用于投籃的機(jī)器人及其投籃控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于投籃的機(jī)器人及其投籃控制方法，該用于投籃的機(jī)器人包括支撐架、投籃裝置和控制器，該投籃裝置包括抓手、傳動(dòng)部件、伺服電機(jī)和投籃電機(jī)；該抓手與該伺服電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接；該傳動(dòng)部件的一端與該投籃電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接；該機(jī)器人還包括傳感器和第一觸碰開(kāi)關(guān)。該投籃控制方法包括以下步驟：S1、該伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)該抓手抓緊待投發(fā)光物；S2、投籃電機(jī)旋轉(zhuǎn)；S3、傳感器檢測(cè)到該傳動(dòng)部件，伺服電機(jī)回轉(zhuǎn)，抓手張開(kāi)；S4、該傳動(dòng)部件觸動(dòng)第一觸碰開(kāi)關(guān)，投籃電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，待投發(fā)光物被拋出。本發(fā)明調(diào)試精確度高，使拋物線較高，提高了投籃的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于投籃的機(jī)器人及其投籃控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于投籃的機(jī)器人及其投籃控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類(lèi)社會(huì)科學(xué)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，自動(dòng)化控制越來(lái)越多地滲入社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。人們?cè)絹?lái)越多地試圖將各種不必以人親自完成的動(dòng)作交由智能控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)去完成，或者說(shuō)，機(jī)器人的適用領(lǐng)域已經(jīng)得到了空前的擴(kuò)大。人們常常舉辦智能機(jī)器人比賽，以鼓勵(lì)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的工程師能夠提高機(jī)器人的控制智能。
[0003]例如，在機(jī)器人投籃比賽中，由智能移動(dòng)機(jī)器人為隊(duì)員構(gòu)成的籃球隊(duì)，采用類(lèi)似于人類(lèi)籃球比賽的規(guī)則進(jìn)行比賽。在場(chǎng)地中，籃球機(jī)器人在對(duì)方半場(chǎng)尋找發(fā)光的球，避開(kāi)對(duì)方機(jī)器人防守并投籃得分。
[0004]常見(jiàn)的用于投籃的機(jī)器人投籃裝置一般通過(guò)一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)待投發(fā)光物投籃，且在投籃過(guò)程中只有一個(gè)速度，使得投籃的拋物線較平緩，此外，調(diào)試不精確，投籃準(zhǔn)確度較低，穩(wěn)定性和可靠性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的用于投籃的機(jī)器人調(diào)試不精確、投籃準(zhǔn)確度較低，穩(wěn)定性和可靠性較低等缺陷，提供了 一種用于投籃的機(jī)器人。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題:
[0007]—種用于投籃的機(jī)器人，包括一支撐架、一投籃裝置和一固定于該支撐架上的控制器，其特點(diǎn)在于，該投籃裝置包括一抓手、一傳動(dòng)部件、一固定于該傳動(dòng)部件上的伺服電機(jī)和一固定于該支撐架上的投籃電機(jī)；
[0008]該抓手用于抓緊一待投發(fā)光物，并與該伺服電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接；
