一种基于摄像头识别技术的智能网球收集车制造技术

本发明专利技术涉及自动收集网球技术领域，特指一种基于摄像头识别技术的智能网球收集车，通过摄像头对颜色以及形状的识别对网球进行收集，包括收集车车体与储存组件，收集车车体上设有收集组件、智能识别组件、行驶组件、驱动组件与中央处理器，驱动组件驱动行驶组件行驶，智能识别组件通过图像采集并传输至中央处理器进行识别，中央处理器控制驱动组件与收集组件对网球进行收集与储存，储存组件可拆卸的连接于收集车车体上。本发明专利技术采用这样的结构设置，可以在不影响网球运动员的同时，方便、准确的抓取收集场地上的网球落球，尤其能收集到藏在凳子底下以及墙边的网球，灵活小巧，并且可以实现收集部分与储存部分的拆分。

An Intelligent Tennis Collector Based on Camera Recognition Technology

The invention relates to the technical field of automatic collection of tennis, in particular to an intelligent tennis collection vehicle based on camera recognition technology, which collects tennis balls through the recognition of color and shape by camera, including collecting car body and storage components, and collecting car body is equipped with collection components, intelligent identification components, driving components and central processing unit, and driving components are driven by driving components. When the driving component is running, the intelligent recognition component is identified by image acquisition and transmission to the central processing unit. The central processing unit controls the driving component and the collection component to collect and store the ball. The storage component is detachable and connected to the collection vehicle body. The invention adopts such a structural setting, which can conveniently and accurately grasp the tennis ball falling on the collection ground without affecting the tennis players, especially the tennis ball hidden under the stool and beside the wall. It is flexible and compact, and can realize the separation of the collection part and the storage part.

