基于单目视觉的全自动捡球机器人控制算法设计

作者：高长旭; 孙巧妍^*; 陈祥光; 张德军

来源：传感器与微系统, 2022, 41(09): 88-91.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2022)09-0088-04

• 图像识别
• 去光斑干扰
• 质心识别
• 最优路径规划
• 双齿轮逆向旋转滚筒

为了解决乒乓球训练基地繁重的人工捡球工作，设计了一种全自动捡球机器人适用的控制算法。机械结构方面采用双齿轮逆向旋转形式的滚筒结构执行捡球动作，使用单目摄像头固定安装到捡球小车上周期性拍摄图片，通过无线传输或者网络云端传送到个人电脑(PC)。使用MATLAB软件通过识别并补偿干扰光斑、降噪、识别小球质心、规划最优路径等算法识别小球位置并规划行进路线。将识别出的质心坐标和规划路线顺序无线传送到安装在小车上的嵌入式系统，根据图像和实物的相应尺寸关系，控制小车按照规定路线行进，直至所有的球都捡起。通过仿真和实物制作，证明该方法切实可行。

• 单位
  烟台南山学院; 北京理工大学