[0009]該傳動(dòng)部件的一端與該投籃電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接，該傳動(dòng)部件用于與該抓手相配合實(shí)現(xiàn)該待投發(fā)光物的投籃；
[0010]該機(jī)器人還包括至少一用于檢測(cè)該傳動(dòng)部件是否運(yùn)動(dòng)到第一設(shè)定位置的傳感器、一用于檢測(cè)該傳動(dòng)部件是否運(yùn)動(dòng)到第二設(shè)定位置的第一觸碰開(kāi)關(guān)，各該傳感器固定于該支撐架上靠近該待投發(fā)光物處，該第一觸碰開(kāi)關(guān)固定于該支撐架上靠近該傳動(dòng)部件遠(yuǎn)離待投發(fā)光物的一端；
[0011]該控制器用于通過(guò)各傳感器和第一觸碰開(kāi)關(guān)的信號(hào)分別控制伺服電機(jī)和投籃電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向以及開(kāi)啟，該控制器的輸入端與該傳感器、第一觸碰開(kāi)關(guān)電連接，該控制器的輸出端與該伺服電機(jī)、投籃電機(jī)電連接。
[0012]在本方案中，通過(guò)傳感器以及第一觸碰開(kāi)關(guān)的設(shè)置，可分別控制伺服電機(jī)、投籃電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使得機(jī)器人在投籃過(guò)程中提供了兩個(gè)可單獨(dú)控制調(diào)試的速度，且調(diào)試精確度高，進(jìn)而改變待投發(fā)光物向上方向和水平方向的力，從而有效控制待投發(fā)光物的拋物線，使拋物線較高，提高了投籃的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性。[0013]較佳地,各所述傳感器均為一光電開(kāi)關(guān)。
[0014]在本方案中，光電開(kāi)關(guān)使利用數(shù)字信號(hào)控制伺服電機(jī)的動(dòng)作，反應(yīng)靈敏。
[0015]較佳地，該抓手包括兩個(gè)連接桿，其中一該連接桿的一端與該伺服電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接，該連接桿的另一端設(shè)有一第一卡接件，另一該連接桿的一端也設(shè)有一第一卡接件，各該第一卡接件之間通過(guò)至少一連接軸固接形成一手爪，該手爪與該待投發(fā)光物卡接。
[0016]在本方案中，采用上述結(jié)構(gòu)形式，使得該手爪可靈活的抓緊和松開(kāi)待投發(fā)光物，提高了投籃的靈活性以及準(zhǔn)確度。
[0017]較佳地，該傳動(dòng)部件包括兩個(gè)傳動(dòng)桿和一連接部件，兩個(gè)該傳動(dòng)桿的一端分別固定于該連接部件的兩端，該連接部件與該投籃電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接。
[0018]較佳地，該傳動(dòng)部件的另一端設(shè)有一用于放置該待投發(fā)光物的鏟物架。
[0019]在本方案中，該鏟物架的設(shè)置使得機(jī)器人在投籃過(guò)程中可放置待投發(fā)光物，尤其在伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，抓手張開(kāi)后，使待投發(fā)光物仍然能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，避免該待投發(fā)光物未到指定位置就脫離該投籃裝置，提高了投籃的穩(wěn)定性。
[0020]較佳地，該鏟物架包括一支撐板和兩個(gè)第二卡接件，兩個(gè)該第二卡接件的一端分別與該支撐板固接，兩個(gè)該第二卡接件的另一端分別與相應(yīng)的該傳動(dòng)桿相連接。
[0021]較佳地，該機(jī)器人還包括一移動(dòng)裝置，該移動(dòng)裝置包括四個(gè)滾輪和四個(gè)用于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的各該滾輪的移動(dòng)電機(jī)，四個(gè)該滾輪對(duì)稱(chēng)設(shè)置于支撐架底部的兩側(cè)，各該移動(dòng)電機(jī)的輸入端與控制器的輸出端電連接。
[0022]在本方案中，該移動(dòng)裝置的設(shè)置能輔助機(jī)器人完成撿待投發(fā)光物、移動(dòng)到籃筐等一系列移動(dòng)運(yùn)動(dòng)，提高了該機(jī)器人的靈活性。