【技术实现步骤摘要】
一种基于摄像头识别技术的智能网球收集车
本专利技术涉及自动收集网球
，特指一种基于摄像头识别技术的智能网球收集车，通过摄像头对颜色以及形状的识别对网球进行收集。
技术介绍
目前，现有的网球收集机器分为两种：一种是人工辅助的收集器，一种是实现了自动化的网球收集机器人或者网球收集车。人工辅助的收集器主要以人力为动力来源，依靠运动员或球场上工作人员推或拉着机器进行网球的收集，虽然收集面积大，但容易出现漏球现象，有无法收集墙边球以及休息凳子底下的球等缺点，并且体型较大，收集部分和储存部分固联在一起。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于摄像头识别技术的智能网球收集车，该网球收集车可实现利用机械臂和机械爪抓取网球，灵活小巧，不仅克服网球贴在墙边或者藏在休息椅下难以收集的问题，并且可以实现收集部分与储存部分的拆分。为了实现上述目的，本专利技术应用的技术方案如下：一种基于摄像头识别技术的智能网球收集车，包括收集车车体与储存组件，收集车车体上设有收集组件、智能识别组件、行驶组件、驱动组件与中央处理器，驱动组件驱动行驶组件行驶，智能识别组件通过图像采集并传输至中央处理器进行识别，中央处理器控制驱动组件与收集组件对网球进行收集与储存，储存组件可拆卸的连接于收集车车体上。进一步而言，所述收集车车体的尾部设有挂勾，储存组件包括可开合式箱形网球储存箱，可开合式箱形网球储存箱通过挂勾对应连接于收集车车体的尾部位置。进一步而言，所述收集组件包括人手设计机械爪、机械爪开合舵机、左机械臂并行舵机、右机械臂并行舵机、左机械臂、右机械臂以及旋转组件，人手设计机械爪与机械爪开合舵机对应设置，左机械臂与左机械臂并行舵机对应设置，右机械臂与右机械臂并行舵机对应设置，左机械臂与右机械臂铰接于旋转组件上，旋转组件可旋转的设于收集车车体上。进一步而言，所述智能识别组件包括摄像头，摄像头上设有图像信息传感器。进一步而言，所述行驶组件包括包括设于收集车车体左侧的左滚轮一与左滚轮二以及设于收集车车体右侧的右滚轮一与右滚轮二，左滚轮一与左滚轮二同轴连接，右滚轮一与右滚轮二同轴连接，驱动组件包括左电机与右电机，左滚轮一与左滚轮二通过左电机驱动，右滚轮一与右滚轮二通过右电机驱动。进一步而言，所述中央处理器包括单片机，单片机一端连接于智能识别组件，单片机另一端连接于驱动组件与收集组件。进一步而言，所述收集车车体的车长约为0.3m、车宽约为0.2m、车高为0.2～0.3m。本专利技术有益效果：本专利技术采用这样的结构设置，可以在不影响网球运动员的同时，方便、准确的抓取收集场地上的网球落球，尤其能收集到藏在凳子底下以及墙边的网球，灵活小巧。附图说明图1是本专利技术整体结构俯视示意图；图2是收集车车体右视图；图3是收集车车体左视图；图4是本专利技术采集与收集流程图。1.人手设计机械爪；2.摄像头；4.机械爪开合舵机；5.机械臂并行舵机一；6.机械臂并行舵机二；8.可开合式箱形网球储存箱；9.挂勾；10.收集车车体；11.左机械臂；12.右机械臂；13.左滚轮一；14.左滚轮二；15.右滚轮一；16.右滚轮二；17.左电机；18.右电机；19.旋转组件。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术的技术方案进行说明。如图1至图4所示，本专利技术所述一种基于摄像头识别技术的智能网球收集车，包括收集车车体10与储存组件，收集车车体10上设有收集组件、智能识别组件、行驶组件、驱动组件与中央处理器，驱动组件驱动行驶组件行驶，采用这样的结构设置，通过驱动组件驱动行驶组件的前后行驶与左右转弯功能；智能识别组件通过图像采集并传输至中央处理器进行识别，采用这样的结构设置，通过识别组件将网球信息进行采集，并输送到中央处理器进行智能识别，中央处理器控制驱动组件与收集组件对网球进行收集与储存，采用这样的结构设置，通过中央处理器控制驱动组件判断方向、转向控制与速度控制等功能，并通过收集组件对网球进行收集与储存；储存组件可拆卸的连接于收集车车体10上，采用这样的结构设置，可实现收集车车体10的收集组件与储存组件的拆分，实用性更强。更具体而言，所述收集车车体10的尾部设有挂勾9，储存组件包括可开合式箱形网球储存箱8，可开合式箱形网球储存箱8通过挂勾9对应连接于收集车车体10的尾部位置。采用这样的结构设置，通过挂勾9作为收集车车体10与可开合式箱形网球储存箱之间的连接，可实现收集车车体10的收集组件与储存组件的拆分，实用性更强。更具体而言，所述收集组件包括人手设计机械爪1、机械爪开合舵机4、左机械臂并行舵机5、右机械臂并行舵机6、左机械臂11、右机械臂12以及旋转组件19，人手设计机械爪1与机械爪开合舵机4对应设置，通过机械爪开合舵机4控制人手设计机械爪1的开合，可实现抓网球动作与释放网球的动作，左机械臂11与左机械臂并行舵机5对应设置，右机械臂12与右机械臂并行舵机6对应设置，左机械臂11与右机械臂12铰接于旋转组件19上，旋转组件19可旋转的设于收集车车体10上。通过左机械臂并行舵机5控制左机械臂11的转动，通过右机械臂并行舵机6控制右机械臂12的转动，可实现人手设计机械爪1以收集车车体10的车身为基准，可任意调节角度与旋转，便于将贴在墙边的网球或者藏在休息椅下的网球进行收集，同时便于将收集到的网球放入至可开合式箱形网球储存箱8内。实际应用中，本专利技术所述的人手设计机械爪1主要用于收集网球，其采用人手设计，可便于收集一些边角或其它较难收集的网球，收集率更高，更精准，有效避免漏收，收集不到的情况发生。更具体而言，所述智能识别组件包括摄像头2，摄像头2上设有图像信息传感器。采用这样的结构设置，通过图像信息处理器对网球的位置进行图像的收集。实际应用中，本专利技术所述的图像信息传感器采用CMOS，通过CMOS实现图像采集与处理。更具体而言，所述行驶组件包括包括设于收集车车体10左侧的左滚轮一13与左滚轮二14以及设于收集车车体10右侧的右滚轮一15与右滚轮二16，左滚轮一13与左滚轮二14同轴连接，右滚轮一15与右滚轮二16同轴连接，驱动组件包括左电机17与右电机18，左滚轮一13与左滚轮二14通过左电机17驱动，右滚轮一15与右滚轮二16通过右电机18驱动。采用这样的结构设置，通过不同的电机控制不同的滚轮，从而实现通过左侧滚轮与右侧滚轮之间的差速实现转弯功能。比如：当左侧滚轮的滚动速度小于右侧滚轮的滚动速度时，即为左转弯，当左侧滚轮的滚动速度大于右侧滚轮的滚动速度时，即为右转弯。更具体而言，所述中央处理器包括单片机，单片机一端连接于智能识别组件，单片机另一端连接于驱动组件与收集组件。采用这样的结构设置，当单片机接收到智能识别组件反馈的网球位置后，控制驱动组件判断方向、转向控制与速度控制等功能，并通过收集组件对网球进行收集与储存。实际应用中，本专利技术所述的单片机通过采用经典的PID控制算法控制收集车车体10在网球场上达到平稳快速的效果，具体过程为：根据网球场地信息给定舵机输出量，使用编码器监测智能车的实际速度，再根据网球场地信息给定智能车运行速度，运用位置式PID算法调节驱动组件的转速，能够实现电机的快速响应。更具体而言，所述收集车车体10的车长约为0.3m、车宽约为0.2m、车高为0.2～0.3m。采用这样的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于摄像头识别技术的智能网球收集车，包括收集车车体(10)与储存组件，其特征在于：所述收集车车体(10)上设有收集组件、智能识别组件、行驶组件、驱动组件与中央处理器，所述驱动组件驱动行驶组件行驶，所述智能识别组件通过图像采集并传输至中央处理器进行识别，所述中央处理器控制驱动组件与收集组件对网球进行收集与储存，所述储存组件可拆卸的连接于收集车车体(10)上。

