一种用于抓取并搬运小球的比赛场地的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于抓取并搬运小球的比赛场地。


背景技术：

2.随着机器人、特别是智能机器人的日益发展，对于能够体现机器人性能、比赛选手操作及能力的机器人比赛的需求越来越多。因此，用于机器人抓取并搬运小球的比赛场地的需求也越来越多。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种结构简单、组装方便且安全可靠的用于抓取并搬运小球的比赛场地。
4.本实用新型的技术方案是这样的：
5.一种用于抓取并搬运小球的比赛场地，所述比赛场地的形状为方形，所述比赛场地上设置有用于放置机器人的出发区，所述出发区设置在所述比赛场地上的前端左侧，所述比赛场地上还设置有物料区、置物区以及二维码区，所述物料区设置在所述比赛场地上的前端中间位置，且所述物料区上放置有多种颜色的小球，所述二维码区设置在所述比赛场地上的前端且位于所述物料区的右侧，所述二维码区内设置有二维码kt板，所述置物区设置在所述比赛场地上的后端，所述置物区上设置有物料存放盒，所述物料存放盒的上端开口以用于存放物料，所述比赛场地包括垫板以及设置在所述垫板上的宝丽布，所述宝丽布通过多个图钉与所述垫板的四周侧壁固定连接，还包括固定框架，所述固定框架套设在所述比赛场地的四周。
6.所述物料区放置有三种不同颜色的小球，三种不同颜色分别为红色、绿色以及蓝色，且每种颜色的小球均设置有三个。
7.所述物料存放盒上设置有九个物料存放单元，每个所述物料存放单元均用于存放物料。
8.所述固定框架由四个边框条首尾相连构成，相连的两个所述边框条通过紧固螺栓连接，且每个所述边框条均由第一边框长杆、第二边框长杆以及连接杆组成，所述第一边框长杆和第二边框长杆的形状均为正四棱柱，且所述第一边框长杆通过一个或多个所述连接杆与所述第二边框长杆相连。
9.所述第一边框长杆沿长度方向的四个侧面均设置有第一安装凹槽，所述第二边框长杆沿长度方向的四个侧面均设置有第二安装凹槽，所述连接杆的一端设置在所述第一边框长杆上位于下侧面或左侧面或右侧面的第一安装凹槽中，且所述连接杆的另一端设置在所述第二边框长杆上位于下侧面或左侧面或右侧面的第二安装凹槽中。
10.所述固定框架上设置有多个边框立柱，每个所述边框立柱的下端一侧均通过第一角连接块与所述第一边框长杆连接，且每个所述边框立柱的下端另一侧均通过第二角连接块与所述第二边框长杆连接，相邻两个所述边框立柱之间设置有护板，所述护板的下端设
置在所述第一边框长杆上侧面的第一安装凹槽或所述第二边框长杆上侧面的第二安装凹槽中。
11.所述第一角连接块包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板的下端固定设置在所述第二连接板的后端，且所述第一连接板与所述第二连接板垂直设置，所述第一连接板通过其上设置的第一安装通孔与所述边框立柱连接，所述第二连接板通过其上设置的第二安装通孔与所述第一边框长杆连接。
12.所述第一角连接块还包括第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板的右侧壁后侧与所述第一连接板的左端连接，所述第一支撑板的右侧壁下侧与所述第二连接板的左端连接；
13.所述第二支撑板的左侧壁后侧与所述第一连接板的右端连接，且所述第二支撑板的左侧壁下侧与所述第二连接板的右端连接。
14.所述第二角连接块包括第三连接板和第四连接板，所述第三连接板的下端固定设置在所述第四连接板的后端，且所述第三连接板与所述第四连接板垂直设置，所述第三连接板通过其上设置的第三安装通孔与所述边框立柱连接，所述第四连接板通过其上设置的第四安装通孔与所述第二边框长杆连接。
15.所述第二角连接块还包括第三支撑板和第四支撑板，所述第三支撑板的右侧壁后侧与所述第三连接板的左端连接，所述第三支撑板的右侧壁下侧与所述第四连接板的左端连接；
16.所述第四支撑板的左侧壁后侧与所述第三连接板的右端连接，且所述第四支撑板的左侧壁下侧与所述第四连接板的右端连接。
