一种足球守门员机器人系统的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种足球守门员机器人系统。

背景技术：

足球运动中,守门员的任务是关注球场上的足球及运动员的动向,及时调整位置与姿态,将射击而来的足球阻挡在球门外。足球守门员是射门运动员突破防线后的最后一关，守门员的观察力、反应力和防守能力越强，射门运动员就能够得到越完善的训练。引入一个优秀的足球守门员对于射门运动员的训练至关重要，但是一方面优秀的足球守门员数量很少，引入难度大；另一方面一只足球队伍中守门员的数量往往远小于射门运动员的数量，守门陪练强度大,效率低，直接影响射门运动员技能的提升。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提出一种足球守门员机器人，它结构简单，操作便利，观察力敏锐且反应迅速，能克服背景技术中的缺陷并兼具其优点，训练效果好，实用性强。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种足球守门员机器人，包括球门、安装在所述球门上的3D视觉装置、底座、安装在所述底座上的电机、安装在所述电机上的守门员挡板和决策控制系统，所述3D视觉装置捕捉足球运动轨迹，所述决策控制系统根据足球运动轨迹预测落球点位置，并将预测的落球点位置发送给所述电机，所述电机带动守门员挡板转动至所述落球点位置以扑挡足球。

所述3D视觉装置由两个高速相机组成。

所述决策控制系统包括主控计算机和PLC控制柜，所述主控计算机负责构建足球运动的3D空间轨迹，进行系统图像数据分析、判断与决策，将预测的落球点位置发送给所述PLC控制柜，所述PLC控制柜控制所述电机转动。

还包括感应墙，所述感应墙上阵列设有落球点传感器，所述落球点传感器用于记录足球的实际落球点位置。

所述3D视觉装置通过有线或无线的形式与所述决策控制系统进行通信。

所述落球点传感器为一组压力传感器或一组红外光栅。

本实用新型的优点为：通过3D视觉系统迅速捕捉超高球速足球的轨迹，准确预测着球点，实现对各个方向各个角度射来的高速运动足球的轨迹完美扑挡。满足射门运动员体能与实战训练的需要，同时能够快速提升射门运动员射门能力，实用性强，适用于足球训练和大众体育娱乐领域。

附图说明

附图1是本实用新型结构示意图；

附图2是本实用新型的侧视图；

图中：1、球门；2、3D视觉装置；3、底座；4、电机；5、守门员挡板；6、决策控制系统；61、主控计算机；62、PLC控制柜；7、感应墙；8、传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

一种足球守门员机器人系统，如图1和图2所示，包括球门1、安装在所述球门 1上的3D视觉装置2、底座3、安装在所述底座上的电机4、安装在所述电机4上的守门员挡板5和决策控制系统6，所述3D视觉装置2捕捉足球运动轨迹，所述决策控制系统6根据足球运动轨迹预测落球点位置，并将预测的落球点位置发送给所述电机4，所述电机4带动所述守门员挡板5转动至所述落球点位置以扑挡足球。

还包括感应墙7，所述感应墙7上阵列设有落球点传感器8，所述落球点传感器8用于记录足球的实际落球点位置。

所述3D视觉装置2由两个高速相机组成。

所述决策控制系统6包括主控计算机61和PLC控制柜62，所述主控计算机61负责构建足球运动的3D空间轨迹，进行系统图像数据分析、判断与决策，将预测的落球点位置发送给所述PLC控制柜62，所述PLC控制柜62控制所述电机4转动。

所述3D视觉装置2通过有线或无线的形式与所述决策控制系统6进行通信。

所述落球点传感器8为一组压力传感器或一组红外光栅。

所述足球守门员机器人系统动作过程如下：在射门过程中，所述3D视觉装置2高速采集射门全过程图像信息，所述3D视觉装置2将图像信息发送给所述决策控制系统6，所述决策控制系统6根据足球运动轨迹预测落球点位置，所述电机4在所述决策控制系统6的控制下动作，带动所述守门员挡板5转动至所述落球点位置扑挡足球，如果所述守门员挡板5未成功阻挡，足球落在所述感应墙7上，设在所述感应墙7的传感器8将记录足球的实际落球点位置。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种足球守门员机器人系统，结构简单，操作便利，能够准确预测着球点，实现对各个方向各个角度射来的高速运动足球的完美扑挡；能克服人工守门员在高频率、高强度训练过程中的不足，训练效果好，实用性强。