一种自适应调整夹持位移的羽毛球出球装置、方法及介质与流程

本发明涉及自动出球，具体涉及一种自适应调整夹持位移的羽毛球出球装置、方法及介质。

背景技术：

1、羽毛球运动是一项室内、室外都可以进行的体育运动，而且羽毛球运动对体格要求不是很高，比较讲究耐力，是一项老少皆宜的运动，在国内发展迅速。现在羽毛球场、羽毛球馆都非常普及，然而羽毛球属于消耗品，使用一段时间后羽毛会掉落、断掉等造成损坏，为了便于更加方便的购买羽毛球，现在很多羽毛球场旁边会设置羽毛球自助售卖机，使用手机扫码就能自助购买羽毛球。

2、已有公开号为cn209895424u名为《一种羽毛球自动出球机构》给出了羽毛球的自动出球技术方案：在储球筒的下方设有拨杆，通过拨杆的外端夹持羽毛球的球头，利用驱动轮转动的方式将羽毛球从储球筒中带出。这一方式存在的问题是：拨杆每次出球后均旋转为固定高度的位置，但羽毛球的球头并不是每次都置于与固定高度相同的高度上，因此，当羽毛球的球头存在偏移时，拨杆存在无法夹持到羽毛球球头，使得羽毛球无法出球，或者，拨杆夹持到羽毛球的毛片，使得羽毛球产生形变，损坏羽毛球导致出球异常的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供了一种自适应调整夹持位移的羽毛球出球装置、方法及介质，解决了上述羽毛球夹持位置固定，无法准确夹持羽毛球，导致出球异常的问题。

2、为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种自适应调整夹持位移的羽毛球出球装置，羽毛球包括毛片以及球头，装置包括输送筒、移动组件、夹持组件、驱动单元以及控制单元，输送筒内装填有多个羽毛球，输送筒包括出球口，羽毛球通过出球口移出；移动组件包括第一驱动单元以及移动台，第一驱动单元用于驱动移动台沿第一方向移动；夹持组件包括夹持机构和第二驱动单元，夹持机构设置在移动台上，第二驱动单元用于驱动夹持机构处于夹紧状态或松开状态；控制单元与第一驱动单元电连接，用于获取当前出球口处羽毛球的相关状态参数，根据相关状态参数得到夹持位移信息，并基于夹持位移信息控制第一驱动单元驱动移动台移动，带动夹持机构移动至出球口处，并通过第二驱动单元驱动夹持机构处于夹紧状态，以对出球口处的羽毛球的球头进行夹持。

3、在一些实施例中，出球装置还包括感应单元，感应单元与控制单元电连接，用于采集当前出球口处羽毛球的相关状态参数；感应单元包括图像采集单元、压力传感器、光电传感器中的任一项。

4、在第二方面，本发明还提供一种自适应调整夹持位移的羽毛球出球控制方法，适用于第一方面所述的自适应调整夹持位移的羽毛球出球装置，方法包括以下步骤：

5、控制单元获取当前出球口处羽毛球的相关状态参数，根据相关状态参数得到夹持位移信息，并基于夹持位移信息控制第一驱动单元驱动移动台移动，带动夹持机构移动至出球口处，并通过第二驱动单元驱动夹持机构处于夹紧状态，以对出球口处的羽毛球的球头进行夹持。

6、在一些实施例中，相关状态参数为通过图像采集单元采集得到的出球口处的第一图像信息；

7、控制单元获取当前出球口处羽毛球的相关状态参数，根据相关状态参数得到夹持位移信息包括：

8、控制单元接收第一图像信息，根据第一图像信息识别得到当前出球口处羽毛球的球头位置信息，根据球头位置信息确定出球口处的羽毛球球头的第一坐标位置信息，并基于第一坐标位置信息以及当前夹持机构所处的初始位置信息计算夹持位移信息。