17.本实用新型具有以下优点和有益效果：本实用新型实施例提供的用于抓取并搬运小球的比赛场地，比赛场地的形状为方形，比赛场地上设置有用于放置机器人的出发区，出发区设置在比赛场地上的前端左侧，比赛场地上还设置有物料区、置物区以及二维码区，物料区设置在比赛场地上的前端中间位置，且物料区上放置有多种颜色的小球，二维码区设置在比赛场地上的前端且位于物料区的右侧，二维码区内设置有二维码kt板，置物区设置在比赛场地上的后端，置物区上设置有物料存放盒，物料存放盒的上端开口以用于存放物料，比赛场地包括垫板以及设置在垫板上的宝丽布，宝丽布通过多个图钉与垫板的四周侧壁固定连接，还包括固定框架，固定框架套设在比赛场地的四周，方便前期的组装以及后期的拆卸维护，同时安全可靠性得到提升。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例提供的比赛场地的俯视结构示意图。
19.图2为本实用新型实施例提供的物料存放盒的俯视结构示意图。
20.图3为本实用新型实施例提供的比赛场地的剖视结构示意图。
21.图4为本实用新型实施例提供的比赛场地的立体结构示意图。
22.图5为本实用新型实施例提供的第一角连接块和第二角连接块与边框立柱相配合的俯视结构示意图。
23.图6为本实用新型实施例提供的第一角连接块的放大立体结构示意图。
24.图7为本实用新型实施例提供的第二角连接块的放大立体结构示意图。
25.图8为本实用新型实施例提供的第一边框长杆的俯视结构示意图。
26.图9为本实用新型实施例提供的第一边框长杆的剖视结构示意图。
27.图10为本实用新型实施例提供的第二边框长杆的俯视结构示意图。
28.图11为本实用新型实施例提供的第二边框长杆的剖视结构示意图。
29.图12为本实用新型实施例提供的护板的主视结构示意图。
30.图13为本实用新型实施例提供的t型螺母的主视结构示意图。
31.图14为本实用新型实施例提供的t型螺母的侧视结构示意图。
32.图15为本实用新型实施例提供的t型螺母的剖视结构示意图。
33.图16为本实用新型实施例提供的边框立柱的俯视结构示意图。
34.图17为本实用新型性实施例提供的边框立柱与第一角连接块相配合的主视结构示意图。
35.图18为本实用新型性实施例提供的连接杆的主视结构示意图。
36.图19为本实用新型实施例提供的边框立柱的主视结构示意图。
具体实施方式
37.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.下面将参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
41.如图1至图19所示：为本实用新型实施例提供的用于抓取并搬运小球的比赛场地，所述比赛场地100的形状为方形，所述比赛场地100上设置有用于放置机器人的出发区101，所述出发区101设置在所述比赛场地100上的前端左侧，所述比赛场地100上还设置有物料区102、置物区103以及二维码区104，所述物料区102设置在所述比赛场地100上的前端中间位置，且所述物料区102 上放置有多种颜色的小球，所述二维码区104设置在所述比赛场地
100上的前端且位于所述物料区102的右侧，所述二维码区104内设置有二维码kt板，所述置物区103设置在所述比赛场地100上的后端，所述置物区103上设置有物料存放盒105，所述物料存放盒105的上端开口以用于存放物料，所述比赛场地100包括垫板106以及设置在所述垫板106上的宝丽布107，所述宝丽布107 通过多个图钉108与所述垫板106的四周侧壁固定连接，还包括固定框架110，所述固定框架110套设在所述比赛场地100的四周。
42.所述物料区102放置有三种不同颜色的小球，三种不同颜色分别为红色、绿色以及蓝色，且每种颜色的小球均设置有三个。
43.所述物料存放盒105上设置有九个物料存放单元109，每个所述物料存放单元109均用于存放物料，也即用于存放小球。
44.所述固定框架110由四个边框条首尾相连构成，相连的两个所述边框条通过紧固螺栓连接，且每个所述边框条均由第一边框长杆111、第二边框长杆112 以及连接杆113组成，所述第一边框长杆111和第二边框长杆112的形状均为正四棱柱，且所述第一边框长杆111通过一个或多个所述连接杆113与所述第二边框长杆112相连，方便前期的组装以及后期的拆卸维护。
