智能撿球機(jī)器人設(shè)計(jì)

摘 要：針對(duì)體育場(chǎng)館內(nèi)人工撿拾乒乓球效率低下、損害運(yùn)動(dòng)員身心健康等問題，設(shè)計(jì)了一款基于OpenMV的智能撿球機(jī)器人。該機(jī)器人以STM32F103RCT6為控制核心，通過OpenMV獲取圖像信號(hào)，采用霍夫圓檢測(cè)和顏色閾值檢測(cè)相結(jié)合的算法識(shí)別乒乓球并計(jì)算其與機(jī)器人的相對(duì)位置，將該位置信息依次傳遞給Arduino Mega2560和STM32F103RCT6，二者分別控制5自由度機(jī)械臂動(dòng)作和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，將目標(biāo)乒乓球撿起后放入存球筐。測(cè)試結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的機(jī)器人能夠準(zhǔn)確識(shí)別乒乓球并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取，達(dá)到預(yù)期效果和設(shè)計(jì)目標(biāo)，為智能撿球機(jī)器人的研究和發(fā)展提供了參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：撿球機(jī)器人；OpenMV；霍夫圓檢測(cè)；顏色閾值檢測(cè)；機(jī)械臂；自動(dòng)抓取

中圖分類號(hào)：TP242.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2024）05-00-04

0 引 言

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，體育運(yùn)動(dòng)的社會(huì)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，機(jī)器人技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息化技術(shù)的結(jié)合將為未來的體育行業(yè)帶來重要助力。然而，盡管人工智能在文體領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但對(duì)于撿乒乓球機(jī)器人的研究相對(duì)較少。國內(nèi)的撿乒乓球機(jī)器人研究目前仍處于起步階段，尚無相關(guān)成熟產(chǎn)品，已有的研究主要集中在機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和乒乓球的檢測(cè)識(shí)別等方面[1]。

文獻(xiàn)[2]設(shè)計(jì)的撿乒乓球機(jī)器人采用MultiFLEXTM2-PXA270作為核心控制器，感知系統(tǒng)由語音檢測(cè)模塊、顏色檢測(cè)模塊和避障模塊三部分組成，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成。該機(jī)器人基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)撿球功能，但其制造成本較高、撿球效率低。文獻(xiàn)[3]利用蟻群算法對(duì)移動(dòng)式撿乒乓球機(jī)器人的避障路徑進(jìn)行規(guī)劃，構(gòu)建動(dòng)力學(xué)模型并設(shè)計(jì)視覺反饋控制器，完成了對(duì)撿乒乓球機(jī)器人避障路徑的視覺反饋控制，但是路徑控制不夠精準(zhǔn)。

本文針對(duì)體育場(chǎng)館內(nèi)人工撿拾乒乓球效率低下、損害運(yùn)動(dòng)員身心健康等問題，旨在設(shè)計(jì)一款低成本、高效智能的撿乒乓球機(jī)器人，推動(dòng)智能撿球機(jī)器人的普及應(yīng)用。該機(jī)器人不僅能夠幫助運(yùn)動(dòng)員專注于運(yùn)動(dòng)本身，提高訓(xùn)練效率，還具有減少運(yùn)動(dòng)員損傷、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境等多重優(yōu)勢(shì)，助力實(shí)現(xiàn)場(chǎng)館的無人化運(yùn)作，從而為體育場(chǎng)館管理帶來更多的便利和創(chuàng)新。

1 整體方案設(shè)計(jì)

智能撿球機(jī)器人（以下簡(jiǎn)稱為“機(jī)器人”）的整體設(shè)計(jì)方案如圖1所示。系統(tǒng)共使用了3塊開發(fā)板，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的不同功能，分別是OpenMV、Arduino Mega2560（以下簡(jiǎn)稱為Arduino）和STM32F103RCT6（以下簡(jiǎn)稱為STM32）。

OpenMV圖像識(shí)別模塊是實(shí)現(xiàn)智能撿球機(jī)器人的核心組件，該器件能夠使用自帶的OV5640攝像模組實(shí)時(shí)采集圖像，并通過圖像處理算法準(zhǔn)確識(shí)別目標(biāo)乒乓球，從而為機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制和機(jī)械臂動(dòng)作提供重要數(shù)據(jù)。

