本發(fā)明屬于體育用具領(lǐng)域，涉及球類(lèi)自動(dòng)收集車(chē)運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃方法。
背景技術(shù)：
目前，球類(lèi)收集車(chē)都為手動(dòng)收集，需要利用人工進(jìn)行收集，影響了運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練的效率。實(shí)用新型專(zhuān)利cn205815019u公開(kāi)了一種手自一體球類(lèi)收集器，但其僅限于一種機(jī)械結(jié)構(gòu)，缺乏球類(lèi)智能識(shí)別系統(tǒng)，不能實(shí)現(xiàn)球類(lèi)的自動(dòng)化收集。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供球類(lèi)自動(dòng)收集車(chē)運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃方法，實(shí)現(xiàn)自主收集球類(lèi)，解決了如何識(shí)別復(fù)雜場(chǎng)景下處于不同距離的球類(lèi)，如何自動(dòng)規(guī)劃拾球路徑，如何設(shè)計(jì)球類(lèi)拾取的機(jī)械結(jié)構(gòu)，如何設(shè)計(jì)球類(lèi)自主收集系統(tǒng)的整體構(gòu)成等技術(shù)問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
球類(lèi)自動(dòng)收集車(chē)運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃方法，包括以下步驟：
s1：判斷視覺(jué)傳感器是否需要標(biāo)定；若需要，則進(jìn)行標(biāo)定；若不需要，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)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(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并重復(fù)步驟s2；
若無(wú)球，則旋轉(zhuǎn)一定角度并判斷是否環(huán)視一周；若已環(huán)視一周，則結(jié)束流程，若沒(méi)環(huán)視一周，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并重復(fù)步驟s2；
s3：判斷球是否在拾取范圍內(nèi)；若在，則拾球，并跳至步驟s4；若不在，則做進(jìn)一步移動(dòng)；
s4：判斷收納箱的球數(shù)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(zhuǎn)一定角度并判斷是否環(huán)視一周；若已環(huán)視一周，則結(jié)束流程，若沒(méi)環(huán)視一周，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2；
s5：判斷集裝箱的球數(shù)是否超限；若超限，則結(jié)束流程；若不超限，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2。
進(jìn)一步，步驟s1中，所述標(biāo)定具體包括以下步驟：
s101：對(duì)視覺(jué)傳感器a進(jìn)行標(biāo)定，確定所述視覺(jué)傳感器內(nèi)參和外參；
s102：對(duì)視覺(jué)傳感器b進(jìn)行標(biāo)定，確定所述視覺(jué)傳感器內(nèi)參和外參；
s103：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，確定基線寬度及視覺(jué)傳感器a和視覺(jué)傳感器b的相對(duì)位置。
進(jìn)一步，步驟s3中，所述做進(jìn)一步移動(dòng)具體為：
判斷球是否距離球類(lèi)自動(dòng)收集車(chē)太近；
若太近，則判斷后方是否有障礙物；若有，則旋轉(zhuǎn)一定角度并判斷是否環(huán)視一周；若已環(huán)視一周，則結(jié)束流程，若沒(méi)環(huán)視一周，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2；若沒(méi)有障礙物，則計(jì)算后退距離并后退，繼續(xù)對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2；
若太遠(yuǎn)，則判斷前方是否有障礙物，若有，則旋轉(zhuǎn)一定角度并判斷是否環(huán)視一周；若已環(huán)視一周，則結(jié)束流程，若沒(méi)環(huán)視一周，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2；若沒(méi)有障礙物，則判斷是否進(jìn)行密度優(yōu)先選擇運(yùn)動(dòng)方向，再對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2。
進(jìn)一步，所述判斷是否進(jìn)行密度優(yōu)先具體包括以下步驟：
s301：若進(jìn)行密度優(yōu)先，則視覺(jué)傳感器a和視覺(jué)傳感器b分別估算球數(shù)，并跳至步驟s302；若不進(jìn)行密度優(yōu)先，則跳至步驟s303；
s302：判斷視覺(jué)傳感器a感知球的數(shù)量是否多于視覺(jué)傳感器b感知球的數(shù)量；若多于，則獲得運(yùn)動(dòng)速度，計(jì)算轉(zhuǎn)角，向視覺(jué)傳感器a所在邊轉(zhuǎn)向；若不多于，則獲得運(yùn)動(dòng)速度，計(jì)算轉(zhuǎn)角，向視覺(jué)傳感器b所在邊轉(zhuǎn)向；