45.所述第一边框长杆111沿长度方向的四个侧面均设置有第一安装凹槽121，所述第二边框长杆112沿长度方向的四个侧面均设置有第二安装凹槽122，所述连接杆113的一端设置在所述第一边框长杆111上位于下侧面或左侧面或右侧面的第一安装凹槽121中，且所述连接杆113的另一端设置在所述第二边框长杆112上位于下侧面或左侧面或右侧面的第二安装凹槽122中。具体的，可选择采用三个连接杆113连接第一边框长杆111和第二边框长杆112，其中，第一个连接杆113的一端安装在第一边框长杆111上位于其下侧的第一安装凹槽121中，且第一个连接杆113的另一端安装在第二边框长杆112上位于其下侧的第二安装凹槽122中；同时，第二个连接杆113的一端安装在第一边框长杆111上位于其左侧的第一安装凹槽121中，且第二个连接杆113的另一端安装在第二边框长杆112上位于其左侧的第二安装凹槽122中；另外，第三个连接杆113的一端安装在第一边框长杆111上位于其右侧的第一安装凹槽121中，且第三个连接杆113的另一端安装在第二边框长杆112上位于其右侧的第二安装凹槽122中；同时，上述三个连接杆113的两端分别通过顶丝与第一边框长杆111和第二边框长杆112紧固连接，也即第一边框长杆111通过三个连接杆 113与第二边框长杆112紧固连接，可提高第一边框长杆111与第二边框长杆 112相结合的牢固性，安全可靠性得到提升。
46.所述固定框架110上设置有多个边框立柱130，每个所述边框立柱130的下端一侧均通过第一角连接块140与所述第一边框长杆111连接，且每个所述边框立柱130的下端另一侧均通过第二角连接块150与所述第二边框长杆112 连接，相邻两个所述边框立柱130之间设置有护板160，所述护板160的下端设置在所述第一边框长杆111上侧面的第一安装凹槽121或所述第二边框长杆 112上侧面的第二安装凹槽122中。
47.所述第一角连接块140包括第一连接板141和第二连接板142，所述第一连接板141的下端固定设置在所述第二连接板142的后端，且所述第一连接板 141与所述第二连接板142垂直设置，所述第一连接板141通过其上设置的第一安装通孔143与所述边框立柱130连接，所述第二连接板142通过其上设置的第二安装通孔144与所述第一边框长杆111连接。
48.所述第一角连接块140还包括第一支撑板145和第二支撑板146，所述第一支撑板
145的右侧壁后侧与所述第一连接板141的左端连接，所述第一支撑板145的右侧壁下侧与所述第二连接板142的左端连接；所述第二支撑板146 的左侧壁后侧与所述第一连接板141的右端连接，且所述第二支撑板146的左侧壁下侧与所述第二连接板142的右端连接。同时，所述第一连接板141、第二连接板142、第一支撑板145以及第二支撑板146为一体成型，因此可提高第一连接板141、第二连接板142、第一支撑板145以及第二支撑板146相结合的牢固性，进而提高第一角连接块140的强度，以达到延长其使用寿命的目的。
49.所述第二角连接块150包括第三连接板151和第四连接板152，所述第三连接板151的下端固定设置在所述第四连接板152的后端，且所述第三连接板 151与所述第四连接板152垂直设置，所述第三连接板151通过其上设置的第三安装通孔153与所述边框立柱130连接，所述第四连接板152通过其上设置的第四安装通孔154与所述第二边框长杆112连接。
50.所述第二角连接块150还包括第三支撑板155和第四支撑板156，所述第三支撑板155的右侧壁后侧与所述第三连接板151的左端连接，所述第三支撑板156的右侧壁下侧与所述第四连接板152的左端连接；所述第四支撑板156 的左侧壁后侧与所述第三连接板151的右端连接，且所述第四支撑板156的左侧壁下侧与所述第四连接板152的右端连接。同时，第三连接板151、第四连接板152、第三支撑板155和第四支撑板156为一体成型，因此可提高第三连接板151、第四连接板152第三支撑板155和第四支撑板156相结合的牢固性，以增强第二角连接块150的强度，进而达到延长第二角连接块150的使用寿命的目的。
51.上述边框立柱130的形状为正四棱柱，边框立柱130竖直设置且其沿长度方向的四个侧面可分别设置有连接凹槽131，且该连接凹槽131的两端分别延伸至所述边框立柱130的上端和下端。安装时，边框立柱130竖直设置在所述第一边框长杆111和第二边框长杆112相结合的位置处的上表面，同时边框立柱130的底端一侧通过第一角连接块140与第一边框长杆111紧固连接，且边框立柱130的底端另一侧通过第二角连接块150与第二边框长杆112紧固连接，因此方便前期的组装以及后期的拆卸维护。