[0023]較佳地，該機(jī)器人還包括至少一第一光傳感器和至少一第二光傳感器，各該第一光傳感器和第二光傳感器均固定于該支撐架上并與該控制器的輸入端電連接，第一光傳感器用于在水平方向上檢測(cè)該待投發(fā)光物與該機(jī)器人的距離，第二光傳感器用于在垂直方向上檢測(cè)該待投發(fā)光物是否到第三設(shè)定位置，該控制器還用于將第一光傳感器和第二光傳感器檢測(cè)到的信號(hào)結(jié)果控制各移動(dòng)電機(jī)的開(kāi)啟、旋轉(zhuǎn)方向。
[0024]在本方案中，采用上述結(jié)構(gòu)形式，使得機(jī)器人可完成尋找該待投發(fā)光物的動(dòng)作。
[0025]較佳地，該機(jī)器人還包括一位置檢測(cè)裝置，該位置檢測(cè)裝置包括一用于測(cè)量該機(jī)器人的方位角度的指南針和若干用于測(cè)量該機(jī)器人到比賽場(chǎng)地各邊框的距離的位置敏感器件，該指南針和各位置敏感器件均固定于支撐架上并與該控制器的輸入端電連接，該控制器還用于將指南針和位置敏感器件檢測(cè)到的信號(hào)結(jié)果控制各移動(dòng)電機(jī)的開(kāi)啟、旋轉(zhuǎn)方向。
[0026]在本方案中，采用上述結(jié)構(gòu)形式，使得機(jī)器人可正確的定位與籃筐之間的位置關(guān)系，進(jìn)而運(yùn)動(dòng)到籃筐的位置，準(zhǔn)確的完成投籃的過(guò)程。
[0027]較佳地，該機(jī)器人還包括兩個(gè)間隔設(shè)置于所述支撐架的底部的第二觸碰開(kāi)關(guān)，該控制器還用于檢測(cè):當(dāng)籃筐觸動(dòng)兩個(gè)第二觸碰開(kāi)關(guān)時(shí)控制投籃電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0028]在本方案中，采用上述結(jié)構(gòu)形式，使得機(jī)器人只有當(dāng)兩個(gè)第二觸碰開(kāi)關(guān)同時(shí)被籃筐觸動(dòng)時(shí)才會(huì)開(kāi)始投籃，避免了機(jī)器人投籃時(shí)偏移籃筐，提高了投籃的準(zhǔn)確度。
[0029]本發(fā)明還提供了一種用于投籃的機(jī)器人的投籃控制方法，該用于投籃的機(jī)器人如上所述，其特點(diǎn)在于，該投籃控制方法的具體步驟如下:[0030]S1、該待投發(fā)光物與該傳動(dòng)部件相連接，該伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)該抓手旋轉(zhuǎn)閉合將該待投發(fā)光物抓緊；
[0031]S2、該投籃電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)該傳動(dòng)部件旋轉(zhuǎn)，使該待投發(fā)光物與該傳動(dòng)部件同步旋轉(zhuǎn);
[0032]S3、該傳感器檢測(cè)到該傳動(dòng)部件到達(dá)該第一設(shè)定位置，該控制器控制該伺服電機(jī)回轉(zhuǎn)帶動(dòng)該抓手張開(kāi)；
[0033]S4、該傳動(dòng)部件觸動(dòng)該第一觸碰開(kāi)關(guān)，該控制器控制該投籃電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，該待投發(fā)光物被拋出，投籃完成。
[0034]在本方案中，采用上述控制方法，實(shí)現(xiàn)了單獨(dú)控制兩個(gè)速度，進(jìn)而單獨(dú)控制待投發(fā)光物向上方向的力以及水平方向的力，提高了調(diào)試的精確性以及投籃的準(zhǔn)確度、精確度。
[0035]較佳地，步驟S1之前包括以下步驟:
[0036]Sn、一第二光傳感器在垂直方向上檢測(cè)到該待投發(fā)光物已到達(dá)第三設(shè)定位置，該控制器控制該伺服電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0037]較佳地，步驟S11之前還包括以下步驟:
[0038]S111、一第一光傳感器在水平方向上檢測(cè)到該待投發(fā)光物，該控制器控制移動(dòng)裝置向該待投發(fā)光物方向移動(dòng)。
[0039]較佳地，步驟S1與S2之間還包括以下步驟:
[0040]S21、一位置檢測(cè)裝置檢測(cè)到該機(jī)器人與比賽場(chǎng)地各邊框之間的距離以及方位角度，該控制器控制移動(dòng)裝置向籃框方向移動(dòng)；
