CN116141349A - 一种投篮机器人及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种投篮机器人及其控制方法，涉及投篮机器人机械臂及其控制技术领域，包括电动行走机构、底盘组件、抓手机构、投篮机构和自动控制器，所述抓手机构和投篮机构分别设置在底盘组件上，所述自动控制器用于控制各执行器动作，所述底盘组件设有篮球通道管，所述篮球通道管设置负压装置，所述抓手机构设置在底盘组件的一侧，用于抓取目标篮球至篮球通道管的底部的入口处，负压装置采用负压吸附的方式将目标篮球在篮球通道管输送至投篮机构设置的投篮位。采用负压吸附的方式配合抓手机构将篮球以更高的效率输送至投篮机构设置的投篮位，不需要设计复杂笨重的机械臂，缩短了抓取篮球的时间，续航能力更长，提高了投篮机器人的竞赛能力。

Description

一种投篮机器人及其控制方法

技术领域

本发明涉及投篮机器人机械臂及其控制技术领域，尤其是涉及一种投篮机器人及其控制方法。

背景技术

随着科学技术的发展，机器人在工业、服务业及娱乐业有了广泛应用，投篮机器人是机器人竞赛中的重要项目。

投篮机器人通过系统控制技术，控制机械臂的动作，将篮球托起，投进篮筐内。整个操作过程由自动控制技术进行指挥，并且能够按照标准的投篮姿势进行精准定位。

投篮机器人主要由移动机构、机械臂、机械抓手、投射机构和控制器组成。

其中机械臂的底部设置在移动机构上，端部设置抓手机构和投射机构，控制器分别控制各个部件的执行动作，控制器的控制依据一系列传感器的感知数据，例如毫米波雷达传感器和视觉系统，可以完成自主移动，抓取篮球、瞄准篮筐并投射的自动控制。

公开号为CN210757785U的中国专利公开一种投篮机器人抓手，包括气缸和安装在其下方的三个夹爪，三个所述夹爪可打开或闭合的安装在气缸上，三个所述夹爪的底端内侧壁固定连接有仿形手指板，所述仿形手指板的内侧面为仿形面，且所述仿形手指板的内侧面开设有防滑纹，由于三个夹爪的底端内侧壁均固定连接有仿形手指板，且仿形手指板的内侧面为仿形面，与人类的手掌形状相似，可更好地对篮球进行握紧，且仿形手指板的内侧面开设有防滑纹，可增加摩擦力，进一步增加仿形手指板对篮球地握紧度，使得在投篮机器人对篮球进行投掷时，篮球不易投篮机器人运动的在过程中发生脱落，提高投篮的精准度，提升机器人的展示效果。

由于主要针对展示用投篮机器人进行类人手的三爪设计，采用气缸来驱动三个夹爪来抓取篮球，将篮球置于投篮机构的设定位置后，投篮机构在控制器的控制下完成投篮。

然而这种机器人抓手抓取球的动作执行较慢，后续将篮球输送到投篮机构的执行动作也较难实现，这就不能适应竞赛应用场景。

发明内容

为了解决上述投篮机器人快速抓取篮球及控制技术问题，本发明提供一种投篮机器人及其控制方法。采用如下的技术方案：

一种投篮机器人，包括电动行走机构、底盘组件、抓手机构、投篮机构和自动控制器，所述电动行走机构设置在底盘组件下表面，用于驱动底盘组件移动，所述抓手机构和投篮机构分别设置在底盘组件上，所述自动控制器用于控制各执行器动作，所述底盘组件设有篮球通道管，所述篮球通道管设置负压装置，所述抓手机构设置在底盘组件的一侧，用于抓取目标篮球至篮球通道管的底部的入口处，负压装置采用负压吸附的方式将目标篮球在篮球通道管输送至投篮机构设置的投篮位。

通过采用上述技术方案，采用负压吸附的方式配合抓手机构将目标篮球以更高的效率输送至投篮机构设置的投篮位，大大简化了抓取目标篮球并放在投篮机构设置的投篮位的设计需求，不需要设计繁重的机械臂，缩短了抓取篮球的时间需求，提高了投篮机器人的竞赛能力。

可选的，所述底盘组件包括底盘板和壳体，所述底盘板底部设置电动行走机构，所述壳体安装在底盘板上表面，壳体内部为中空结构，侧面设有篮球入口，顶部设有篮球出口，所述篮球通道管设置在壳体内部，两端分别连接篮球入口和篮球出口。

