捡球机器人整体结构示意图；

图3为本发明基于视觉开发的高尔夫捡球机器人图2中的支撑架结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供一种高尔夫捡球机构，能够降低工作人员的劳动强度和工作时间。

图1示出的是本发明高尔夫捡球机构一实施方式的整体结构示意图，请参阅图1，本实施方式的高尔夫捡球机构100包括：支撑杆、连接件130、转盘140和弹性棒150。

支撑杆具有支撑部件110和安装部件120，两个安装部件120交汇于支撑部件110的一端部，支撑架和连接件130共同支撑转盘140和弹性棒150组成的滚动机构。

两个连接件130一一对应的从两个安装部件120的外端孔插入并穿过，并可绕着外端孔的轴心转动。

两个转盘140的外侧壁与两个连接件130的端部一一对应的固定连接。

多个弹性棒150固定在两个转盘140的内侧壁之间，并呈圆周排列，与两个转盘140形成储球室，高尔夫球从相邻两个弹性棒150之间压入至储球室内，弹性棒150优选实心泡沫棒。

请再次参阅图1，本实施方式的高尔夫捡球机构可以通过人工推动或者机器推动，在人工推动或者机器推动支撑杆移动的过程中，由转盘140和弹性棒150组成的滚动机构在球场上滚动，当球场前方出现高尔夫球时，滚动机构移动至高尔夫球的位置，高尔夫球从相邻两个弹性棒150之间压入至储球室内，完成对高尔夫球的收集。

进一步的，高尔夫捡球机构还包括旋钮件(附图中未标出)，其中一个转盘140的外侧壁开设螺纹孔，螺纹孔的直径大于高尔夫球直径，旋钮件旋钮至螺纹孔内，当高尔夫球在储球室存储满时，工作人员可将旋钮件从转盘140上的螺纹孔内旋钮出来，之后将储球室内的高尔夫球倒出即可。

本发明还提供一种基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，能够自动捡球，完全替代人工，降低高尔夫球场人工成本，智能化程度高。

图2示出的是本发明的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人一实施方式的整体结构示意图，请参阅图1-2，本实施方式的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人包括：高尔夫捡球机构100、履带底盘200、支撑架300、激光影像扫描机构400、主控单元500、可充电锂电池组600和太阳能板700。

高尔夫捡球机构100上的支撑部件110的端部安装在履带底盘200的侧壁上。

履带底盘200用于支撑支撑架300、激光影像扫描机构400、主控单元500和可充电锂电池组600等部件，并带动这些部件移动，履带底盘200的型号为TS100。

支撑架300固定在履带底盘200上，支撑架300用于安装激光影像扫描机构400、主控单元500和可充电锂电池组600，请一并参阅图3，该支撑架300可以由亚克力地板300a、亚克力中间板300b和亚克力顶板300c组成，亚克中间板通过支撑柱固定在亚克力底板上，亚克力顶板与通过支撑柱固定在亚克力中间板上。

激光影像扫描机构400固定在支撑架300上，描前方路况，确定前方是否存有路障，或者确定前方是否存有高尔夫球，并将扫描的图像信息传输给主控单元500，请再次参阅图1，激光影像扫描机构400包括深度摄像头400a和激光雷达400b，深度摄像头400a的型号为ZED，激光雷达400b的型号为思岚A3，深度摄像头400a安装在亚克力顶板300c上，扫描前方影像，并向主控单元500传输扫描的影像信息，激光雷达400b安装在亚克力中间板300b上，向前方发射探测信号，并将接收反射信号传输给主控单元500。

主控单元500安装在支撑架300上，并分别与激光影像扫描机构400和履带底盘200上的马达电连接，接收激光影像扫描机构400传输的扫描信息，并驱动履带底盘200行走，请再次参阅图1，主控单元500由主控板500a和马达驱动板500b组成，主控板500a的型号为英伟达TX2，马达驱动板500b的型号为STM32，马达驱动板500b分别与主控板500a和履带底盘200上的马达电连接，用于驱动马达转动,进而带动履带底盘200行走。