Arduino通過串口接收OpenMV提供的控制指令，該指令一方面用于控制舵機(jī)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械臂動(dòng)作的精準(zhǔn)調(diào)整，從而確保抓球的成功率；另一方面控制Arduino將速度信息通過串口傳遞給STM32，為其提供一系列速度指令，STM32解讀和處理指令后，生成相應(yīng)頻率脈沖控制信號(hào)，發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊以控制機(jī)器人四個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)控制。

對(duì)機(jī)械臂和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制分別采用兩個(gè)控制板，是因?yàn)閱蝹€(gè)開發(fā)板端口資源不足。同時(shí)，這種分離控制的方法可以減少代碼耦合度，方便維護(hù)和升級(jí)，因此提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜度。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 機(jī)器視覺模塊

機(jī)器視覺模塊用于識(shí)別乒乓球，采用低功耗、低成本、高效實(shí)用的OpenMV對(duì)乒乓球進(jìn)行識(shí)別、位置鎖定和距離測(cè)量工作，為機(jī)器人移動(dòng)提供導(dǎo)航[4-5]。此外，OpenMV使用高級(jí)語言Micro Python編程，可以簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的機(jī)器視覺算法。

2.2 機(jī)器人底盤

機(jī)器人采用MG42L1步進(jìn)電機(jī)，步距角為1.8°，由四細(xì)分?jǐn)?shù)的四路LV8731芯片驅(qū)動(dòng)。電機(jī)上附帶有編碼器，可由STM32控制進(jìn)行測(cè)速。機(jī)器人底盤運(yùn)動(dòng)以STM32作為主控板，底盤車輪使用麥克納姆輪，是一種典型的全方位移動(dòng)輪[6]。

2.3 機(jī)械臂

機(jī)械臂由1個(gè)機(jī)械爪、3個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)、1個(gè)臺(tái)座組成，每個(gè)組件由1個(gè)TBSN-K15舵機(jī)控制轉(zhuǎn)向，Arduino控制這5個(gè)舵機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂5自由度可控。該自由度控制能力使5自由度機(jī)械臂具有優(yōu)越的空間結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)性能，以便更好地抓取目標(biāo)乒乓球。

3 軟件設(shè)計(jì)

圖2為系統(tǒng)軟件流程，其中機(jī)器人撿球共分為三個(gè)階段。第一階段是尋球階段。機(jī)器人上電啟動(dòng)后，即進(jìn)入尋球階段。在此階段，機(jī)器人將在STM32的控制下原地旋轉(zhuǎn)，同時(shí)啟動(dòng)機(jī)器視覺模塊進(jìn)行視野掃描，采用智能識(shí)別算法尋找視野中的乒乓球。當(dāng)識(shí)別到乒乓球，且乒乓球在視野中心時(shí)，機(jī)器人將停止旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入第二階段尋跡追蹤。

在尋跡追蹤階段，機(jī)器人在PID算法的控制下按目標(biāo)速度向目標(biāo)乒乓球移動(dòng)。靠近的過程中，機(jī)器視覺模塊會(huì)根據(jù)目標(biāo)乒乓球在視野中的大小（稱“視野距離”）計(jì)算乒乓球與機(jī)器人之間的距離，本文使用距離閾值THRdistance來表征二者的距離。當(dāng)視野距離大于或等于距離閾值THRdistance時(shí)，機(jī)器人將停止移動(dòng)，并進(jìn)入第三階段抓取，否則將持續(xù)前進(jìn)。本文設(shè)置OpenMV輸出QVGA圖像，分辨率為320*240，因而機(jī)器人視野總像素點(diǎn)數(shù)為86 400。經(jīng)過多次測(cè)驗(yàn)，該距離閾值THRdistance=19 200 像素點(diǎn)數(shù)，實(shí)際距離約為5 cm，此時(shí)機(jī)器人可以取得良好的抓取效果。

在抓取階段，機(jī)械臂收到指令后執(zhí)行固定動(dòng)作抓取乒乓球，并將其放入存球筐。當(dāng)抓取完成后，機(jī)器人將繼續(xù)原地旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入新的尋球階段。下面分別對(duì)三個(gè)階段進(jìn)行詳細(xì)介紹。

