覃静 孙霞

摘要：随着智能机器人控制技术的不断发展，智能机器人在运动辅助领域得到了广泛应用。为了减少运动员在运动过程中的重复性捡球动作，设计了一种基于STM32单片机的智能捡球机器人。智能捡球机器人采用STM32H7系列作为主控芯片，结合飞行时差（Time of Flight，ToF）光学测距和OpenMV图像采集模块，实现机器人的运动避障、球具识别定位和精准拾取等功能，具有成本低、体积小和搜寻快速等优点，有较大的市场应用前景。

关键词：智能小车；STM32单片机；PDI算法

中图分类号：TP393文献标志码：A文章编号：1008-1739（2021）22-60-3

0引言

随着智能装备技术的不断发展，智能化机器人受到越来越多的关注。智能机器人被广泛应用于智能家居、深海探测和航天航空等各个领域，在工业生产和人类社会中发挥着举足轻重的作用[1]。

球类运动作为常见的全民体育运动形式，具有对抗性强、观赏性高等特点，在全球广泛流行。然而，运动员在练习过程中会出现大量的重复性捡球运动，大幅度增加了人体的运动损耗，同时，散落在场地内的球具也会提高运动事故的发生率。针对这一问题，本文提出一种用于辅助运动的智能捡球机器人，减轻运动员的练习负担和运动事故的发生。因此，本文的研究内容具有较大的实际应用价值。

1总体设计

捡球机器人工作流程如圖1所示。捡球机器人启动后，通过OpenMV图像采集模块采集环境信息，基于图像中的颜色信息定位球具并驱动机器人移动至锁定区域，同时，机器人利用ToF光学测距模块实现避障。……