[0041]S22、兩個(gè)第二觸碰開(kāi)關(guān)均檢測(cè)到籃框，該投籃電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0042]在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
[0043]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
[0044]本發(fā)明用于投籃的機(jī)器人及其投籃控制方法調(diào)試精確度高，能有效控制待投發(fā)光物的拋物線，使拋物線較高，提高了投籃的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1為本發(fā)明用于投籃的機(jī)器人的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖2為圖1中投籃裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖3為與圖2對(duì)應(yīng)的主視圖。
[0048]圖4為本發(fā)明投籃過(guò)程中待投發(fā)光物的第一狀態(tài)圖。
[0049]圖5為本發(fā)明投籃過(guò)程中待投發(fā)光物的第二狀態(tài)圖。
[0050]圖6為本發(fā)明投籃過(guò)程中待投發(fā)光物的第三狀態(tài)圖。
[0051]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0052]支撐架:1
[0053]控制器:2
[0054]光電開(kāi)關(guān):3
[0055]投籃裝置:4
[0056]抓手:41連接桿:411第一卡接件:412[0057]連接軸:413手爪:414
[0058]傳動(dòng)部件:42傳動(dòng)桿:421連接部件:422
[0059]鏟物架:423支撐板:424第二卡接件:425
[0060]伺服電機(jī):43投籃電機(jī):44
[0061]移動(dòng)裝置:5滾輪:51移動(dòng)電機(jī):52
[0062]位置檢測(cè)裝置:6 指南針:61位置敏感器件:62
[0063]第一光傳感器:7
[0064]第二光傳感器:8
[0065]第一觸碰開(kāi)關(guān):9
[0066]第二觸碰開(kāi)關(guān):10
[0067]待投發(fā)光物:11
【具體實(shí)施方式】
[0068]下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本發(fā)明。
[0069]如圖1所示，本發(fā)明用于投籃的機(jī)器人包括一支撐架1、一投籃裝置4、一固定于該支撐架I上的控制器2、至少一傳感器、一移動(dòng)裝置5、一位置檢測(cè)裝置6、至少一第一光傳感器7、至少一第二光傳感器8、一`第`一觸碰開(kāi)關(guān)9和兩個(gè)第二觸碰開(kāi)關(guān)10。在本實(shí)施例中，傳感器的數(shù)量為2個(gè),且各傳感器均為一光電開(kāi)關(guān)3。
[0070]其中，如圖1所示，該移動(dòng)裝置5包括四個(gè)滾輪51和四個(gè)用于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的各該滾輪51的移動(dòng)電機(jī)52。四個(gè)該滾輪對(duì)稱(chēng)設(shè)置于支撐架I底部的兩側(cè)。各該移動(dòng)電機(jī)的輸入端與控制器2的輸出端電連接。該移動(dòng)裝置5能輔助機(jī)器人完成撿待投發(fā)光物U、移動(dòng)到籃筐等一系列移動(dòng)運(yùn)動(dòng)，提高了該機(jī)器人的靈活性。
[0071]另外，各該第一光傳感器7和第二光傳感器8均固定于該支撐架I上并與控制器2的輸入端電連接。第一光傳感器7用于在水平方向上檢測(cè)待投發(fā)光物11與該機(jī)器人的距離，第二光傳感器8用于在垂直方向上檢測(cè)該待投發(fā)光物11是否到第三設(shè)定位置。其中，第三設(shè)定位置為待投發(fā)光物放置在鏟物架423上并與傳動(dòng)桿421相接觸的位置。在本實(shí)施例中，第一光傳感器7的數(shù)量為2個(gè)，第二光傳感器8的數(shù)量為I個(gè)。待投發(fā)光物11為待投發(fā)光球。