3.1 機(jī)器視覺與智能識(shí)別

在使用OpenMV進(jìn)行圖像識(shí)別任務(wù)時(shí)，參考文獻(xiàn)中多采用單一的顏色閾值或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法[7-8]。由于OpenMV自身的像素較低，在遠(yuǎn)距離情況下，采用單一的算法識(shí)別經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)判、漏判，識(shí)別效果不理想。本文采用將霍夫圓形檢測(cè)和顏色閾值檢測(cè)相結(jié)合的識(shí)別算法，大大提高了機(jī)器人識(shí)別、鎖定目標(biāo)和路徑規(guī)劃的效率和準(zhǔn)確性。本模塊的軟件設(shè)計(jì)流程如圖3所示。

首先，系統(tǒng)上電后進(jìn)行OpenMV的軟硬件初始化，隨后進(jìn)行圖像采集和有關(guān)預(yù)處理，包括調(diào)整圖像亮度、對(duì)比度和顏色空間等操作。

其次，使用霍夫變換檢測(cè)機(jī)器人視野中的圓形。識(shí)別圓形的基本思路是：第一步，選擇視野掃描區(qū)。為消除OV5640攝像模組的邊緣圖像畸變問題對(duì)圓形識(shí)別的影響，選擇攝像頭視野中央2/3的區(qū)域作為視野掃描區(qū)。經(jīng)實(shí)測(cè)，此時(shí)可認(rèn)為乒乓球在攝像頭的視野中央。第二步，采用經(jīng)典的霍夫檢測(cè)方法[9]檢測(cè)出視野掃描區(qū)中所有圓形。第三步，對(duì)初步圓形檢測(cè)結(jié)果按圖形面積進(jìn)行篩選。為提高檢測(cè)速度，減少不必要的圖像噪聲干擾，設(shè)定圓形檢測(cè)閾值THRcircle，若潛在圓的相對(duì)面積小于該閾值，則不認(rèn)為是有效圖形。選取圓形檢測(cè)閾值THRcircle=3 500像素點(diǎn)數(shù)，經(jīng)過實(shí)測(cè)證明，此時(shí)可以取得良好的識(shí)別效果。

最后，在檢測(cè)到視野中的所有圓形后，OpenMV將比較所有圓形的面積，選擇距離機(jī)器人最近，即相對(duì)面積最大的圓形區(qū)域作為新的視野掃描區(qū)，進(jìn)一步進(jìn)行顏色閾值識(shí)別。由于體育場(chǎng)館常用乒乓球均為白色或橙黃色，因此本文選用橙黃色和白色作為乒乓球的標(biāo)志色，一旦在視野掃描區(qū)發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)顏色色塊，即認(rèn)為識(shí)別到乒乓球，并使用紅圈和矩形框進(jìn)行標(biāo)記。檢測(cè)效果如圖4所示。

據(jù)此，通過霍夫圓形檢測(cè)和顏色閾值檢測(cè)相結(jié)合的算法，準(zhǔn)確地確定機(jī)器人視野中距其最近的乒乓球的位置。

3.2 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制

3.2.1 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)原理

機(jī)器人底盤結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系如圖5所示。當(dāng)機(jī)器人的車輪均向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各輪受力方向與圖中一致；車輪向后轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各輪受力與圖中各輪相反。機(jī)器人總受力為F=FA+FB+FC+FD。

下面對(duì)3種典型運(yùn)動(dòng)情況舉例說明：

（1）當(dāng)四個(gè)車輪同時(shí)向前或向后以同一轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)方向?yàn)閥軸方向，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)沿y軸向前或向后運(yùn)動(dòng)。

（2）當(dāng)輪B和輪D向前或向后以同一轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)，輪A和輪C的轉(zhuǎn)速與輪B和輪D大小相同、方向相反時(shí)，F(xiàn)方向?yàn)閤軸方向，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)沿x軸向左或向右平移。

（3）當(dāng)輪B和輪A向前或向后以同一轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)，輪C和輪D的轉(zhuǎn)速與輪B和輪A大小相同、方向相反時(shí)，機(jī)器人左側(cè)受力為y軸方向，右側(cè)受力為x軸方向，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)原地順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

本文使用STM32輸出四路脈沖信號(hào)至電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過驅(qū)動(dòng)板上四路 LV8731 驅(qū)動(dòng)芯片處理脈沖信號(hào)后，將四路脈沖信號(hào)的頻率分別轉(zhuǎn)換為機(jī)器人四個(gè)車輪的角速度，進(jìn)而控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使用車輪上的編碼器進(jìn)行測(cè)速。編碼器測(cè)速后，經(jīng)過PID算法將機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)至設(shè)定速度[10]，機(jī)器人到達(dá)距離乒乓球5 cm位置時(shí)，停止運(yùn)動(dòng)。

