一种移动物体回击平台及回击方法_2

文档序号:9267421阅读:来源:国知局
>[0034]1、本发明所述一种移动物体回击平台,通过在支架上分别设置纵向回球部件和横向回球部件,主控系统能够根据移动物体离纵向回球部件和横向回球部件的距离来选择其中一个进行回击,其中纵向回球部件能够在竖直平面内对移动物体进行回击,横向回球部件能够在横向的平面内对移动物体进行回击,两个回球部件增大了对运动物体回击的空间范围,提高了移动物体回击的精度,两个回球部件还可以根据移动物体的速度和高度选择不同的回击速度和击打角度,以满足实际需要,适用于如羽毛球、乒乓球、毽球、网球等之类的移动物体回击;
[0035]2、本发明所述纵向回球部件包括纵向电机、挥拍轴和纵向球拍,通过纵向电机带动挥拍轴旋转,纵向球拍绕挥拍轴旋转对移动物体进行回击,该纵向球拍挥拍速度快,回击羽毛球力量迅猛,可以针对直线运动的移动物体予以高速回击,通过调节纵向电机的转速可以实现调节纵向球拍的挥拍力度,控制移动物体回击的运动距离;
[0036]3、本发明所述横向回球部件包括横向电机、挥拍轴和横向球拍,通过横向电机带动挥拍轴旋转,横向球拍绕挥拍轴旋转对移动物体进行回击;横向球拍用于对运动物体成一定角度进行回击,使该运动物体改变飞行角度并处于一定的飞行轨迹,横向球拍由于可以360°旋转,有效增大了该平台对移动物体的回击空间范围;
[0037]4、本发明所述的挥拍轴倾斜设于支架上,并使用楔形块形状的角度调节器套设在挥拍轴上并可绕挥拍轴旋转,横向球拍固设在楔形块上;横向球拍旋转时,由于楔形块表面与水平面的夹角发生变化,因此其拍面与竖直平面或水平面的夹角也会发生变化,变化的拍面与竖直平面或水平面的夹角变化,能够以不同的回击角度对移动物体进行回击,进而能够改变移动物体飞行角度、速度和方向,可以仿真人对移动物体不同角度、速度和方向的回击,以灵活适应不同的情况。
[0038]5、本发明所述移动物体回击平台的回击方法通过将该回击平台安装在移动平台如机器人底盘上,首先机器人底盘移动到移动物体飞行轨迹落点附近,然后主控系统根据某一时刻移动物体分别到纵向回球部件、横向回球部件的距离,并判断离移动物体距离较近的纵向回球部件或横向回球部件,将旋转信号,即角速度信号输入该纵向回球部件或横向回球部件,最终将移动物体进行回击;该回击平台的回击方法响应迅速、回击有效范围较大,方法简单可靠、精度较高。
【附图说明】
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[0039]图1为本发明所述一种移动物体位置回击平台的结构示意图;
[0040]图2为图1的左视图;
[0041]图3为图1的后视图;
[0042]图4为图1中纵向回球部件的结构示意图;
[0043]图5为图1中横向回球部件的结构示意图;
[0044]图6为图2中纵向回球部件处于初始状态时的示意图;
[0045]图7为图6中的纵向回球部件回击移动物体后的示意图;
[0046]图8为图6中横向回球部件处于初始状态时的俯视图;
[0047]图9为图8中横向回球部件旋转小于90°角度后的示意图;
[0048]图10为图8中横向回球部件旋转90°后的示意图;
[0049]图11为图8中横向回球部件旋转大于90°角度后的示意图。
[0050]图中标记:
[0051 ] 1、支架,11、斜杆,2、碳纤维板,3、纵向回球部件,31、纵向球拍,32、纵向电机,33、电机架,34、挥拍轴,35、挥拍轴架,36、纵向球拍固定杆,37、纵向球拍夹底座,38、限位块,4、横向回球部件,41、横向球拍,42、横向电机,43、电机架,44、挥拍轴,45、挥拍轴架,46、角度调节器,47、横向球拍夹,48、传感器。
【具体实施方式】
[0052]下面结合试验例及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范围。
[0053]实施例1
[0054]如图1、2、3所示,一种移动物体回击平台,包括设于移动平台上的支架1,还包括:
[0055]纵向回球部件3,沿竖直方向旋转连接在支架I上,并且用于从竖直方向回击移动物体;
