捡球是一项庞大和困难的工作。研制一台智能捡网球机器人具有很重要的意义.现有自动捡球装置捡球慢、效率低、捡球效果差、不适合大规模普及。因此,研制出一款可以应用于各类网球场的智能拾取车是大势所趋。为此,我们设计出自主捡球的新型全自动网球拾取车,本作品克服了目前人工捡拾网球费时费力的问题,本作品的优点是据有一定的智能性如能够通过视觉功能自动发现网球,且利用超声波原理实现了避障功能,进一步采用新型方法收集网球,提高捡球效率。还配有光伏发电系统,通过自动追光算法,尽可能做到清洁无污染。此外还设有无线充电仓、储物仓,性能及状态提示等功能。
l 识别部分
计算机对图像进行高斯滤波后,采用图像通道差分法进行背景分离,基于大 律法对图像进行自适应阈值二值化处理;对二值 化后图像进行开、闭运算去除小噪点后开展目标 特征提取,如目标的面积、最小包围圆半径、像 素值等。根据图像中距离的机器人的远近,分段 设置出不同的半径阈值等初步筛选出候选目标。 再根据目标的轮廓面积与最小包围圆面积之比, 估算出目标与圆的似然比,进一步筛选目标。最 后根据轮廓内各像素点绿色通道的累加值,估算 与网球颜色的接近性,判定目标是否网球。识别 目标的最小包围圆的圆心坐标,即为网球的球心位置,借助平面几何变换算法,把像素点与现实 的坐标建立出映射关系,计算出球体的平面坐标,然后将信息发送给主控芯片,随后将驱动行走结构移动到该点进行拾取。
l 抓取部分
电动推杆:主要由驱动电机、减速齿轮、螺杆、螺母、推杆、弹簧、微动控制开关等组成,电动推杆可以在一定行程范围内作往返运动,一般其最大推力可达6000N,空负载速度3mm~45mm/s。