3.2.2 機(jī)器人底盤運(yùn)動(dòng)信息的接收與處理

本文通過STM32與Arduino之間的串口通信發(fā)送機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)信息。機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向有三種，分別為x軸左右運(yùn)動(dòng)、y軸前后運(yùn)動(dòng)、z軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。Arduino發(fā)送的信息格式為[u， v， w]，其中u、v、w分別表示機(jī)器人x、y、z方向的速度等級(jí)，取值范圍均為[0， 28-1]內(nèi)的自然數(shù)，一共256個(gè)速度等級(jí)，取值越大，速度越快。當(dāng)某個(gè)參數(shù)取值為0時(shí)，代表機(jī)器人在該方向沒有速度。例如發(fā)送信息為[0， 0， 1]，則機(jī)器人只沿z軸方向以“1”等級(jí)速度旋轉(zhuǎn)，x、y軸方向無速度。

得到速度等級(jí)u、v、w后，STM32將其轉(zhuǎn)換為各方向?qū)嶋H速度Vx、Vy（單位：m/s）和ω（單位：rad/s）。由內(nèi)部脈沖頻率的設(shè)置，機(jī)器人x、y方向的最大速度為0.8 m/s，z方向的最大角速度為3 rad/s。將最大速度分為256個(gè)等級(jí)即得到每個(gè)等級(jí)的速度值：

，，

由于麥克納姆輪的特殊結(jié)構(gòu)，車輪轉(zhuǎn)速與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度不同，STM32得到機(jī)器人目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度后，經(jīng)過如下公式轉(zhuǎn)換得到每個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速[11]。

VA=-Vx+Vy-ω（a+b），

VB=+Vx+Vy-ω（a+b），

VC=-Vx+Vy+ω（a+b），

VD=+Vx+Vy+ω（a+b）

式中：VA、VB、VC、VD分別為車輪A、B、C、D的轉(zhuǎn)速，設(shè)車輪向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速為正；a、b為底盤尺寸參數(shù)。STM32根據(jù)VA、VB、VC、VD輸出相應(yīng)頻率的脈沖波來控制四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速。

機(jī)器人一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)的信息控制過程如下：

（1）機(jī)器人未識(shí)別到乒乓球或乒乓球不在視野中心時(shí)，Arduino發(fā)送運(yùn)動(dòng)信息[0， 0， 1]給STM32，機(jī)器人逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，角速度為0.011 8 rad/s。

（2）待機(jī)器視覺模塊檢測(cè)到乒乓球且乒乓球在攝像頭的視野中心時(shí)，即乒乓球位于y軸上時(shí)，Arduino發(fā)送運(yùn)動(dòng)信息[0， 5， 0]，機(jī)器人按照1.57 cm/s的速度向正前方運(yùn)動(dòng)。

（3）待機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到距離乒乓球5 cm時(shí)，Arduino發(fā)送運(yùn)動(dòng)信息[0， 0， 0]，機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)，等待機(jī)械臂抓取乒乓球。

（4）待乒乓球放入存球筐后，重復(fù)步驟（1）。

3.3 機(jī)械臂控制

本文使用Arduino開發(fā)板控制5個(gè)舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械臂的5個(gè)自由度控制。舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以通過脈沖寬度調(diào)制（PWM）進(jìn)行精確控制，脈沖信號(hào)周期恒定為20 ms，不同脈沖信號(hào)寬度對(duì)應(yīng)不同的舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度。對(duì)于本文采用的270°舵機(jī)TBSN-K15，其轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ（單位：°）與所需脈沖信號(hào)寬度Wpulse（單位：ms）的對(duì)應(yīng)關(guān)系可由如下線性方程和限制條件表述：

θ=135×（Wpulse-0.5），" " 0.5≤Wpulse≤2.5

OpenMV識(shí)別到目標(biāo)乒乓球在視野正前方5 cm時(shí)，向Arduino發(fā)送字符“1”作為抓取信號(hào)；Arduino接收信號(hào)后控制5個(gè)舵機(jī)依次轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)置的角度，以控制機(jī)械臂做出抓取動(dòng)作。下面介紹預(yù)置轉(zhuǎn)動(dòng)角度的取值原理。