可选的，抓手机构包括三指夹爪机构和导向叉装置，所述三指夹爪机构的机座设置在壳体的一侧，并环绕在篮球入口处，其中一对夹爪相对横向设置在底盘组件上，另一个夹爪的爪内侧向下，并位于横向设置一对夹爪的上方，所述导向叉装置设置在壳体设置篮球入口的一侧，并位于篮球入口的下方，用于插入目标篮球的底部，并抬起目标篮球，自动控制器分别控制三指夹爪机构和导向叉装置的执行动作。

可选的，所述导向叉装置包括电动直线导轨和导向叉，所述电动直线导轨的轨道固定安装在壳体设置篮球入口的一侧表面，所述导向叉的一端安装在电动直线导轨的滑块上，跟随电动直线导轨的滑块上下移动，所述自动控制器控制电动直线导轨的执行动作。

通过采用上述技术方案，为了实现仅在电动行走机构驱动平移的基础上实现对目标篮球实现抓紧，并挤入到篮球通道管，采用三指夹爪机构和导向叉装置共同实现，当投篮机器人移动到目标篮球附近时，电动直线导轨动作，将导向叉向下移动，再次控制电动行走机构向前移动，完成将导向叉插入目标篮球下方，同时控制电动直线导轨和三指夹爪机构动作，完成目标篮球地抱紧动作，三指夹爪机构再次动作可以完成将目标篮球向篮球通道管挤入的动作需求，控制精准可靠，效率高。

可选的，篮球通道管的两端的篮球入口和篮球出口处分别设置弹力环，所述弹力环的内径为目标篮球直径的95%-98%，外径为目标篮球直径的102%-105%，弹力环由2mm厚弹力硅胶布制成。

通过采用上述技术方案，弹力环的设置，内径为目标篮球直径的%-%，在抓手机构将目标篮球向篮球入口处弹力环挤入时，能扣使目标篮球紧贴弹力环，负压装置启动后，就能迅速将目标篮球吸入到篮球通道管，并接着穿过篮球出口处设置的弹力环。

可选的，投篮机构包括导向管、推球电缸、电控门、电动旋转升降机构、投篮弹道架、投篮气缸、投篮锤和高压气体罐，所述导向管是矩形管，底部和一侧开口，底部对接在篮球通道管的篮球出口处，所述推球电缸设置在导向管未开口一侧的内壁上，用于推动目标篮球从开口一侧滚出导向管，所述电控门设置在导向管侧面的开口处，用于密封导向管，所述电动旋转升降机构设置旋转升降部，底座设置在底盘板上，所述投篮弹道架的一侧为敞口，敞口位于导向管侧面开口下方，当目标篮球滚出导向管时落入投篮弹道架，投篮弹道架设置在电动旋转升降机构的旋转升降部处，且呈倾斜设置，倾斜角度为20°-60°，所述投篮气缸设置在投篮弹道架的底部，所述投篮锤设置在投篮气缸的活塞杆端部，用于锤击目标篮球实现投篮动作，所述高压气体罐设置在底盘板上，与投篮气缸气动连接，自动控制器分别与推球电缸、电控门、电动旋转升降机构和投篮气缸控制连接。

通过采用上述技术方案，负压装置将目标篮球吸附穿过篮球出口处设置的弹力环后进入到导向管，开启电控门，启动推球电缸，将目标篮球推入到投篮弹道架中，这时就完成了目标篮球输送到投篮位的要求，后续可以控制电动旋转升降机构启动，将投篮弹道架升起，并旋转，使投篮弹道架朝向篮球筐方向，控制投篮气缸启动，驱动投篮锤将目标篮球投出。

可选的，负压装置是直流真空泵，负压装置的抽气口与导向管连通，用于为导向管和篮球通道管内部空间提供负压。

可选的，所述负压装置的出气口通过气动充气阀与高压气体罐的充气口连接。

通过采用上述技术方案，直流真空泵可以直接采用投篮机器人自带的电池组进行供电，抽出的气体还可以通过气动充气阀为高压气体罐补充高高压气体，在电池组续航足够的情况下，可以大大提高高压气体罐的续航力能力，能使投篮机器人完成更多次的投篮。

