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目錄
摘要 3
Abstract 4
引言 5
1 多功能智能撿球機概論 6
1.1 多功能智能撿球機外形簡介 6
1.1.1 撿球機底盤 6
1.1.3 鎖存機構(gòu) 7
1.2 智能撿球機的材料簡介 8
1.2.1 底盤材料 8
1.2.2 車輪材料 8
1.2.3 撿球機構(gòu)材料 8
1.2.4 固定材料 8
1.2.5 其他材料 8
2 多功能網(wǎng)球撿球機工作原理 8
2.1 多功能網(wǎng)球撿球機設(shè)計原理 9
2.1.1 撿球機底盤 9
2.1.2 撿球機構(gòu) 9
2.1.3 球桶的設(shè)計 10
2.2 控制中心的設(shè)計 11
2.2.1 撿球機的控制中央處理器AVR系列中ATmega16 11
2.2.5 紅外線傳感器模塊 13
3 數(shù)據(jù)理論計算 14
3.1 電機功率的計算 14
3.1.1 驅(qū)動電動機輸出功率 14
4 實驗結(jié)果 14
參考文獻 15
附錄 16
致謝 21
摘要
目前市面上已經(jīng)存在的各種網(wǎng)球發(fā)球機，忽視了把球撿回來的問題，很多訓(xùn)練網(wǎng)球的場所還是原始的采用人工撿球的方法，這樣做不僅僅浪費了大量的時間，也消耗了人的體力。因此研究網(wǎng)球撿球設(shè)備同樣具有重要意義。人們希望制造一款簡單的網(wǎng)球撿球機，能夠在網(wǎng)球訓(xùn)練時輕松撿起，有效提高網(wǎng)球運動樂趣。根據(jù)目前國內(nèi)外市面上主要網(wǎng)球撿球機的原理與特點，同時針對現(xiàn)有撿球機的不足之處設(shè)計了一款新型的多功能智能網(wǎng)球撿球機。多功能智能網(wǎng)球撿球機由驅(qū)動裝置、撿球裝置和中央處理器組成，以蓄電池供電，并用高性能的單片機作為控制核心對遙控裝置、尋球機構(gòu)、撿球裝置進行高效集中的控制。多功能智能網(wǎng)球撿球機能夠通過遙控器甚至智能手機遙控完成網(wǎng)球撿取、人推動撿球機運動完成網(wǎng)球撿取、技術(shù)成熟時可以通過無人操作智能識別全自動網(wǎng)球撿取，可以方便撿拾網(wǎng)球場上散落的網(wǎng)球，并可以通過遙控?fù)烨驒C撿球給運動過疲勞的人們一點娛樂。它體積小，自動化程度高，能實現(xiàn)人工手推、遙控和未來的智能自主撿球，節(jié)省人力資源。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)球撿球機; 控制系統(tǒng); 撿球; 遙控?fù)烨?；多功能撿球機。
Abstract
There are already a variety of existing tennis ball machine , to some extent neglected to retrieve the ball and then issue a problem , a lot of tennis training places or artificial picking methods do not just spend a lot of time , also consume a person's strength. Therefore research Tennis picking device equally important . People want to manufacture a simple tennis picking machines , tennis training can be easy when it picked up , effectively improve tennis fun. According to the current domestic market principles and main characteristics of tennis picking machines , while for the deficiencies of existing picking machines designed a new type of multi-function smart tennis picking machines . Multifunctional smart tennis picking machines by the drive unit , consisting of a central processing unit and picking to battery -powered and high-performance microcontroller as the core of the remote control device , look for the ball institutions , picking device for efficient centralized control . Multifunctional smart tennis picking machines through remote control and even remote smartphones completed tennis seizure , people picking machine movement to promote the completion of tennis seizure , when the technology is mature intelligent recognition by unmanned automatic seizure of tennis , you can easily pick up scattered tennis on the tennis court , and picking through the remote machine picking people to exercise too tired little entertainment. Its small size , high degree of automation can be achieved manually push , remote and future intelligent picking , saving human resources.
Keywords: Mobile ball machine; control system; ball; remote control
引言
就目前來說，網(wǎng)球運動在我國開展的還不夠廣泛。網(wǎng)球初學(xué)者在剛學(xué)習(xí)網(wǎng)球時需要人來配合練習(xí)，沒有合適的陪練人員使他們更加缺乏合適的練習(xí)機會。在這種情況下，如果網(wǎng)球場能夠配有網(wǎng)球發(fā)球機和撿球機，將解決初學(xué)者不能獨自練習(xí)和撿球疲勞的問題。 為了方便撿球，目前市場上出現(xiàn)了一些一類手推式網(wǎng)球撿球車。此類撿球車為純機械式，需要有人操作。人把撿球車推到需要撿起的球前，然后撿球車把球撥入車中。
但是，這種半自動的網(wǎng)球撿球工具仍有許多不足之處。它體積大且質(zhì)量重，相對于智能化撿球機比較笨拙。既浪費了大量的空間，又影響訓(xùn)練人員打球，因為在它撿球的過程中運動員影響打球。還完全需要人工操作，相對于智能化撿球機浪費了不必要的時間與體力。而且，它只適用于地上球較多的情況，但是地上球也會影響運動員打球。地上球少時則沒有必要用上述撿球車。因此，它的適用環(huán)境較局限，未實現(xiàn)撿球過程的自動化、智能化。
為了克服以上半自動網(wǎng)球撿球機的不足之處，作者研制了能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)球撿球過程的智能化、高效化的多功能智能網(wǎng)球撿球機。多功能智能網(wǎng)球撿球機由遙控系統(tǒng)、運動系統(tǒng)，撿球系統(tǒng)和中央處理器組成，他能夠?qū)崿F(xiàn)遙控?fù)烨?、高效率人推動撿球機撿球、未來實現(xiàn)全自動無人尋球和撿球。
1 多功能智能撿球機概論
1.1 多功能智能撿球機外形簡介
智能撿球機主體由小車底盤、控制中心、撿球機構(gòu)、鎖存機構(gòu)等四大部分組成并相互協(xié)調(diào)工作。從而達到快速智能撿球的目的。
1.1.1 撿球機底盤
小車底盤是由直徑350mm×2的圓形硬質(zhì)塑料材料做成。兩塊以間隔60mm的距離疊放在一起，中間通過上底盤支架和螺柱固定，在下底盤上有安裝四個直流減速電機驅(qū)動輪。在兩塊底盤之間有兩個上底盤支架支持上底盤支架形成的V形通道的收納口。收納口形成通道的底部與儲球管相連，儲球管是大小略大于網(wǎng)球直徑兩頭90度彎曲的一個空心管，90度的彎管和直徑略大于網(wǎng)球的作用是便于網(wǎng)球在進入儲球管時運動不受限制。其中一個上底盤支架的中間有一個紅外檢測傳感器，用于檢測是否有球進來。上底盤上有儲球管安裝座和U型曹，用于安裝儲球筒和撥球桿的運動。
1.1.2 撿球機構(gòu)
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