【技术特征摘要】
1.一种基于摄像头识别技术的智能网球收集车，包括收集车车体(10)与储存组件，其特征在于：所述收集车车体(10)上设有收集组件、智能识别组件、行驶组件、驱动组件与中央处理器，所述驱动组件驱动行驶组件行驶，所述智能识别组件通过图像采集并传输至中央处理器进行识别，所述中央处理器控制驱动组件与收集组件对网球进行收集与储存，所述储存组件可拆卸的连接于收集车车体(10)上。2.根据权利要求1所述的一种基于摄像头识别技术的智能网球收集车，其特征在于：所述收集车车体(10)的尾部设有挂勾(9)，所述储存组件包括可开合式箱形网球储存箱(8)，所述可开合式箱形网球储存箱(8)通过挂勾(9)对应连接于收集车车体(10)的尾部位置。3.根据权利要求1所述的一种基于摄像头识别技术的智能网球收集车，其特征在于：所述收集组件包括人手设计机械爪(1)、机械爪开合舵机(4)、左机械臂并行舵机(5)、右机械臂并行舵机(6)、左机械臂(11)、右机械臂(12)以及旋转组件(19)，所述人手设计机械爪(1)与机械爪开合舵机(4)对应设置，所述左机械臂(11)与左机械臂并行舵机(5)对应设置，所述右机械臂(12)与右机械臂并行舵机(6)对应设置，所述左机械臂(11)与右机械臂(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建贵，何嘉良，晏阳天，曹聪，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42