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目錄
摘要 3
Abstract 4
引言 5
1 多功能智能撿球機(jī)概論 6
1.1 多功能智能撿球機(jī)外形簡(jiǎn)介 6
1.1.1 撿球機(jī)底盤(pán) 6
1.1.3 鎖存機(jī)構(gòu) 7
1.2 智能撿球機(jī)的材料簡(jiǎn)介 8
1.2.1 底盤(pán)材料 8
1.2.2 車(chē)輪材料 8
1.2.3 撿球機(jī)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(jī)工作原理 8
2.1 多功能網(wǎng)球撿球機(jī)設(shè)計(jì)原理 9
2.1.1 撿球機(jī)底盤(pán) 9
2.1.2 撿球機(jī)構(gòu) 9
2.1.3 球桶的設(shè)計(jì) 10
2.2 控制中心的設(shè)計(jì) 11
2.2.1 撿球機(jī)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(jì)算 14
3.1 電機(jī)功率的計(jì)算 14
3.1.1 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出功率 14
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 14
參考文獻(xiàn) 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(jī)，忽視了把球撿回來(lái)的問(wèn)題，很多訓(xùn)練網(wǎng)球的場(chǎng)所還是原始的采用人工撿球的方法，這樣做不僅僅浪費(fèi)了大量的時(shí)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(jiǎn)單的網(wǎng)球撿球機(jī)，能夠在網(wǎng)球訓(xùn)練時(shí)輕松撿起，有效提高網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)樂(lè)趣。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外市面上主要網(wǎng)球撿球機(jī)的原理與特點(diǎn)，同時(shí)針對(duì)現(xiàn)有撿球機(jī)的不足之處設(shè)計(jì)了一款新型的多功能智能網(wǎng)球撿球機(jī)。多功能智能網(wǎng)球撿球機(jī)由驅(qū)動(dòng)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(jī)作為控制核心對(duì)遙控裝置、尋球機(jī)構(gòu)、撿球裝置進(jìn)行高效集中的控制。多功能智能網(wǎng)球撿球機(jī)能夠通過(guò)遙控器甚至智能手機(jī)遙控完成網(wǎng)球撿取、人推動(dòng)撿球機(jī)運(yùn)動(dòng)完成網(wǎng)球撿取、技術(shù)成熟時(shí)可以通過(guò)無(wú)人操作智能識(shí)別全自動(dòng)網(wǎng)球撿取，可以方便撿拾網(wǎng)球場(chǎng)上散落的網(wǎng)球，并可以通過(guò)遙控?fù)烨驒C(jī)撿球給運(yùn)動(dòng)過(guò)疲勞的人們一點(diǎn)娛樂(lè)。它體積小，自動(dòng)化程度高，能實(shí)現(xiàn)人工手推、遙控和未來(lái)的智能自主撿球，節(jié)省人力資源。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)球撿球機(jī); 控制系統(tǒng); 撿球; 遙控?fù)烨?；多功能撿球機(jī)。
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(lái)說(shuō)，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)在我國(guó)開(kāi)展的還不夠廣泛。網(wǎng)球初學(xué)者在剛學(xué)習(xí)網(wǎng)球時(shí)需要人來(lái)配合練習(xí)，沒(méi)有合適的陪練人員使他們更加缺乏合適的練習(xí)機(jī)會(huì)。在這種情況下，如果網(wǎng)球場(chǎng)能夠配有網(wǎng)球發(fā)球機(jī)和撿球機(jī)，將解決初學(xué)者不能獨(dú)自練習(xí)和撿球疲勞的問(wèn)題。 為了方便撿球，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些一類(lèi)手推式網(wǎng)球撿球車(chē)。此類(lèi)撿球車(chē)為純機(jī)械式，需要有人操作。人把撿球車(chē)推到需要撿起的球前，然后撿球車(chē)把球撥入車(chē)中。
但是，這種半自動(dòng)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(duì)于智能化撿球機(jī)比較笨拙。既浪費(fèi)了大量的空間，又影響訓(xùn)練人員打球，因?yàn)樵谒鼡烨虻倪^(guò)程中運(yùn)動(dòng)員影響打球。還完全需要人工操作，相對(duì)于智能化撿球機(jī)浪費(fèi)了不必要的時(shí)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(huì)影響運(yùn)動(dòng)員打球。地上球少時(shí)則沒(méi)有必要用上述撿球車(chē)。因此，它的適用環(huán)境較局限，未實(shí)現(xiàn)撿球過(guò)程的自動(dòng)化、智能化。
為了克服以上半自動(dòng)網(wǎng)球撿球機(jī)的不足之處，作者研制了能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)球撿球過(guò)程的智能化、高效化的多功能智能網(wǎng)球撿球機(jī)。多功能智能網(wǎng)球撿球機(jī)由遙控系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)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?dòng)撿球機(jī)撿球、未來(lái)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)人尋球和撿球。
1 多功能智能撿球機(jī)概論
1.1 多功能智能撿球機(jī)外形簡(jiǎn)介
智能撿球機(jī)主體由小車(chē)底盤(pán)、控制中心、撿球機(jī)構(gòu)、鎖存機(jī)構(gòu)等四大部分組成并相互協(xié)調(diào)工作。從而達(dá)到快速智能撿球的目的。
1.1.1 撿球機(jī)底盤(pán)
小車(chē)底盤(pán)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(guò)上底盤(pán)支架和螺柱固定，在下底盤(pán)上有安裝四個(gè)直流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪。在兩塊底盤(pán)之間有兩個(gè)上底盤(pán)支架支持上底盤(pán)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(chǔ)球管相連，儲(chǔ)球管是大小略大于網(wǎng)球直徑兩頭90度彎曲的一個(gè)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(jìn)入儲(chǔ)球管時(shí)運(yùn)動(dòng)不受限制。其中一個(gè)上底盤(pán)支架的中間有一個(gè)紅外檢測(cè)傳感器，用于檢測(cè)是否有球進(jìn)來(lái)。上底盤(pán)上有儲(chǔ)球管安裝座和U型曹，用于安裝儲(chǔ)球筒和撥球桿的運(yùn)動(dòng)。
1.1.2 撿球機(jī)構(gòu)
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