[0072]機(jī)器人在投籃比賽過(guò)程中，可通過(guò)第一光傳感器7在水平方向上檢測(cè)該待投發(fā)光物11，尋找到該待投發(fā)光物11之后，將信號(hào)傳遞到控制器2內(nèi)，使得控制器2控制移動(dòng)裝置5向該待投發(fā)光物11方向移動(dòng)。另外，第二光傳感器8在垂直方向上檢測(cè)該待投發(fā)光物11是否到位，若到位，將該信號(hào)傳遞至控制器2，控制器2控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)抓手41將該待投發(fā)光物11抓緊。
[0073]此外，如圖1所示，該位置檢測(cè)裝置6包括一用于測(cè)量該機(jī)器人的方位角度的指南針61和若干用于測(cè)量該機(jī)器人到比賽場(chǎng)地各邊框的距離的位置敏感器件62。該指南針61和各位置敏感器件62均固定于支撐架I上并與該控制器2的輸入端電連接。該控制器2還用于將指南針61和位置敏感器件62檢測(cè)到的信號(hào)結(jié)果控制各移動(dòng)電機(jī)的開(kāi)啟、旋轉(zhuǎn)方向。在本實(shí)施例中，位置敏感器件的數(shù)量為4個(gè)。
[0074]進(jìn)一步，兩個(gè)第二觸碰開(kāi)關(guān)10間隔設(shè)置于所述支撐架I的底部。該控制器2還用于檢測(cè):當(dāng)籃筐觸動(dòng)兩個(gè)第二觸碰開(kāi)關(guān)10時(shí)控制投籃電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0075]位置敏感器件(PSD, Position Sensitive Detector),屬于半導(dǎo)體器件，一般做成P+I+N結(jié)構(gòu)，具有高靈敏度、高分辨率、響應(yīng)速度快和配置電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。其工作原理是基于橫向光電效應(yīng)。
[0076]在本實(shí)施例中，位置敏感器件測(cè)量該機(jī)器人距離比賽場(chǎng)地各邊框的距離以及指南針測(cè)量該機(jī)器人的方位角度，從而確定該機(jī)器人與籃筐之間的相對(duì)位置，使得控制器2控制移動(dòng)裝置5向籃筐移動(dòng)，當(dāng)兩個(gè)第二觸碰開(kāi)關(guān)10同時(shí)被籃筐觸動(dòng)時(shí)，機(jī)器人開(kāi)始投籃，避免了機(jī)器人投籃時(shí)偏移籃筐，提高了投籃的準(zhǔn)確度，準(zhǔn)確的完成投籃的過(guò)程。
[0077]如圖1-3所示，該投籃裝置4包括一抓手41、一傳動(dòng)部件42、一固定于該傳動(dòng)部件上的伺服電機(jī)43和一固定于該支撐架I上的投籃電機(jī)44。
[0078]其中，如圖2-3所示，該抓手41用于抓緊一待投發(fā)光物11，并與該伺服電機(jī)43的輸出軸傳動(dòng)連接。該抓手41包括兩個(gè)連接桿411。其中一該連接桿的一端與伺服電機(jī)43的輸出軸傳動(dòng)連接，該連接桿411的另一端設(shè)有一第一卡接件412。另一該連接桿的一端也設(shè)有一第一卡接件412。
[0079]其中，各該第一卡接件412之間通過(guò)至少一連接軸413固接形成一手爪414。該手爪414與該待投發(fā)光物11卡接。這樣使得該手爪414可靈活的抓緊和松開(kāi)待投發(fā)光物11，提高了投籃的靈活性以及準(zhǔn)確度。
[0080]另外，該傳動(dòng)部件42的一端與投籃電機(jī)44的輸出軸傳動(dòng)連接，該傳動(dòng)部件42用于與該抓手41相配合實(shí)現(xiàn)該待投發(fā)光物11的投籃。且該傳動(dòng)部件42包括兩個(gè)傳動(dòng)桿421和一連接部件422。兩個(gè)該傳動(dòng)桿421分別固定于該連接部件422的兩端，該連接部件422與投籃電機(jī)44的輸出軸傳動(dòng)連接。
[0081]此外，該傳動(dòng)部件42的一端設(shè)有一用于放置該待投發(fā)光物11的鏟物架423。其中，如圖2所示，該鏟物架423包括一支撐板424和兩個(gè)第二卡接件425。兩個(gè)該第二卡接件425的一端分別與該支撐板424固接，兩個(gè)該第二卡接件425的另一端分別與相應(yīng)的傳動(dòng)桿421相連接。
