一种机械手击打桌球装置

技术领域

本发明涉及击打桌球领域，特别涉及一种采用机器视觉技术的机械手击打桌球的装置与方法。

背景技术

桌球运动正越来越受广大人民欢迎，成为人们茶余饭后的消遣，主要玩法为玩家与玩家对抗，玩家将母球击出后，母球在桌面上滑动并与目标球碰撞，如果目标球落入袋口，则记为击球成功，否则记为击球失败，桌球运动广泛流行的同时有关其玩法也是层出不穷。

目前桌球运动的玩法大多为双人参与，对玩家人数有着无形的限制，当只有一名玩家时无法进行桌球运动，十分不方便。

发明内容

本发明是针对现有技术的不足，通过玩家与机械手击打桌球装置的对抗，增加了桌球运动的挑战性和趣味性，并且实现了当只有一个玩家时也可以进行桌球运动的目的。

本发明的技术方案为：相机对光滑桌面上的击球板、母球和目标球的坐标进行采集，然后将采集到的坐标值数据传送给运动控制器，通过运动控制器内的算法运算得出最佳的击球策略，最后根据最佳击球策略通过伺服驱动器控制的伺服电机进行一系列转动，从而使两自由度并联机械臂做出击球动作将母球击出。

本发明具有的有益效果是：

（1）通过玩家与击球装置的对抗，增加了桌球运动的挑战性和趣味性；

（2）当只有一个玩家时也可以进行桌球运动；

（3）应用视觉控制器作为视觉处理系统，使得击球板、母球和目标球的坐标数据能够及时传送到运动控制器，系统更加稳定。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的图像处理流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明在光滑桌面正上方装有相机，目的是对光滑桌面上的击球板、母球和目标球的图像进行采集，光滑桌面两侧装有光源，目的是方便相机进行图像采集，机械臂采用两自由度并联机械臂，并联机械臂的前端装有击球板，目的是击出母球，母球和目标球放置在水平桌面上。

相机对光滑桌面的图像进行采集，随后将采集到的图像传送至图像处理系统，通过对图像处理系统的设置，获得光滑桌面上击球板、母球和目标球的坐标并将坐标数据传送到运动控制器参与击球算法的运算。

击球算法被储存在运动控制器中并执行，得出机械手击打桌球的角度和击球力的大小，随后将击球角度转化为机械手移动的坐标，将击球力的大小转化为击球过程的速度和加速度。

再通过运动控制器的相对运动指令控制伺服驱动器，将机械手移动的坐标转化为伺服电机的转角，将击球过程的速度和加速度转化为伺服电机的旋转速度和加速度。

两自由度并联机械臂运动，将母球击出，母球在运动中与目标球碰撞，并将目标球击入其中一个袋口中。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。