捡球机器人

作者: 张驰北京市第四中学高二;梁一星北京市第四中学高二;薛鹏北京市第四中学高二

乒乓球运动员在训练过程中,打完所有的乒乓球之后要捡球。由于乒乓球数量多、分布不集中,捡球既费时又费力。

我们设想制作一个会捡球的机器人,通过机器人自主完成识球、捡球、放球的工作,完全取代人工。基本思路是:通过电脑对摄像头采集的图像进行分析,来判断场地状况和乒乓球位置,电脑将分析结果发送给单片机,由单片机对机器人动作进行控制,以完成捡球、放球的动作。

机器人的使用方法是首先在球台周围的地面上贴一圈胶带限定机器人活动的区域,再在球台两侧的地面上圈出运动员的活动范围,机器人只能在运动员活动范围之外的区域活动,因而不会干扰运动员训练和比赛。在机器人活动区域边界上的任意一处放上装乒乓球的盆,打开机器人开关后,机器人会随时监控,如果有球落到地上,就自动去捡球。每捡10个球,机器人就会自动找到盆,把球吐进去,之后继续进行搜索。如果一段时间内机器人还没有找到球(比如练习完毕而机器人还没有捡满10个球),则把已有的球送到盆里,处于待命状态。整个过程除开机外不需要人的操作,捡球时也不会干扰运动员。

我们的这项发明获得了第十七届全国青少年科技创新大赛信息学二等奖。

(指导老师:陈泽君)