[0082]在本實(shí)施例中，該鏟物架423的設(shè)置使得機(jī)器人在投籃過(guò)程中可放置待投發(fā)光物11，尤其在伺服電機(jī)43停止轉(zhuǎn)動(dòng)，抓手41張開(kāi)后，使待投發(fā)光物11仍然能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，避免該待投發(fā)光物11未到指定位置就脫離該投籃裝置4，提高了投籃的穩(wěn)定性。
[0083]進(jìn)一步，如圖1所示，該傳感器用于用于檢測(cè)該傳動(dòng)部件42是否運(yùn)動(dòng)到第一設(shè)定位置，該傳感器固定于支撐架I上靠近該待投發(fā)光物11處，該第一觸碰開(kāi)關(guān)9用于檢測(cè)該傳動(dòng)部件是否運(yùn)動(dòng)到第二設(shè)定位置，該第一觸碰開(kāi)關(guān)9固定于支撐架I上靠近傳動(dòng)部件42遠(yuǎn)離待投發(fā)光物11的一端。在本實(shí)施例中，第一設(shè)定位置為當(dāng)傳感器檢測(cè)到傳動(dòng)部件時(shí)傳動(dòng)部件所處的位置。第二設(shè)定位置即為當(dāng)傳動(dòng)部件觸碰到第一觸碰開(kāi)關(guān)時(shí)傳動(dòng)部件所處的位置。
[0084]控制器2用于通過(guò)各傳感器和第一觸碰開(kāi)關(guān)9的信號(hào)分別控制伺服電機(jī)和投籃電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向以及開(kāi)啟，該控制器2的輸入端與該傳感器、第一觸碰開(kāi)關(guān)9電連接，該控制器2的輸出端與該伺服電機(jī)、投籃電機(jī)電連接。
[0085]在本實(shí)施例中，通過(guò)傳感器以及第一觸碰開(kāi)關(guān)9的設(shè)置，可分別控制伺服電機(jī)、投籃電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使得機(jī)器人在投籃過(guò)程中提供了兩個(gè)可單獨(dú)控制調(diào)試的速度，且調(diào)試精確度高，進(jìn)而改變待投發(fā)光物11向上方向和水平方向的力，從而有效控制待投發(fā)光物11的拋物線，使拋物線較高，提高了投籃的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性。
[0086]本發(fā)明還提供了一種用于投籃的機(jī)器人的投籃控制方法，如圖1?3所示，該用于投籃的機(jī)器人如上所述，該投籃控制方法的具體步驟如下:
[0087]步驟100，該待投發(fā)光物11與該傳動(dòng)部件42相連接，該伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)該抓手41旋轉(zhuǎn)閉合將待投發(fā)光物11抓緊，如圖4所示。
[0088]步驟101，投籃電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)傳動(dòng)部件42旋轉(zhuǎn)，使待投發(fā)光物11與傳動(dòng)部件42同步旋轉(zhuǎn)。
[0089]步驟102，傳感器檢測(cè)到該傳動(dòng)部件42到達(dá)第一設(shè)定位置，控制器2控制伺服電機(jī)回轉(zhuǎn)帶動(dòng)抓手41張開(kāi)，如圖5所示。
[0090]步驟103，該傳動(dòng)部件42觸動(dòng)第一觸碰開(kāi)關(guān)9，控制器2控制投籃電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖6所示，待投發(fā)光物11被拋出，投籃完成。
[0091]在本實(shí)施例中，采用上述控制方法，實(shí)現(xiàn)了單獨(dú)控制兩個(gè)速度，進(jìn)而單獨(dú)控制待投發(fā)光物11向上方向的力以及水平方向的力，提高了調(diào)試的精確性以及投籃的準(zhǔn)確度、精確度。
[0092]較佳地，步驟100之前包括以下步驟:
[0093]步驟1000，一第二光傳感器8在垂直方向上檢測(cè)到該待投發(fā)光物11已到達(dá)第三設(shè)定位置，控制器2控制伺服電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0094]較佳地，步驟1000之前還包括以下步驟:
[0095]步驟10000，一第一光傳感器7在水平方向上檢測(cè)到待投發(fā)光物11，控制器2控制移動(dòng)裝置5向待投發(fā)光物11方向移動(dòng)。
[0096]較佳地，步驟100與步驟101之間還包括以下步驟:
