本发明专利技术首次以水面高尔夫球的自动化拾取为背景，对水面捡球进行机械装置的自动化设计、并增加智能导航的手段进行高尔夫捡球机的定位、导航和控制，实现了水面高尔夫球拾取的完全自动化和智能化。本发明专利技术包括机体和远程平台两个部分，在所述机体上设置有控制装置、驱动装置、回收装置，所述控制装置包括中央处理单元、导航模块和通信模块，所述驱动装置包括动力系统、转向系统和驱动控制板，所述回收装置包括高尔夫球回收口、采集器和回收仓组成，所述远程平台由通用计算机及其软件系统、手动控制系统和远程平台通信模块组成。中央处理单元控制驱动控制板，驱动所述船体依据设定的路线进行自主导航并同时驱动所述采集器完成水面高尔夫球的回收任务。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械设计、导航技术和人工智能技术，具体涉及基于智能导航的水面高尔夫自动捡球机。
技术介绍
高尔夫球场通常包括标准场和练习场两种，后者适合初学者开展基本训练和教学活动。练习场的用地有草地和水面两种。考虑到水上高尔夫训练场比草地的维护成本更低，且可以同时开展水下养殖等活动，综合经济收益较高，因此近几年在国内的发展非常迅速。高尔夫球被击打后，飞行距离较远，专业级运动员甚至可以击出250米以上，这就导致了高尔夫球回收问题。现有的水上高尔夫球的回收都是采用人工划船的方式移动到各个落球点，通过渔网(捞网)手动捕捞的方式进行。采用人工方式捞取高尔夫球，不仅速度较慢，还面临工人落水的安全风险；并且为了避免击伤工人，在捞球的时候只能停止击球，占用了高尔夫球场的营业时间；与此同时，专职捞球工人的工资也是一笔开销。伴随着工业4.0和人工智能技术的发展和应用，研制一款能够在功能上完全替代人工的自动捡球机具有很强的现实意义和经济意义。实际上对高尔夫球捡球器的自动化改造有许多成果，如专利技术专利(CN104771876A)提出了一种捡球机后置的人工驾驶高尔夫捡球车，技术专利(CN203852805U)则进一步提出了一种遥控高尔夫捡球车，而专利技术专利(CN104027967A)则提出采用光伏电池作为捡球车的动力设备。上述成果都是面向草地高尔夫的、且主要对捡球机械设备的改进，未见有针对水面高尔夫球的自动捡球器。经过分析，本专利技术提出一种可行的水面高尔夫捡球方案，以自带动力的水上模型船为捡球机机体，设计适合水面回收高尔夫球机械捡球及回收装置；且在手动遥控的基础上，增加智能导航模块和控制平台，进一步提高捡球机的智能化水平，减少人工干预产生的劳动力成本。在该方案中，智能导航和控制模块的设计具有很高的技术先进性，同时也是实现的难点。本方案选择在捡球机中安装导航芯片实现对其的实时定位，并采用了最新的人工智能技术，设计相应的远程控制系统，使得捡球机按照预定的轨迹捡拾、回收高尔夫球。基于上述分析，与现有的成果进行比较，本专利技术首次以水面高尔夫球的自动化拾取为背景，对水面捡球进行机械装置的自动化设计、并增加智能导航的手段进行高尔夫捡球机的定位、导航和控制，实现了水面高尔夫球拾取的完全自动化和智能化，在应用背景和技术手段上具有很强的创新性。
技术实现思路
本专利技术以水面高尔夫球的自动化拾取为背景，对水面捡球进行机械装置的自动化设计、并增加智能导航的手段进行高尔夫捡球机的定位、导航和控制，实现了水面高尔夫球拾取的完全自动化和智能化。一种智能导航水面高尔夫自动捡球机，包括机体和远程平台两个部分，在所述机体上设置有控制装置、驱动装置、回收装置，其特征在于：所述控制装置安置在所述机体上部，包括中央处理单元、导航模块和通信模块，所述导航模块和机体通信模块都与所述中央处理单元存在电路连接；所述驱动装置安放在所述机体中下部，包括动力系统、转向系统和驱动控制板，所述驱动控制板与动力系统、转向系统电路连接，所述驱动控制板与所述中央处理单元电路连接；所述回收装置安置在所述机体的前部，包括高尔夫球回收口、采集器和回收仓组成，所述采集器与所述动力系统机械连接；所述远程平台由通用计算机及其软件系统、手动控制系统和远程平台通信模块组成，所述远程平台通信模块与所述机体通信模块无线连接。在初始化后，设置于岸边的远程平台通过无线通信方式与所述捡球机的中央处理单元建立连接；所述中央处理单元将所述导航模块获取的位置信息和其他状态信息发送至远程平台，操作人员对航行方案进行规划后，向所述中央处理单元发送控制命令；所述中央处理单元控制所述驱动控制板工作，驱动所述船体依据设定的路线进行自主导航并同时驱动所述采集器完成水面高尔夫球的回收任务。进一步地，所述高尔夫球采集器受动力驱动，由电机、连杆、齿轮、轮盘和采集梳组成，所述采集梳按照适合高尔夫大小的间距安装在轮盘上，所述轮盘通过所述齿轮和所述连杆与电机相连接。所述电机驱动所述轮盘转动，带动所述采集梳捞取高尔夫球。进一步地，所述导航模块为卫星定位接收器，所述远程平台向所述中央处理单元发送命令时，可通过所述通用计算机的软件系统，亦可直接采用手动控制系统发送。进一步地，所述高尔夫球回收仓与所述机体之间为脱离式设计，通过卡槽、机关和相对移动实现所述回收仓与所述机体的分离和连接。进一步地，对所述船体进行了整体防水设计，以及对所述电机、电路和电路板进行了各自的防水设计。