作品名稱：新型網(wǎng)球拾取車
學(xué)校名稱：山西工程技術(shù)學(xué)院
參賽隊(duì)伍：創(chuàng)在我心
參賽學(xué)生：王琦禹 王創(chuàng) 王逸鑫
指導(dǎo)老師：王麗琴 王海榮
撿球是一項(xiàng)龐大和困難的工作。研制一臺智能撿網(wǎng)球機(jī)器人具有很重要的意義.現(xiàn)有自動(dòng)撿球裝置撿球慢、效率低、撿球效果差、不適合大規(guī)模普及。因此，研制出一款可以應(yīng)用于各類網(wǎng)球場的智能拾取車是大勢所趨。為此，我們設(shè)計(jì)出自主撿球的新型全自動(dòng)網(wǎng)球拾取車，本作品克服了目前人工撿拾網(wǎng)球費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題，本作品的優(yōu)點(diǎn)是據(jù)有一定的智能性如能夠通過視覺功能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)球，且利用超聲波原理實(shí)現(xiàn)了避障功能，進(jìn)一步采用新型方法收集網(wǎng)球，提高撿球效率。還配有光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過自動(dòng)追光算法，盡可能做到清潔無污染。此外還設(shè)有無線充電倉、儲物倉，性能及狀態(tài)提示等功能。
l 識別部分
計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行高斯濾波后，采用圖像通道差分法進(jìn)行背景分離，基于大 律法對圖像進(jìn)行自適應(yīng)閾值二值化處理；對二值 化后圖像進(jìn)行開、閉運(yùn)算去除小噪點(diǎn)后開展目標(biāo) 特征提取，如目標(biāo)的面積、最小包圍圓半徑、像 素值等。根據(jù)圖像中距離的機(jī)器人的遠(yuǎn)近，分段 設(shè)置出不同的半徑閾值等初步篩選出候選目標(biāo)。 再根據(jù)目標(biāo)的輪廓面積與最小包圍圓面積之比， 估算出目標(biāo)與圓的似然比，進(jìn)一步篩選目標(biāo)。最 后根據(jù)輪廓內(nèi)各像素點(diǎn)綠色通道的累加值，估算 與網(wǎng)球顏色的接近性，判定目標(biāo)是否網(wǎng)球。識別 目標(biāo)的最小包圍圓的圓心坐標(biāo)，即為網(wǎng)球的球心位置，借助平面幾何變換算法，把像素點(diǎn)與現(xiàn)實(shí) 的坐標(biāo)建立出映射關(guān)系，計(jì)算出球體的平面坐標(biāo)，然后將信息發(fā)送給主控芯片，隨后將驅(qū)動(dòng)行走結(jié)構(gòu)移動(dòng)到該點(diǎn)進(jìn)行拾取。
l 抓取部分
電動(dòng)推桿：主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速齒輪、螺桿、螺母、推桿、彈簧、微動(dòng)控制開關(guān)等組成，電動(dòng)推桿可以在一定行程范圍內(nèi)作往返運(yùn)動(dòng)，一般其最大推力可達(dá)6000N，空負(fù)載速度3mm~45mm/s。