可选的，自动控制器包括基于中央处理器的主控电路板和机器人视觉系统。

通过采用上述技术方案，基于中央处理器的主控电路板完成接收信息、处理信息、发出指令等一系列过程，能高效地控制各个执行器的动作，机器人视觉系统能高效地定位目标篮球和篮筐的位置，为主控电路板提供定位数据库。

一种投篮机器人的控制方法，实现目标篮球的抓取和投篮控制，具体方法是：

步骤1，机器人视觉系统感知目标篮球的位置，并将定位信息传输给主控电路板根据位置数据，规划运动路径，并控制电动行走机构移动到目标篮球处；

步骤2，主控电路板控制电动直线导轨动作，将导向叉向下移动，再次控制电动行走机构向前移动，完成将导向叉插入目标篮球下方，同时控制电动直线导轨和三指夹爪机构动作，将目标篮球抱紧并挤入篮球通道管篮球入口处设置的弹力环；

步骤3，主控电路板控制启动负压装置，导向管和篮球通道管内部空间的负压将目标篮球吸入到导向管；

步骤4，关闭负压装置，后控制开启电控门，启动推球电缸，将目标篮球推入到投篮弹道架中；

步骤5，控制电动旋转升降机构启动，将投篮弹道架升起，并旋转，使投篮弹道架朝向机器人视觉系统感知的篮球筐方向，控制投篮气缸启动，驱动投篮锤将目标篮球投出。

通过采用上述技术方案，可以在较短的时间实现目标篮球的抓取和投篮控制，抓取效率高，成功率高，投篮精度高。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

本发明能提供一种投篮机器人及其控制方法，采用负压吸附的方式配合抓手机构将篮球以更高的效率输送至投篮机构设置的投篮位，不需要设计复杂笨重的机械臂，缩短了抓取篮球的时间，续航能力更长，提高了投篮机器人的竞赛能力。

附图说明

图1是本发明一种投篮机器人的结构示意图；

图2是本发明一种投篮机器人投篮状态结构示意图；

图3是本发明一种投篮机器人的投篮机构结构示意图；

图4是本发明一种投篮机器人的电器件连接原理示意图。

附图标记说明：1、电动行走机构；2、底盘组件；21、底盘板；211、弹力环；22、壳体；31、三指夹爪机构；32、导向叉装置；321、电动直线导轨；322、导向叉；42、导向管；43、推球电缸；49、电控门；44、电动旋转升降机构；45、投篮弹道架；46、投篮气缸；47、投篮锤；48、高压气体罐；5、负压装置；51、气动充气阀；6、自动控制器；61、主控电路板；62、机器人视觉系统；8、篮球通道管；100、目标篮球。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开一种投篮机器人及其控制方法。

参照图1－图4，一种投篮机器人，包括电动行走机构1、底盘组件2、抓手机构、投篮机构和自动控制器6，电动行走机构1设置在底盘组件2下表面，用于驱动底盘组件2移动，抓手机构和投篮机构分别设置在底盘组件2上，自动控制器6用于控制各执行器动作，底盘组件2设有篮球通道管8，篮球通道管8设置负压装置5，抓手机构设置在底盘组件2的一侧，用于抓取目标篮球100至篮球通道管8的底部的入口处，负压装置5采用负压吸附的方式将目标篮球100在篮球通道管8输送至投篮机构设置的投篮位。

采用负压吸附的方式配合抓手机构将目标篮球100以更高的效率输送至投篮机构设置的投篮位，大大简化了抓取目标篮球100并放在投篮机构设置的投篮位的设计需求，不需要设计繁重的机械臂，缩短了抓取篮球的时间需求，提高了投篮机器人的竞赛能力。

底盘组件2包括底盘板21和壳体22，底盘板21底部设置电动行走机构1，壳体22安装在底盘板21上表面，壳体22内部为中空结构，侧面设有篮球入口，顶部设有篮球出口，篮球通道管8设置在壳体22内部，两端分别连接篮球入口和篮球出口。

抓手机构包括三指夹爪机构31和导向叉装置32，三指夹爪机构31的机座设置在壳体22的一侧，并环绕在篮球入口处，其中一对夹爪相对横向设置在底盘组件2上，另一个夹爪的爪内侧向下，并位于横向设置一对夹爪的上方，导向叉装置32设置在壳体22设置篮球入口的一侧，并位于篮球入口的下方，用于插入目标篮球100的底部，并抬起目标篮球100，自动控制器6分别控制三指夹爪机构31和导向叉装置32的执行动作。