本专利技术的有益效果是，以水面高尔夫球的自动化拾取为背景，应用最新的导航和人工智能技术的成果，设计了基于智能导航的水面高尔夫自动捡球机。本专利技术提高了水面高尔夫球捡球的自动化和智能化程度，具备技术先进性和较强的功能性。附图说明图1示水面高尔夫自动捡球机组成示意图；图2示水面高尔夫自动捡球机整体结构图；图3示自动捡球机捡球装置结构图；图4示自动捡球机工作流程图；图5示自动捡球机导航轨迹图。具体实施方式为了使得本专利技术的目的、技术方案和优势更加清晰，下面结合附图对本专利技术的实施例作进一步描述。如图1所示一种包括机体和远程控制平台组成的水面高尔夫球自动捡球机，包括机体(1)和远程平台(2)。在所述机体(1)上设置有控制装置、驱动装置、回收装置，其特征在于：所述控制装置包括中央处理单元(3)、导航模块(4)和机体通信模块(5)，所述导航模块(4)和机体通信模块(5)都与所述中央处理单元(3)存在电路连接；所述驱动装置安放在所述机体(1)后部，包括动力系统(6)、转向系统(7)和驱动控制板(8)，所述驱动控制板(8)与动力系统(6)、转向系统(7)机械连接，所述驱动控制板(8)与所述中央处理单元(3)电路连接；所述回收装置安置在所述机体(1)的前部，由高尔夫球回收口(9)、采集器(10)和回收仓(11)组成，所述采集器(10)与所述电机(12)机械连接；所述远程平台(2)由通用计算机(13)及专用软件系统(18)、手动控制系统(14)和远程平台通信模块(15)组成，所述远程平台通信模块(15)与所述机体通信模块(4)无线连接；所述机体(1)由统一的能源(16)供能。图2中机体为船体造型的一个实例，其设计参考了水上航模的结构，可由塑料、木材等浮力较大和航模常用的材料构成，并在此处进行了分仓设计。其中，前仓则主要容纳水面高尔夫球回收设备；后仓主要放置高功率直<本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种智能导航水面高尔夫自动捡球机，包括机体(1)和远程平台(2)，在所述机体(1)上设置有控制装置、驱动装置、回收装置，其特征在于：所述控制装置包括中央处理单元(3)、导航模块(4)和机体通信模块(5)，所述导航模块(4)和机体通信模块(5)都与所述中央处理单元(3)存在电路连接；所述驱动装置安放在所述机体(1)后部，包括动力系统(6)、转向系统(7)和驱动控制板(8)，所述驱动控制板(8)与动力系统(6)、转向系统(7)电路连接，所述驱动控制板(8)与所述中央处理单元(3)电路连接；所述回收装置安置在所述机体(1)的前部，包括高尔夫球回收口(9)、采集器(10)和回收仓(11)组成，所述采集器(10)与电机(12)机械连接；所述远程平台(2)由通用计算机(13)及专用软件系统(18)、手动控制系统(14)和远程平台通信模块(15)组成，所述远程平台通信模块(15)与所述机体通信模块(4)无线连接；所述机体(1)由统一的能源(16)供能。在初始化后，设置于岸边的远程平台(2)通过无线通信方式与所述捡球机的中央处理单元(3)建立连接；所述中央处理单元(3)将所述导航模块(4)获取的位置信息和其他状态信息发送至远程平台，操作人员对航行方案进行规划后，向所述中央处理单元(3)发送控制命令；所述中央处理单元(3)控制所述驱动控制板(8)工作，驱动所述船体(1)依据设定的路线进行自主导航并同时驱动所述采集器(10)完成水面高尔夫球的回收任务。...
【技术特征摘要】
1.一种智能导航水面高尔夫自动捡球机，包括机体(1)和远程平台
(2)，在所述机体(1)上设置有控制装置、驱动装置、回收装置，其特征
在于：所述控制装置包括中央处理单元(3)、导航模块(4)和机体通信模
块(5)，所述导航模块(4)和机体通信模块(5)都与所述中央处理单元
(3)存在电路连接；所述驱动装置安放在所述机体(1)后部，包括动力系
统(6)、转向系统(7)和驱动控制板(8)，所述驱动控制板(8)与动力
系统(6)、转向系统(7)电路连接，所述驱动控制板(8)与所述中央处理
单元(3)电路连接；所述回收装置安置在所述机体(1)的前部，包括高尔
夫球回收口(9)、采集器(10)和回收仓(11)组成，所述采集器(10)与
电机(12)机械连接；所述远程平台(2)由通用计算机(13)及专用软件系
统(18)、手动控制系统(14)和远程平台通信模块(15)组成，所述远程
平台通信模块(15)与所述机体通信模块(4)无线连接；所述机体(1)由
统一的能源(16)供能。在初始化后，设置于岸边的远程平台(2)通过无线
通信方式与所述捡球机的中央处理单元(3)建立连接；所述中央处理单元
(3)将所述导航模块(4)获取的位置信息和其他状态信息发送至远程平
台，操作人员对航行方案进行规划后，向所述中央处理单元(3)发送控制命
令；所述中央处理单元(3)控制所述驱动控制板(8)工作，驱动所述船体
(1)依据...
【专利技术属性】
技术研发人员：娄昊，
申请(专利权)人：娄昊，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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