9、在一些实施例中，根据第一图像信息识别得到当前出球口处羽毛球的球头位置信息包括：

10、对第一图像信息进行预处理，得到预处理图像；

11、从预处理图像中提取羽毛球的特征信息，采用目标检测算法基于羽毛球的特征信息在第一图像信息中定位出羽毛球球头的潜在位置信息；

12、判断潜在位置信息是否满足预设的筛选条件，若是则确定当前潜在位置信息为球头位置信息。

13、在一些实施例中，相关状态参数为通过压力传感器采集得到的当前输送筒的重量信息或当前出球口处的羽毛球球头对应的压力信息；

14、控制单元获取当前出球口处羽毛球的相关状态参数，根据相关状态参数得到夹持位移信息包括：

15、控制单元根据重量信息或压力信息计算当前输送筒内的羽毛球数量，以及根据羽毛球数量与最佳夹持高度的映射关系，确定当前输送筒内的羽毛球数量对应的最佳夹持高度，根据对应的最佳夹持高度以及当前夹持机构所处的初始位置信息生成夹持位移信息；

16、最佳夹持高度为沿当前夹持高度的水平方向控制夹持机构移动至出球口处时，夹持机构能够对出球口处的羽毛球的球头进行夹持所对应的夹持高度。

17、在一些实施例中，装置还包括计数器，计数器用于统计截止至当前时间戳为止从输送筒移出的羽毛球数量；

18、控制单元还用于根据输送筒移出的羽毛球数量和羽毛球初始总数计算当前输送筒内剩余的羽毛球数量；

19、控制单元获取当前出球口处羽毛球的相关状态参数，根据相关状态参数得到夹持位移信息包括：

20、控制单元根据输送筒内剩余的羽毛球数量与最佳夹持高度的映射关系，确定当前输送筒内的羽毛球数量对应的最佳夹持高度，根据对应的最佳夹持高度以及当前夹持机构所处的初始位置信息生成夹持位移信息；

21、最佳夹持高度为沿当前夹持高度的水平方向控制夹持机构移动至出球口处时，夹持机构能够对出球口处的羽毛球的球头进行夹持所对应的夹持高度。

22、在一些实施例中，映射关系根据以下方式获得：

23、获取输送筒中剩余不同数量的羽毛球时位于出球口处的羽毛球球头伸出出球口对应的横截端面的距离；

24、根据伸出距离计算输送筒中剩余不同数量的羽毛球时对应的最佳夹持高度，将最佳夹持高度与对应的输送筒中剩余的羽毛球数量映射存储，得到若干离散点；

25、对若干离散点进行拟合，得到输送筒内剩余的羽毛球数量与最佳夹持高度的映射关系。

26、在一些实施例中，相关状态参数为通过光电传感器采集得到的当前出球口处羽毛球的球头位置信息；

27、球头位置信息根据以下方式获得：

28、在上一个羽毛球被从球筒内拔出后，记录当前羽毛球的球头伸出出球口端面的距离，根据伸出的距离确定球头位置信息。

29、在第三方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器执行时实现第二方面所述的方法。

30、区别于现有技术，上述技术方案中，控制单元与第一驱动单元、第二驱动单元电连接，第一驱动单元能够驱动移动台沿第一方向移动，第二驱动单元能够驱动夹持机构夹紧或松开，控制单元通过获取出球口处的羽毛球的相关状态参数，能够获得夹持位移信息，基于夹持位移信息调节第一驱动单元在第一方向上的移动距离。相比于现有技术中，因每次出球时球头位置的偏差，而夹持机构始终在同一高度上夹持，使得羽毛球形变，甚至出球异常的问题，本技术方案能够使得夹持机构的夹持点能够与当前羽毛球出球口处的球头具体位置相匹配，进而实现对羽毛球的精准夹持。

31、上述
技术实现要素：
相关记载仅是本发明技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本发明的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本发明的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本发明的具体实施方式及附图进行说明。