三指夹爪机构31可以是3-FingerGripper三指自适应机器人夹爪。

导向叉装置32包括电动直线导轨321和导向叉322，电动直线导轨321的轨道固定安装在壳体22设置篮球入口的一侧表面，导向叉322的一端安装在电动直线导轨321的滑块上，跟随电动直线导轨321的滑块上下移动，自动控制器6控制电动直线导轨321的执行动作。

为了实现仅在电动行走机构1驱动平移的基础上实现对目标篮球100实现抓紧，并挤入到篮球通道管8，采用三指夹爪机构31和导向叉装置32共同实现，当投篮机器人移动到目标篮球100附近时，电动直线导轨321动作，将导向叉322向下移动，再次控制电动行走机构1向前移动，完成将导向叉322插入目标篮球100下方，同时控制电动直线导轨321和三指夹爪机构31动作，完成目标篮球100地抱紧动作，三指夹爪机构31再次动作可以完成将目标篮球100向篮球通道管8挤入的动作需求，控制精准可靠，效率高。

篮球通道管8的两端的篮球入口和篮球出口处分别设置弹力环211，弹力环211的内径为目标篮球100直径的95%-98%，外径为目标篮球100直径的102%-105%，弹力环211由2mm厚弹力硅胶布制成。

弹力环211的设置，内径为目标篮球100直径的95%-98%，在抓手机构将目标篮球100向篮球入口处弹力环211挤入时，能扣使目标篮球100紧贴弹力环211，负压装置5启动后，就能迅速将目标篮球100吸入到篮球通道管8，并接着穿过篮球出口处设置的弹力环211。

投篮机构包括导向管42、推球电缸43、电控门49、电动旋转升降机构44、投篮弹道架45、投篮气缸46、投篮锤47和高压气体罐48，导向管42是矩形管，底部和一侧开口，底部对接在篮球通道管8的篮球出口处，推球电缸43设置在导向管42未开口一侧的内壁上，用于推动目标篮球100从开口一侧滚出导向管42，电控门49设置在导向管42侧面的开口处，用于密封导向管42，电动旋转升降机构44设置旋转升降部，底座设置在底盘板21上，投篮弹道架45的一侧为敞口，敞口位于导向管42侧面开口下方，当目标篮球100滚出导向管42时落入投篮弹道架45，投篮弹道架45设置在电动旋转升降机构44的旋转升降部处，且呈倾斜设置，倾斜角度为20°-60°，投篮气缸46设置在投篮弹道架45的底部，投篮锤47设置在投篮气缸46的活塞杆端部，用于锤击目标篮球100实现投篮动作，高压气体罐48设置在底盘板21上，与投篮气缸46气动连接，自动控制器6分别与推球电缸43、电控门49、电动旋转升降机构44和投篮气缸46控制连接。

负压装置5将目标篮球10吸附穿过篮球出口处设置的弹力环211后进入到导向管42，开启电控门49，启动推球电缸43，将目标篮球100推入到投篮弹道架45中，这时就完成了目标篮球100输送到投篮位的要求，后续可以控制电动旋转升降机构44启动，将投篮弹道架45升起，并旋转，使投篮弹道架45朝向篮球筐方向，控制投篮气缸46启动，驱动投篮锤47将目标篮球投出。

负压装置5是直流真空泵，负压装置5的抽气口与导向管42连通，用于为导向管42和篮球通道管8内部空间提供负压。

负压装置5的出气口通过气动充气阀51与高压气体罐48的充气口连接。

直流真空泵可以直接采用投篮机器人自带的电池组进行供电，抽出的气体还可以通过气动充气阀51为高压气体罐48补充高高压气体，在电池组续航足够的情况下，可以大大提高高压气体罐48的续航力能力，能使投篮机器人完成更多次的投篮。

自动控制器6包括基于中央处理器的主控电路板61和机器人视觉系统62。

基于中央处理器的主控电路板61完成接收信息、处理信息、发出指令等一系列过程，能高效地控制各个执行器的动作，机器人视觉系统62能高效地定位目标篮球100和篮筐的位置，为主控电路板61提供定位数据库。

