网球捡球机自动化控制策略设计

东南大学吴健雄学院 冯嘉伟 杨宇宸 宋雨遥 王 成 林晓辉

网球捡球机自动化控制策略设计

东南大学吴健雄学院 冯嘉伟 杨宇宸 宋雨遥 王 成 林晓辉

本文针对网球捡球机的自动化和智能化，提出了将遥控模块、陀螺仪模块、超声波模块与基于单片机的网球捡球机相结合，提出了一种能通过手动（遥控）或自动的方式遍历整个球场的创新型网球捡球机，并在理论的基础上进行了实验。该捡球机具有简单易用、拾取效率高、人为干预少的特点。

遥控；单片机；网球捡球机；超声波测距；陀螺仪

0.引言

网球作为世界第一的个人运动，在世界范围内具有很大的爱好者基数，在网球的多球训练后，大量网球散落在球场上，给训练者带来了很多麻烦。

目前，手动的网球捡球器械已经发展地比较成熟而且在市场上取得了一定的成功，主要包括筒状和筐状两种结构，分别如图1、图2所示。

图1 网球捡球筐

图2 网球捡球筒

这两种捡球机无论是在移动还是捡球时，都需要人力来完成，这两种捡球机结构简单，技术难度较低，因此价格较为低廉，具有经济性的优势，此外由于筐状、筒状结构材料使用较少，因此整体重量较轻。然而，这两种设计本质上仍需要人力的参与，只是减少了捡球的弯腰环节，并不能大幅降低劳动强度，也不能节省捡球的时间。

此外，李鹏在专利“一种网球自动捡球机”中提出了一种手推式的网球捡球机，这种捡球机上安装有手推用的提杆，其捡球装置由传感器控制，当传感器检测到附近有网球时，捡球装置的电机开始工作，将球捡拾入收集器中。……