s303：視覺(jué)傳感器a和視覺(jué)傳感器b分別計(jì)算投影最大的球，判斷視覺(jué)傳感器a中球的投影是否為最大；若為最大，則獲得運(yùn)動(dòng)速度，計(jì)算轉(zhuǎn)角，向視覺(jué)傳感器a所在邊轉(zhuǎn)向；若不為最大，則獲得運(yùn)動(dòng)速度，計(jì)算轉(zhuǎn)角，向視覺(jué)傳感器b所在邊轉(zhuǎn)向。
本發(fā)明的有益效果在于：自動(dòng)對(duì)球類(lèi)進(jìn)行智能識(shí)別和收集，并優(yōu)先對(duì)球密度高的地方進(jìn)行收集，從而提高運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練效率。
附圖說(shuō)明
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明：
圖1為本發(fā)明流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
球類(lèi)自動(dòng)收集車(chē)運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃方法，包括以下步驟：
s1：判斷視覺(jué)傳感器是否需要標(biāo)定；若需要，則進(jìn)行標(biāo)定；若不需要，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)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(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并重復(fù)步驟s2；
若無(wú)球，則旋轉(zhuǎn)一定角度并判斷是否環(huán)視一周；若已環(huán)視一周，則結(jié)束流程，若沒(méi)環(huán)視一周，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并重復(fù)步驟s2；
s3：判斷球是否在拾取范圍內(nèi)；若在，則拾球，并跳至步驟s4；若不在，則做進(jìn)一步移動(dòng)；
s4：判斷收納箱的球數(shù)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(zhuǎn)一定角度并判斷是否環(huán)視一周；若已環(huán)視一周，則結(jié)束流程，若沒(méi)環(huán)視一周，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2；
s5：判斷集裝箱的球數(shù)是否超限；若超限，則結(jié)束流程；若不超限，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2。
步驟s1中，所述標(biāo)定具體包括以下步驟：
s101：對(duì)視覺(jué)傳感器a進(jìn)行標(biāo)定，確定所述視覺(jué)傳感器內(nèi)參和外參；
s102：對(duì)視覺(jué)傳感器b進(jìn)行標(biāo)定，確定所述視覺(jué)傳感器內(nèi)參和外參；
s103：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，確定基線寬度及視覺(jué)傳感器a和視覺(jué)傳感器b的相對(duì)位置。
步驟s3中，所述做進(jìn)一步移動(dòng)具體為：
判斷球是否距離球類(lèi)自動(dòng)收集車(chē)太近；
若太近，則判斷后方是否有障礙物；若有，則旋轉(zhuǎn)一定角度并判斷是否環(huán)視一周；若已環(huán)視一周，則結(jié)束流程，若沒(méi)環(huán)視一周，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2；若沒(méi)有障礙物，則計(jì)算后退距離并后退，繼續(xù)對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2；
若太遠(yuǎn)，則判斷前方是否有障礙物，若有，則旋轉(zhuǎn)一定角度并判斷是否環(huán)視一周；若已環(huán)視一周，則結(jié)束流程，若沒(méi)環(huán)視一周，則對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2；若沒(méi)有障礙物，則判斷是否進(jìn)行密度優(yōu)先選擇運(yùn)動(dòng)方向，再對(duì)球進(jìn)行識(shí)別，并跳至步驟s2。
所述判斷是否進(jìn)行密度優(yōu)先具體包括以下步驟：
s301：若進(jìn)行密度優(yōu)先，則視覺(jué)傳感器a和視覺(jué)傳感器b分別估算球數(shù)，并跳至步驟s302；若不進(jìn)行密度優(yōu)先，則跳至步驟s303；
s302：判斷視覺(jué)傳感器a感知球的數(shù)量是否多于視覺(jué)傳感器b感知球的數(shù)量；若多于，則獲得運(yùn)動(dòng)速度，計(jì)算轉(zhuǎn)角，向視覺(jué)傳感器a所在邊轉(zhuǎn)向；若不多于，則獲得運(yùn)動(dòng)速度，計(jì)算轉(zhuǎn)角，向視覺(jué)傳感器b所在邊轉(zhuǎn)向；
s303：視覺(jué)傳感器a和視覺(jué)傳感器b分別計(jì)算投影最大的球，判斷視覺(jué)傳感器a中球的投影是否為最大；若為最大，則獲得運(yùn)動(dòng)速度，計(jì)算轉(zhuǎn)角，向視覺(jué)傳感器a所在邊轉(zhuǎn)向；若不為最大，則獲得運(yùn)動(dòng)速度，計(jì)算轉(zhuǎn)角，向視覺(jué)傳感器b所在邊轉(zhuǎn)向。
最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。