一种投篮机器人的控制方法，实现目标篮球100的抓取和投篮控制，具体方法是：

步骤1，机器人视觉系统62感知目标篮球100的位置，并将定位信息传输给主控电路板61根据位置数据，规划运动路径，并控制电动行走机构1移动到目标篮球100处；

步骤2，主控电路板61控制电动直线导轨321动作，将导向叉322向下移动，再次控制电动行走机构1向前移动，完成将导向叉322插入目标篮球100下方，同时控制电动直线导轨321和三指夹爪机构31动作，将目标篮球100抱紧并挤入篮球通道管8篮球入口处设置的弹力环211；

步骤3，主控电路板61控制启动负压装置5，导向管42和篮球通道管8内部空间的负压将目标篮球100吸入到导向管42；

步骤4，关闭负压装置5，后控制开启电控门49，启动推球电缸43，将目标篮球100推入到投篮弹道架45中；

步骤5，控制电动旋转升降机构44启动，将投篮弹道架45升起，并旋转，使投篮弹道架45朝向机器人视觉系统62感知的篮球筐方向，控制投篮气缸46启动，驱动投篮锤47将目标篮球投出。

可以在较短的时间实现目标篮球100的抓取和投篮控制，抓取效率高，成功率高，投篮精度高。

本发明实施例一种投篮机器人及其控制方法的实施原理为：

在具体的机器人投篮竞赛应用场景下，机器人视觉系统62感知目标篮球100的位置，并将定位信息传输给主控电路板61根据位置数据，规划运动路径，并控制电动行走机构1移动到目标篮球100处，移动时间用掉3秒；

主控电路板61控制电动直线导轨321动作，将导向叉322向下移动，再次控制电动行走机构1向前移动，完成将导向叉322插入目标篮球100下方，同时控制电动直线导轨321和三指夹爪机构31动作，将目标篮球100抱紧并挤入篮球通道管8篮球入口处设置的弹力环211；

主控电路板61控制启动负压装置5，导向管42和篮球通道管8内部空间的负压将目标篮球100吸入到导向管42；

关闭负压装置5，后控制开启电控门49，启动推球电缸43，将目标篮球100推入到投篮弹道架45中，篮球抓取过程用掉4.5秒；

控制电动旋转升降机构44启动，将投篮弹道架45升起，并旋转，使投篮弹道架45朝向机器人视觉系统62感知的篮球筐方向，控制投篮气缸46启动，驱动投篮锤47将目标篮球投出，投篮动作用掉2秒。

从定位一个目标篮球100到完成投篮，一共用掉9.5秒，负压装置5的出气口通过气动充气阀51与高压气体罐48的充气口连接，抽出的气体还可以通过气动充气阀51为高压气体罐48补充高高压气体，这样高压气体罐48一次冲压后，在配备大容量电池组的情况下，可以完成30-50次的投篮动作，大大提高了投篮机器人的续航能力。

以上均为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种投篮机器人，包括电动行走机构（1）、底盘组件（2）、抓手机构、投篮机构和自动控制器（6），所述电动行走机构（1）设置在底盘组件（2）下表面，用于驱动底盘组件（2）移动，所述抓手机构和投篮机构分别设置在底盘组件（2）上，所述自动控制器（6）用于控制各执行器动作，其特征在于：所述底盘组件（2）设有篮球通道管（8），所述篮球通道管（8）设置负压装置（5），所述抓手机构设置在底盘组件（2）的一侧，用于抓取目标篮球（100）至篮球通道管（8）的底部的入口处，负压装置（5）采用负压吸附的方式将目标篮球（100）在篮球通道管（8）输送至投篮机构设置的投篮位。

2.根据权利要求1所述的一种投篮机器人，其特征在于：所述底盘组件（2）包括底盘板（21）和壳体（22），所述底盘板（21）底部设置电动行走机构（1），所述壳体（22）安装在底盘板（21）上表面，壳体（22）内部为中空结构，侧面设有篮球入口，顶部设有篮球出口，所述篮球通道管（8）设置在壳体（22）内部，两端分别连接篮球入口和篮球出口。

3.根据权利要求2所述的一种投篮机器人，其特征在于：抓手机构包括三指夹爪机构（31）和导向叉装置（32），所述三指夹爪机构（31）的机座设置在壳体（22）的一侧，并环绕在篮球入口处，其中一对夹爪相对横向设置在底盘组件（2）上，另一个夹爪的爪内侧向下，并位于横向设置一对夹爪的上方，所述导向叉装置（32）设置在壳体（22）设置篮球入口的一侧，并位于篮球入口的下方，用于插入目标篮球（100）的底部，并抬起目标篮球（100），自动控制器（6）分别控制三指夹爪机构（31）和导向叉装置（32）的执行动作。