機(jī)械臂控制系統(tǒng)中，5個(gè)舵機(jī)分別控制1個(gè)機(jī)械爪、1個(gè)臺(tái)座和3個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)。整個(gè)過程中，為了在因外界擾動(dòng)等因素使機(jī)械臂偏離工作位置的情況下完成復(fù)位，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，控制臺(tái)座的舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度始終保持在0°。

機(jī)械臂接收到抓取信號(hào)后的動(dòng)作分為兩個(gè)階段。第一階段，機(jī)械臂由初始狀態(tài)開始動(dòng)作，完成抓取乒乓球的任務(wù)。經(jīng)測(cè)試，本文采用的機(jī)械爪在舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度為135°時(shí)張開最大，轉(zhuǎn)動(dòng)角度為20°時(shí)可靠閉合。因此在抓取階段，控制機(jī)械爪的舵機(jī)首先轉(zhuǎn)動(dòng)到135°，以張開機(jī)械爪。此后依次計(jì)算三個(gè)控制機(jī)械臂關(guān)節(jié)的舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度并控制其按此角度轉(zhuǎn)動(dòng)。

求取轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí)，可將該問題等效為一個(gè)三變量幾何問題，如圖6所示。該等效問題中A點(diǎn)表示臺(tái)座與機(jī)械臂關(guān)節(jié)連接點(diǎn)，D點(diǎn)表示機(jī)械爪與機(jī)械臂關(guān)節(jié)連接點(diǎn)，等長線段AB、BC、CD分別表示三個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)；需要求取的三個(gè)舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度分別為α、β、γ。由于該問題只有兩個(gè)定解條件，即lAD已知，三個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)長度相等，均為lservo，因此設(shè)定α=45°，在此基礎(chǔ)上求取β和γ，由α、lservo和lAD易得lBD，從而根據(jù)三個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)等長容易求解得γ，進(jìn)而求得β，計(jì)算公式如下：，，至此三個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度α、β、γ已求得。

三個(gè)控制機(jī)械臂關(guān)節(jié)的舵機(jī)依次轉(zhuǎn)動(dòng)到α、β、γ角度后，控制機(jī)械爪的舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到20°，閉合機(jī)械爪以抓得乒乓球。

第二階段，機(jī)械臂通過動(dòng)作將抓得的乒乓球放入存球筐；再求取三個(gè)控制機(jī)械臂關(guān)節(jié)的舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并依次轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)舵機(jī)，此時(shí)機(jī)械爪已位于存球筐上方，張開機(jī)械爪即可將乒乓球放入存球筐。

4 測(cè) 試

在根據(jù)上文所述原理設(shè)計(jì)、組裝后，對(duì)撿球機(jī)器人進(jìn)行實(shí)地測(cè)試。測(cè)試共分為3個(gè)部分，即尋球和尋跡追蹤，如圖7（a）所示；撿球階段，如圖7（b）所示；為展示機(jī)器人工作的連續(xù)性，還展示了新的尋球和追蹤階段，即完成一次抓取乒乓球任務(wù)后機(jī)器人尋找下一個(gè)乒乓球的過程，如圖7（c）所示。

5 結(jié) 語

本文設(shè)計(jì)的智能撿球機(jī)器人具有全向移動(dòng)、精準(zhǔn)識(shí)別和抓取目標(biāo)的能力，具備較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，擁有廣闊的應(yīng)用前景。特別是在乒乓球訓(xùn)練領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化撿球的需求不斷增加。撿球機(jī)器人的普及應(yīng)用，可以有效避免運(yùn)動(dòng)員因?yàn)轭l繁撿球而出現(xiàn)健康問題，提升訓(xùn)練效率。在國家大力推動(dòng)人工智能在各產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的背景下，本文設(shè)計(jì)智能撿球機(jī)器人將為推動(dòng)體育場(chǎng)館無人化運(yùn)作做出貢獻(xiàn)，也將推動(dòng)智能化機(jī)器人在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展，具有良好的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

注：本文通訊作者為沈瑤。

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作者簡(jiǎn)介：沈京燁（2002—），男，在讀本科，研究方向?yàn)殡姎夤こ獭?/p>

沈 瑤（1988—），女，碩士研究生，高級(jí)工程師，主要從事電路電磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的研究。

收稿日期：2023-04-23 修回日期：2023-05-19

基金項(xiàng)目：2022年國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目