[0056]横向回球部件4,沿横向旋转连接在支架I上,并且用于从横向回击移动物体;
[0057]主控系统,根据移动物体分别到纵向回球部件3、横向回球部件4的距离,控制离移动物体距离较近的所述纵向回球部件3或横向回球部件4进行回击。
[0058]该主控系统能够根据移动物体离纵向回球部件3和横向回球部件4的距离来选择其中一个进行回击,具体是根据纵向回球部件3的回击空间范围和横向回球部件4的空间范围与二者分别相距移动物体的间距来匹配,当移动物体的与二者的间距范围如果均存在纵向回球部件3、横向回球部件4的回击空间范围重叠处,则主控系统可以任意选择其中一个回球部件进行回击;提高了该移动物体回击平台的智能化,提高了移动物体回击精度。
[0059]如图4所示,上述纵向回球部件3包括纵向球拍31、挥拍轴34和纵向电机32,其中纵向电机32通过电机架33沿水平方向设于该支架I上,挥拍轴34 —端连接纵向电机32的转轴、另一端通过轴承连接在挥拍轴架35上,挥拍轴34上垂直固设有有纵向球拍固定杆36,该纵向球拍固定杆36上通过纵向球拍夹底座37固定纵向球拍31。纵向电机32可带动挥拍轴34旋转,纵向球拍31绕挥拍轴34旋转对能够对移动物体进行回击。该纵向球拍31挥拍速度快,回击羽毛球力量迅猛,可以针对直线运动的移动物体予以高速回击,通过调节纵向电机32的转速可以实现调节纵向球拍31的挥拍力度,控制移动物体回击的运动距离。
[0060]如图6、7所示,为了控制纵向球拍31旋转角度,支架I上还设有用于限制纵向球拍31旋转角度的限位块38。该限位块38可以包括两个,其中一个用于纵向球拍31位于初始位置时的限位,第二个限位块38用于纵向球拍31回击运动物体后的旋转止停位置。
[0061]如图5所示,上述的横向回球部件4包括旋转连接在支架I上的挥拍轴44,挥拍轴44通过横向电机42带动旋转,横向电机42通过电机架43固定在支架I上,挥拍轴44的一端和横向电机42转轴连接、另一端通过轴承套设在挥拍轴架45上,挥拍轴44上设有沿横向回击移动物体的横向球拍41。该横向球拍41通过横向电机42带动挥拍轴44旋转,能够对运动物体成一定角度进行回击,使该运动物体改变飞行角度并处于一定的飞行轨迹;横向球拍41由于可以360°旋转,因此有效增大了该平台对移动物体的回击空间范围。
[0062]该横向球拍41的旋转面可以是位于水平面,或者与水平面成一定夹角的旋转面。当横向球拍41的旋转面与水平面成一定角度旋转,可以通过在横向球拍41与挥拍轴44之间旋转设有角度调节器46,当横向球拍41通过角度调节器46与挥拍轴44倾斜连接时,该横向球拍41的运动轨迹是一个与挥拍轴44成一定角度的锥形面,角度调节器46能够调节横向球拍41旋转形成的锥形面与挥拍轴44的夹角,适用于不同回击空间范围的需要。
[0063]拍面与竖直平面的夹角逐渐增大以将移动物体沿斜向上方回击出去。
[0064]如图8-11所示,为了改变横向球拍41旋转时,不仅其旋转面与水平面的夹角有所改变,其球拍与水平面的夹角Θ也不断变化,以适应不同移动物体的回击。采用的具体方案是采用楔形块为角度调节器46,将楔形块套设在挥拍轴44上并可绕挥拍轴44旋转,横向球拍41固设在楔形块上。另外,将横向电机42倾斜设于支架I上的一个斜杆11上,因此其挥拍轴44也相对于支架I倾斜设置,挥拍轴44相对竖直平面是成一定倾斜角度旋转的。因此,当横向球拍41和楔形块绕挥拍轴44旋转时,由于楔形块表面与水平面的夹角发生变化,因此其横向球拍41的拍面与水平面的夹角Θ也会发生变化,变化的拍面与水平面的夹角Θ变化,图中Θ角度初始时垂直于水平面到逐渐朝水平面倾斜,然后旋转90°是,Θ角倾斜最大,继续旋转过程中,Θ角与竖直方向的夹角逐渐变小。在不同横向球拍41的旋转位置能够以不同的回击角度向上对移动物体进行回击,进而能够改变移动物体飞行角度、速度和方向,可以仿真人对移动物体不同角度、速度和方向的回击,以灵活适应不同的情况。
[0065]为了准确检测其挥拍轴的旋转角度,在横向回球部件4的挥拍轴外侧设有角度传感器48。主控系统发出
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