王爽　袁浩　王治媛　马鹏　张婧怡　王秀萍

摘要：本文从结构、视觉、无线、避障以及叶轮等方面，设计了一种网球收集机器人，通过自动与手动两种控制模式对大范围的网球进行自主收集，并且可以通过APP对机器人进行远程操控。该网球收集机器人不仅可以做到成功收集，还具有较快的收集速度，且出现故障的几率较低，在样品测试中取得了良好的应用效果。

关键词：网球收集;智能机器人;机器视觉;目标跟踪

随着社会经济的蓬勃发展，我国的科学技术也逐渐成长壮大起来，智能机器人作为一种全新的自助机器人应运而生，并在军用、娱乐以及水下作业等领域中发挥着越来越重要的作用。网球收集智能机器人是通过嵌入式系统开发，将机器视觉与精准定位技术融为一体，实现对机器人的智能控制、路径规划以及目标识别的一种智能化系统。提取网球的颜色与轮廓特征作为目标识别的基础，同时利用算法实现网球的目标定位，将网球收集工作更加智能化，效率得到了大大提升。

一、硬件设计

1、整体方案

机器人的组成分为两部分，前端主要是机器人的目标识别系统与收集系统，后端设计为一个长方体收集箱，用来容纳收集的网球。最前端由锹角挡板组成，主要目的是增加网球收秋面积。顶部搭载摄像头，用来进行图像采集，并将摄像头与主控板进行连接，以便于传输采集到的网球圆心坐标与中心差值等信息数据。机器人的电机驱动采用ARMcontex-M3内核的STM32F103主板，通过差值处理为机器人底盘的四轮进行供能。……