随着人们生活水平的提高以及体育事业的发展,各种球类运动开始受到人们的青睐,各种体育场馆的建设在各地建起,而在大型体育场馆中有很多的场地,拾取球、给场地提供球以及给场地人员提供用品都需要大量的人力,同时也消耗大量的财力。
本设计是为了尽可能大限度的解决这个问题,可以设想,如果一个大型场馆中配置几台相互独立工作的拣球设备,那么管理人员只要遥控各台机器就可以完成拾取球、给场地提供球以及提供服务等工作。大大提高了场馆管理的自动化、科学化、经济化,大大的节约了人力、物力、财力。而本套设备是远距离操作的自动化设备,它涉及到机械设计理论、电子技术、控制论、电视技术、无线电控制、图像传输技术、图像采集、处理技术等,体现了当代自动控制技术水平,是现在机电高度结合的实际应用。
本设计分为机械设计部分、控制设计部分和球的识别部分。而拾取部分是机械设计部分的关键,经过查阅多方面的资料与各种实验情况并且结合实际情况,本设计中决定采用卷筒的方式拾取网球,采用这种方式的优势在于可以大批量的拾取各种大小不一的球,并且对于球的识别与定位要求并不是很高;控制设计部分采用单片机控制,实现自动化功能,而基于场馆的实际情况以及设备的实用性的考虑,设计中决定采用无线控制的方式,这样大大提高了设备的灵活性和实用性;识别球的部分根据球场与球的实际情况,在颜色上有很大的差别,所以决定采用颜色识别的方式,通过图像的处理得出球的方位,调整机器的移动方向,采用逐步接近的方式到达球所在的位置,完成拾取球的任务,在球的识别方面根据实际情况,决定图像采用直接输入单片机中处理。整个设计中就是要解决这几个问题。对于动力源的选择,结合灵活与环保的要求采用直流电机驱动,
本设计是一套完备的系统,在设计中详细的阐述了机械设计的过程和理论论证手段,对电路设计和控制软件的设计作了一定的分析,并列出了其他的一些方法,对各种方案进行了比较,在设计此系统时,我查阅了大量的国门外相关资料,并且对各种方案进行了充分的论证与实验,从中找出了最佳的方案,对于采用的方案进行了详细的论述。同时我吸取了很多国内外的机器人专家的意见,也得到了学校相关老师的指导,最后成功的做出了样机,达到了本设计的要求,完成了本设计的任务。在整个过程中能够完成当初的设计要求,锻炼了自己的动手能力、工程设计能力和机械加工设计能力。