[0097]步驟1010，一位置檢測(cè)裝置6檢測(cè)到機(jī)器人與比賽場(chǎng)地各邊框之間的距離以及方位角度，控制器2控制移動(dòng)裝置5向籃框方向移動(dòng)。
[0098]步驟1011，兩個(gè)第二觸碰開(kāi)關(guān)10均檢測(cè)到籃框，投籃電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0099]綜上所述，本發(fā)明用于投籃的機(jī)器人及其投籃控制方法調(diào)試精確度高，能有效控制待投發(fā)光物11的拋物線，使拋物線較高，提高了投籃的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和可靠性。
[0100]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這僅是舉例說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于投籃的機(jī)器人，包括一支撐架、一投籃裝置和一固定于該支撐架上的控制器，其特征在于，該投籃裝置包括一抓手、一傳動(dòng)部件、一固定于該傳動(dòng)部件上的伺服電機(jī)和一固定于該支撐架上的投籃電機(jī)； 該抓手用于抓緊一待投發(fā)光物，并與該伺服電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接； 該傳動(dòng)部件的一端與該投籃電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接，該傳動(dòng)部件用于與該抓手相配合實(shí)現(xiàn)該待投發(fā)光物的投籃； 該機(jī)器人還包括至少一用于檢測(cè)該傳動(dòng)部件是否運(yùn)動(dòng)到第一設(shè)定位置的傳感器、一用于檢測(cè)該傳動(dòng)部件是否運(yùn)動(dòng)到第二設(shè)定位置的第一觸碰開(kāi)關(guān)，各該傳感器固定于該支撐架上靠近該待投發(fā)光物處，該第一觸碰開(kāi)關(guān)固定于該支撐架上靠近該傳動(dòng)部件遠(yuǎn)離待投發(fā)光物的一端； 該控制器用于通過(guò)各傳感器和第一觸碰開(kāi)關(guān)的信號(hào)分別控制伺服電機(jī)和投籃電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向以及開(kāi)啟，該控制器的輸入端與該傳感器、第一觸碰開(kāi)關(guān)電連接，該控制器的輸出端與該伺服電機(jī)、投籃電機(jī)電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，各所述傳感器均為一光電開(kāi)關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，該抓手包括兩個(gè)連接桿，其中一該連接桿的一端與該伺服電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接，該連接桿的另一端設(shè)有一第一卡接件，另一該連接桿的一端也設(shè)有一第一卡接件，各該第一卡接件之間通過(guò)至少一連接軸固接形成一手爪，該手爪與該待投發(fā)光物卡接。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，該傳動(dòng)部件包括兩個(gè)傳動(dòng)桿和一連接部件，兩個(gè)該傳動(dòng)桿的一端分別固定于該連接部件的兩端，該連接部件與該投籃電機(jī)的輸出軸傳動(dòng)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的機(jī)器人，其特征在于，該傳動(dòng)部件的另一端設(shè)有一用于放置該待投發(fā)光物的鏟物架。
6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器人，其特征在于，該鏟物架包括一支撐板和兩個(gè)第二卡接件，兩個(gè)該第二卡接件的一端分別與該支撐板固接，兩個(gè)該第二卡接件的另一端分別與相應(yīng)的該傳動(dòng)桿相連接。
7.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于，該機(jī)器人還包括一移動(dòng)裝置，該移動(dòng)裝置包括四個(gè)滾輪和四個(gè)用于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的各該滾輪的移動(dòng)電機(jī)，四個(gè)該滾輪對(duì)稱(chēng)設(shè)置于支撐架底部的兩側(cè)，各該移動(dòng)電機(jī)的輸入端與控制器的輸出端電連接。