可充电锂电池组600安装在支撑架300上，并与主控单元电连接，为主控单元500供电。

太阳能电池板700安装在支撑架300上，并与可充电锂电池组600电连接，为可充电锂电池组600充电。

结合图1-3，本实施方式的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，通过主控板500a控制马达驱动板500b驱动履带底盘200行走，通过激光雷达400b扫描散射出去的粒子滤波，确定前方是否存有路障或者行人，并通过深度摄像头400a对前方影像进行扫描，确定前方采集范围内是否存有高尔夫球，并将扫描信号传输给主控板500a，主控板500a对接收的图像进行分析，当前方存有路障或者行人时，主控板500a重新规划路线，并驱动履带底盘200按照重新设定的路线行走，当前方存有高尔夫球时，此时主控板500a也重新规划路线，并驱动履带底盘200按照重新设定的路线行走，到达高尔夫球的附近，并推动高尔夫捡球机构100压过高尔夫球，由于高尔夫捡球机构100压过高尔夫球的过程中，高尔夫球从两个弹性棒150之间压入至储球室内，完成对高尔夫球的收集，之后按照路线继续进行巡航任务，完成任务后将自动返回出发点，等待下一个指令。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种高尔夫捡球机构，其特征在于，包括：

支撑杆，所述支撑杆具有支撑部件和安装部件，两个所述安装部件交汇于所述支撑部件的一端部；

连接件，两个所述连接件一一对应的从两个所述安装部件的外端孔插入并穿过，并可绕着所述外端孔的轴心转动；

转盘，两个所述转盘的外侧壁与两个所述连接件的端部一一对应的固定连接；

弹性棒，多个所述弹性棒固定在两个所述转盘的内侧壁之间，并呈圆周排列，与两个所述转盘形成储球室，高尔夫球从相邻两个弹性棒之间压入至所述储球室内。

2.根据权利要求1所述的高尔夫捡球机构，其特征在于，

所述高尔夫捡球机构还包括旋钮件；

其中一个所述转盘的外侧壁开设螺纹孔，所述螺纹孔的直径大于高尔夫球直径；

其中，所述旋钮件旋钮至所述螺纹孔内。

3.一种基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，其特征在于，包括：

权利要求1或2所述的高尔夫捡球机构；

履带底盘；

支撑架，所述支撑架固定在所述履带底盘上；

激光影像扫描机构，所述激光影像扫描机构固定在支撑架上，扫描前方路况，并传输扫描信息；

主控单元，所述主控单元安装在所述支撑架上，并分别与所述激光影像扫描机构电连接和所述履带底盘上的马达电连接，接收所述激光影像扫描机构传输的扫描信息，并驱动所述履带底盘行走。

可充电锂电池组，所述可充电锂电池组安装在所述支撑架上，并与所述主控单元电连接，为所述主控单元供电；

其中，所述高尔夫捡球机构上的支撑杆与所述履带底盘的侧壁固定。

4.根据权利要求3所述的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，其特征在于，所述高尔夫捡球机器人还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板安装在所述支撑架上，并与所述可充电锂电池组电连接，为所述主控单元充电。

5.根据权利要求3所述的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，其特征在于，所述激光影像扫描机构包括：

深度摄像头，所述深度摄像头扫描前方影像，并向所述主控单元传输扫描的影像信息；

激光雷达，所述激光雷达向前方发射探测信号，并将接收反射信号传输给所述主控单元。

6.根据权利要求3所述的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，其特征在于，所述主控单元包括：

主控板；

马达驱动板，所述马达驱动板分别于所述主控板和所述履带底盘上的马达电连接，用于驱动所述马达转动。

7.根据权利要求5所述的基于视觉开发的高尔夫捡球机器人，其特征在于，所述支撑架包括：

亚克力底板；用于安装所述主控单元和所述可充电锂电池组。

亚克力中间板，所述亚克中间板通过支撑柱固定在所述亚克力底板上，用于安装所述激光雷达。

亚克力顶板，所述亚克力顶板与通过支撑柱固定在所述亚克力中间板上，用于安装深度摄像头。