ROObockey：遥控、辅助瞄准的街头曲棍球机器人
- 简介
随着技术的进步，图像处理被用于许多应用中，尤其是在机器人技术中
。图像处理的例子可以在自动驾驶汽车和
商用机器人中找到。在加利福尼亚州圣马特奥举行的 Robogames 比赛挑战
学生使用新技术来设计一个能够传球和
射球以及在曲棍球场上机动的机器人曲棍球运动员。 ROObockey 的灵感来自
当前的比赛，但设计包括更准确和智能的射击
机制。
- 问题陈述
2.1.需要
曲棍球比赛包含多项挑战，包括准确地将球传给另一名球员或将球射入球门的能力。曲棍球机器人目前依靠
人工控制来确定目标并相应地传球。用于精确定位另一名球员位置的传感系统
将消除
传球时的人为错误。该传感系统未来可以扩展到多个机器人
，打造一支具有智能传球和射门能力的机器人曲棍球队。
2.2. 目标
ROObockey 的目标是设计和制造一个能够准确
向目标射出冰球的曲棍球机器人。固定物体将用作
射球的目标信标。机器人将被无线控制以进行手动操作。它还将
接收来自用户的射击命令。
2.3。 背景（研究调查）
2.3.1. 概览
该项目的主要思想是设计一个可以实现软件辅助射击冰球的机器人。此任务的方法是使用各种形状和颜色的图像
处理来区分不同的
目标。用于向图像处理系统提供输入的相机
可以使用可以提供更宽视野的镜头。 [3] 机电
射门机制将用于将冰球传递和发射到用户定义的
目标。
2.3.2。 相关技术
目前，曲棍球机器人的专利与
模拟全尺寸典型冰球比赛的人形机器人有关。专利持有人的一个想法是
将全尺寸可控机器人曲棍球运动员悬挂在天花板上，并从远程位置控制
他们。另一个专利想法是使用旋转电机
冰球发射器。用于
无线控制应用的曲棍球机器人没有专利。 [1][2]
2.4.目标树
- 设计需求规范
ROObockey 机器人由多个传感器输入组成。该系统需要电池供电
才能运行。系统将接收无线控制输入，解释控制和图像
数据，然后操作电机。
3.1．工程和营销要求
以下是整个系统的简单Level 0框图。
4.2. 1级
4.2.1。硬件
曲棍球机器人将由电池供电，允许不受限制的操作。
电池的电压将高于传感器、无线控制器和
处理器所需的电压。电压调节器将用于为设备安全供电。
电源管理和分配系统将提供系统运行所需的升压和降压电压。
无线控制器输入将允许用户控制机器人。
通信设备将控制机器人的机动和射击
命令。
传感器网络将包括一个用于定位信标的摄像头和一个用于确定机器人是否正常运行的传感器
目前有冰球。传感器数据全部发送到
处理器，在那里可以处理所有需要的计算。
主处理器单元将处理来自
传感器网络和无线控制器输入的信号和数据处理。它还将负责控制
电机控制系统和射击机构。
电机控制系统将驱动直流电机。这是
电池和电机之间的开关，控制
电机的旋转速度和方向。
射击装置将由一个能够投射曲棍球的装置组成
向前推进。它接收来自处理器的释放命令。
下面图 3 所示的硬件级别 1 框图由
这些系统中的每一个以及整个
系统中的相应输入和输出组成。
4.2.2.软件
该设计结合了颜色和形状识别图像处理来定位
用户希望通过的信标并将冰球射向。软件
接收摄像机输入，在搜索信标的同时处理图像，然后决定如何引导电机。离开
处理器的 PWM 将通过改变占空比告诉电机旋转电机的速度。
软件流程的概述如下图 4 所示，软件
级别1 框图。它结合了相机输入、形状和颜色检测、
和移动电机的算法。
来源：ROObockey：遥控、辅助瞄准的街头曲棍球机器人
制造工艺