4.根据权利要求3所述的一种投篮机器人，其特征在于：所述导向叉装置（32）包括电动直线导轨（321）和导向叉（322），所述电动直线导轨（321）的轨道固定安装在壳体（22）设置篮球入口的一侧表面，所述导向叉（322）的一端安装在电动直线导轨（321）的滑块上，跟随电动直线导轨（321）的滑块上下移动，所述自动控制器（6）控制电动直线导轨（321）的执行动作。

5.根据权利要求4所述的一种投篮机器人，其特征在于：篮球通道管（8）的两端的篮球入口和篮球出口处分别设置弹力环（211），所述弹力环（211）的内径为目标篮球（100）直径的95%-98%，外径为目标篮球（100）直径的102%-105%，弹力环（211）由2mm厚弹力硅胶布制成。

6.根据权利要求5所述的一种投篮机器人，其特征在于：投篮机构包括导向管（42）、推球电缸（43）、电控门（49）、电动旋转升降机构（44）、投篮弹道架（45）、投篮气缸（46）、投篮锤（47）和高压气体罐（48），所述导向管（42）是矩形管，底部和一侧开口，底部对接在篮球通道管（8）的篮球出口处，所述推球电缸（43）设置在导向管（42）未开口一侧的内壁上，用于推动目标篮球（100）从开口一侧滚出导向管（42），所述电控门（49）设置在导向管（42）侧面的开口处，用于密封导向管（42），所述电动旋转升降机构（44）设置旋转升降部，底座设置在底盘板（21）上，所述投篮弹道架（45）的一侧为敞口，敞口位于导向管（42）侧面开口下方，当目标篮球（100）滚出导向管（42）时落入投篮弹道架（45），投篮弹道架（45）设置在电动旋转升降机构（44）的旋转升降部处，且呈倾斜设置，倾斜角度为20°-60°，所述投篮气缸（46）设置在投篮弹道架（45）的底部，所述投篮锤（47）设置在投篮气缸（46）的活塞杆端部，用于锤击目标篮球（100）实现投篮动作，所述高压气体罐（48）设置在底盘板（21）上，与投篮气缸（46）气动连接，自动控制器（6）分别与推球电缸（43）、电控门（49）、电动旋转升降机构（44）和投篮气缸（46）控制连接。

7.根据权利要求6所述的一种投篮机器人，其特征在于：负压装置（5）是直流真空泵，负压装置（5）的抽气口与导向管（42）连通，用于为导向管（42）和篮球通道管（8）内部空间提供负压。

8.根据权利要求7所述的一种投篮机器人，其特征在于：所述负压装置（5）的出气口通过气动充气阀（51）与高压气体罐（48）的充气口连接。

9.根据权利要求8所述的一种投篮机器人，其特征在于：自动控制器（6）包括基于中央处理器的主控电路板（61）和机器人视觉系统（62）。

10.一种投篮机器人的控制方法，其特征在于：采用权利要求9所述的一种投篮机器人实现目标篮球（100）的抓取和投篮控制，具体方法是：

步骤1，机器人视觉系统（62）感知目标篮球（100）的位置，并将定位信息传输给主控电路板（61）根据位置数据，规划运动路径，并控制电动行走机构（1）移动到目标篮球（100）处；

步骤2，主控电路板（61）控制电动直线导轨（321）动作，将导向叉（322）向下移动，再次控制电动行走机构（1）向前移动，完成将导向叉（322）插入目标篮球（100）下方，同时控制电动直线导轨（321）和三指夹爪机构（31）动作，将目标篮球（100）抱紧并挤入篮球通道管（8）篮球入口处设置的弹力环（211）；

步骤3，主控电路板（61）控制启动负压装置（5），导向管（42）和篮球通道管（8）内部空间的负压将目标篮球（100）吸入到导向管（42）；

步骤4，关闭负压装置（5），后控制开启电控门（49），启动推球电缸（43），将目标篮球（100）推入到投篮弹道架（45）中；

步骤5，控制电动旋转升降机构（44）启动，将投篮弹道架（45）升起，并旋转，使投篮弹道架（45）朝向机器人视觉系统（62）感知的篮球筐方向，控制投篮气缸（46）启动，驱动投篮锤（47）将目标篮球投出。

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