具体的，将一个t型螺母161安装在边框立柱130一个侧面上的连接凹槽131的底部，一个紧固螺栓贯穿所述第一连接板141上的第一安装通孔143后与相应的t型螺母161连接，可使第一连接板141与边框立柱130一个侧面的底部紧固连接；同时，在第一边框长杆 111上侧面的第一安装凹槽121中安装另一个t型螺母161，另一个紧固螺栓贯穿所述第二连接板142上的第二安装通孔144后与t型螺母161连接，可使第二连接板142与第一边框长杆111紧固连接，也即完成边框立柱130底部的一个侧面通过第一角连接块140与第一边框长杆111的固定连接；然后，将一个 t型螺母161安装在边框立柱130另一个侧面上的连接凹槽131的底部，一个紧固螺栓贯穿所述第三连接板151上的第三安装通孔153后与相应的t型螺母 161连接，可使第三连接板151与边框立柱130另一个侧面的底部紧固连接；同时，在第二边框长杆112上侧面的第二安装凹槽122中安装另一个t型螺母 161，另一个紧固螺栓贯穿所述第四连接板152上的第四安装通孔154后与t 型螺母161连接，可使第四连接板152与第二边框长杆112紧固连接，也即完成边框立柱130底部的另一个侧面通过第二角连接块150与第二边框长杆111 的固定连接，也即边框立柱130的底部一侧通过第一角连接块140与所述第一边框长杆111连接，且所述边框立柱130的底部另一侧通过第二角连接块150 与所述第二边框长杆112连接。
52.由于在边框立柱130的四个侧面分别设置有连接凹槽131，因此，护板160 在安装时，所述护板160的前端可设置在与其相邻的边框立柱130的后侧面的连接凹槽131的中，且
护板160的后端可设置在与其相邻的边框立柱130的前侧面的连接凹槽131中，方便前期的组装以及后期的拆卸，同时还可使护板160 与两个边框立柱130的结合更加牢固，安全可靠得到提升。
53.本实用新型实施例提供的用于抓取并搬运小球的比赛场地，工作时，可设计一辆具有自主定位、自主移动、自主避障、二维码读取、物料位置、颜色及形状识别、物料抓取与搬运、路径规划等功能的机器人；竞赛过程可由机器人自主运行，不允许使用遥控等人机交互手段及除机器人本体之外的任何辅助装置。机器人读取二维码任务后，按照颜色顺序抓取小球放置到物料存放盒105 上设置的九个物料存放单元109中相应的指定位置。比赛时，待抓取并搬运的小球物料直径为40mm，材料为eva泡棉。小球物料有三种颜色：红、绿、蓝。三种不同颜色的物料各3个随机放置在物料区102。任务编码可以设置为：“1”、“2”、“3”三个数字的组合，如“123”、“321”等，其中，“1”为红色，“2”为绿色，“3”为蓝色。数字表明了物料搬运过程中不同颜色物料的搬运顺序。在比赛场地100内位于二维码区104放置事先打印好的二维码kt板，用于机器人读取任务编码。
54.机器人在该比赛场地上的具体的比赛流程为：裁判随机抽取一张二维码kt 板，并放置在指定的位置，参赛队在比赛场地上进行3分钟调试，调试结束比赛开始。参赛队将其机器人放置在指定的出发区101，裁判发出出发指令，同时计时10分钟，如机器人在出发口令时，30秒内机器人未能启动，则成绩为“未能完成比赛”。10分钟到时，任务没有完成，比赛也结束。比赛场地配1 名助理裁判，负责记录机器人正确读出二维码并在醒目位置显示任务码，机器人显示装置能将正确二维码持续显示到比赛结束、机器人按照给定任务码的搬运顺序、机器人在置物区103能够将小球放置且位置正确(手机拍下放下的位置照片，比赛结束后计分)。在规定的时间内，机器人移动到二维码kt板前读取二维码，获得所需要搬运的三种颜色小球物料的顺序，再移动到物料区102 按照任务规定的顺序依次将小球准确搬运到置物区103上的九个物料存放单元 109第一行(第一行指靠近比赛场地边缘的那一行，机器人一次可搬运一个小球或多个小球到置物区103)后，第二次读取二维码(裁判随机换的另一张二维码kt板)获取下一步的任务信息，机器人按照第一次运行流程，将小球准确搬运至置物区103的九个物料存放单元109第二行后，第三次读取二维码(裁判随机换的另一张二维码kt板)获得下一步的任务信息，机器人安装第一次运行流程，将小球准确搬运至置物区103的九个物料存放单元109的第三行，完成任务后机器人返回至出发区101。在规定的时间内，根据机器人读取二维码的正确性、小球提取顺序和小球摆放顺序的正确数量，是否按时返回到出发区等计算成绩。
55.最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。