8.如權(quán)利要求7所述的機(jī)器人，其特征在于，該機(jī)器人還包括至少一第一光傳感器和至少一第二光傳感器，各該第一光傳感器和第二光傳感器均固定于該支撐架上并與該控制器的輸入端電連接，第一光傳感器用于在水平方向上檢測(cè)該待投發(fā)光物與該機(jī)器人的距離，第二光傳感器用于在垂直方向上檢測(cè)該待投發(fā)光物是否到第三設(shè)定位置，該控制器還用于將第一光傳感器和第二光傳感器檢測(cè)到的信號(hào)結(jié)果控制各移動(dòng)電機(jī)的開(kāi)啟、旋轉(zhuǎn)方向。
9.如權(quán)利要求7所述的機(jī)器人，其特征在于，該機(jī)器人還包括一位置檢測(cè)裝置，該位置檢測(cè)裝置包括一用于測(cè)量該機(jī)器人的方位角度的指南針和若干用于測(cè)量該機(jī)器人到比賽場(chǎng)地各邊框的距離的位置敏感器件，該指南針和各位置敏感器件均固定于支撐架上并與該控制器的輸入端電連接，該控制器還用于將指南針和位置敏感器件檢測(cè)到的信號(hào)結(jié)果控制各移動(dòng)電機(jī)的開(kāi)啟、旋轉(zhuǎn)方向。
10.如權(quán)利要求1~9中任意一項(xiàng)所述的機(jī)器人，其特征在于，該機(jī)器人還包括兩個(gè)間隔設(shè)置于所述支撐架的底部的第二觸碰開(kāi)關(guān)，該控制器還用于檢測(cè):當(dāng)籃筐觸動(dòng)兩個(gè)第二觸碰開(kāi)關(guān)時(shí)控制投籃電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
11.一種用于投籃的機(jī)器人的投籃控制方法，該用于投籃的機(jī)器人如權(quán)利要求1~10中任意一項(xiàng)所述，其特征在于，該投籃控制方法的具體步驟如下: 51、該待投發(fā)光物與該傳動(dòng)部件相連接，該伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)該抓手旋轉(zhuǎn)閉合將該待投發(fā)光物抓緊； 52、該投籃電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)該傳動(dòng)部件旋轉(zhuǎn)，使該待投發(fā)光物與該傳動(dòng)部件同步旋轉(zhuǎn)； 53、該傳感器檢測(cè)到該傳動(dòng)部件到達(dá)該第一設(shè)定位置，該控制器控制該伺服電機(jī)回轉(zhuǎn)帶動(dòng)該抓手張開(kāi)； 54、該傳動(dòng)部件觸動(dòng)該第一觸碰開(kāi)關(guān)，該控制器控制該投籃電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，該待投發(fā)光物被拋出，投籃完成。
12.如權(quán)利要求11的投籃控制方法，其特征在于，步驟S1之前包括以下步驟: Sn、一第二光傳感器在垂直方向上檢測(cè)到該待投發(fā)光物已到達(dá)第三設(shè)定位置，該控制器控制該伺服電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求12的投籃控制方法，其特征在于，步驟S11之前還包括以下步驟: . S111、一第一光傳感器在水平方向上檢測(cè)到該待投發(fā)光物，該控制器控制移動(dòng)裝置向該待投發(fā)光物方向移動(dòng)。
14.如權(quán)利要求11的投籃控制方法，其特征在于，步驟S1與S2之間還包括以下步驟: .521、一位置檢測(cè)裝置檢測(cè)到該機(jī)器人與比賽場(chǎng)地各邊框之間的距離以及方位角度，該控制器控制移動(dòng)裝置向籃框方向移動(dòng)； . 522、兩個(gè)第二觸碰開(kāi)關(guān)均檢測(cè)到籃框，該投籃電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】A63H13/02GK103446763SQ201310421855
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】黃國(guó)柒, 黃佳晨, 龐作偉 申請(qǐng)人:上海未來(lái)伙伴機(jī)器人有限公司