本發明屬于體育用具領域,涉及球類自動收集車運動路徑規劃方法。
背景技術:
目前,球類收集車都為手動收集,需要利用人工進行收集,影響了運動員訓練的效率。實用新型專利cn205815019u公開了一種手自一體球類收集器,但其僅限于一種機械結構,缺乏球類智能識別系統,不能實現球類的自動化收集。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明的目的在于提供球類自動收集車運動路徑規劃方法,實現自主收集球類,解決了如何識別復雜場景下處于不同距離的球類,如何自動規劃拾球路徑,如何設計球類拾取的機械結構,如何設計球類自主收集系統的整體構成等技術問題。
為達到上述目的,本發明提供如下技術方案:
球類自動收集車運動路徑規劃方法,包括以下步驟:
s1:判斷視覺傳感器是否需要標定;若需要,則進行標定;若不需要,則對球進行識別;
s2:判斷是否有球;
若有球,則判斷球是否靜止;若靜止,則估算球的距離,并跳至步驟s3,若不靜止,則對球進行識別,并重復步驟s2;
若無球,則旋轉一定角度并判斷是否環視一周;若已環視一周,則結束流程,若沒環視一周,則對球進行識別,并重復步驟s2;
s3:判斷球是否在拾取范圍內;若在,則拾球,并跳至步驟s4;若不在,則做進一步移動;
s4:判斷收納箱的球數是否超限;若超限,則倒入集裝箱,并跳至步驟s5;若不超限,則旋轉一定角度并判斷是否環視一周;若已環視一周,則結束流程,若沒環視一周,則對球進行識別,并跳至步驟s2;
s5:判斷集裝箱的球數是否超限;若超限,則結束流程;若不超限,則對球進行識別,并跳至步驟s2。
進一步,步驟s1中,所述標定具體包括以下步驟:
s101:對視覺傳感器a進行標定,確定所述視覺傳感器內參和外參;
s102:對視覺傳感器b進行標定,確定所述視覺傳感器內參和外參;
s103:對系統進行標定,確定基線寬度及視覺傳感器a和視覺傳感器b的相對位置。
進一步,步驟s3中,所述做進一步移動具體為:
判斷球是否距離球類自動收集車太近;
若太近,則判斷后方是否有障礙物;若有,則旋轉一定角度并判斷是否環視一周;若已環視一周,則結束流程,若沒環視一周,則對球進行識別,并跳至步驟s2;若沒有障礙物,則計算后退距離并后退,繼續對球進行識別,并跳至步驟s2;
若太遠,則判斷前方是否有障礙物,若有,則旋轉一定角度并判斷是否環視一周;若已環視一周,則結束流程,若沒環視一周,則對球進行識別,并跳至步驟s2;若沒有障礙物,則判斷是否進行密度優先選擇運動方向,再對球進行識別,并跳至步驟s2。
進一步,所述判斷是否進行密度優先具體包括以下步驟:
s301:若進行密度優先,則視覺傳感器a和視覺傳感器b分別估算球數,并跳至步驟s302;若不進行密度優先,則跳至步驟s303;
s302:判斷視覺傳感器a感知球的數量是否多于視覺傳感器b感知球的數量;若多于,則獲得運動速度,計算轉角,向視覺傳感器a所在邊轉向;若不多于,則獲得運動速度,計算轉角,向視覺傳感器b所在邊轉向;
s303:視覺傳感器a和視覺傳感器b分別計算投影最大的球,判斷視覺傳感器a中球的投影是否為最大;若為最大,則獲得運動速度,計算轉角,向視覺傳感器a所在邊轉向;若不為最大,則獲得運動速度,計算轉角,向視覺傳感器b所在邊轉向。
本發明的有益效果在于:自動對球類進行智能識別和收集,并優先對球密度高的地方進行收集,從而提高運動員訓練效率。
附圖說明
為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚,本發明提供如下附圖進行說明:
圖1為本發明流程圖。
具體實施方式
下面將結合附圖,對本發明的優選實施例進行詳細的描述。
球類自動收集車運動路徑規劃方法,包括以下步驟:
s1:判斷視覺傳感器是否需要標定;若需要,則進行標定;若不需要,則對球進行識別;
s2:判斷是否有球;
若有球,則判斷球是否靜止;若靜止,則估算球的距離,并跳至步驟s3,若不靜止,則對球進行識別,并重復步驟s2;
若無球,則旋轉一定角度并判斷是否環視一周;若已環視一周,則結束流程,若沒環視一周,則對球進行識別,并重復步驟s2;
s3:判斷球是否在拾取范圍內;若在,則拾球,并跳至步驟s4;若不在,則做進一步移動;
s4:判斷收納箱的球數是否超限;若超限,則倒入集裝箱,并跳至步驟s5;若不超限,則旋轉一定角度并判斷是否環視一周;若已環視一周,則結束流程,若沒環視一周,則對球進行識別,并跳至步驟s2;
s5:判斷集裝箱的球數是否超限;若超限,則結束流程;若不超限,則對球進行識別,并跳至步驟s2。
步驟s1中,所述標定具體包括以下步驟:
s101:對視覺傳感器a進行標定,確定所述視覺傳感器內參和外參;
s102:對視覺傳感器b進行標定,確定所述視覺傳感器內參和外參;
s103:對系統進行標定,確定基線寬度及視覺傳感器a和視覺傳感器b的相對位置。
步驟s3中,所述做進一步移動具體為:
判斷球是否距離球類自動收集車太近;
若太近,則判斷后方是否有障礙物;若有,則旋轉一定角度并判斷是否環視一周;若已環視一周,則結束流程,若沒環視一周,則對球進行識別,并跳至步驟s2;若沒有障礙物,則計算后退距離并后退,繼續對球進行識別,并跳至步驟s2;
若太遠,則判斷前方是否有障礙物,若有,則旋轉一定角度并判斷是否環視一周;若已環視一周,則結束流程,若沒環視一周,則對球進行識別,并跳至步驟s2;若沒有障礙物,則判斷是否進行密度優先選擇運動方向,再對球進行識別,并跳至步驟s2。
所述判斷是否進行密度優先具體包括以下步驟:
s301:若進行密度優先,則視覺傳感器a和視覺傳感器b分別估算球數,并跳至步驟s302;若不進行密度優先,則跳至步驟s303;
s302:判斷視覺傳感器a感知球的數量是否多于視覺傳感器b感知球的數量;若多于,則獲得運動速度,計算轉角,向視覺傳感器a所在邊轉向;若不多于,則獲得運動速度,計算轉角,向視覺傳感器b所在邊轉向;
s303:視覺傳感器a和視覺傳感器b分別計算投影最大的球,判斷視覺傳感器a中球的投影是否為最大;若為最大,則獲得運動速度,計算轉角,向視覺傳感器a所在邊轉向;若不為最大,則獲得運動速度,計算轉角,向視覺傳感器b所在邊轉向。
最后說明的是,以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,盡管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述,但本領域技術人員應當理解,可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變,而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。