项目名称: 基于视觉信息融合的乒乓球机器人旋球估计及智能击打策略研究

项目编号: No.61305024

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2014

项目学科: 自动化技术、计算机技术

项目作者: 方灶军

作者单位: 中国科学院自动化研究所

项目金额: 27万元

中文摘要: 基于视觉的打乒乓球机器人是研究高速运动物体的视觉跟踪、轨迹预测和智能拦截策略等关键技术的有效平台。国内外已有多家单位开展相关研究,研制出的原型样机基本实现了非旋转球的简单推挡动作。由于对旋球还缺乏有效的检测与估计方法,机器人击打旋球的成功率还很低。本项目拟充分综合利用现有的视觉信息,重点解决旋球估计和击打问题。本项目的成功实施,不仅可以提高机器人本身的运动竞技能力,也为复杂环境下多信息的综合利用、智能分析和决策、自学习控制等多方面打下理论基础。 本项目的主要研究内容有:(1) 提取挥拍运动轨迹、球拍与球接触时刻的位姿和速度、乒乓球起始段飞行轨迹三方面的视觉信息;(2) 基于视觉测量信息,设计有效的融合算法,估计出旋球的类型和速度大小;(3) 利用旋球估计结果对乒乓球的飞行轨迹和反弹模型进行修正;(4) 设计旋球的回球控制算法,并研究自学习机制,使机器人像人一样逐步适应旋球的击打。

中文关键词: 乒乓球机器人;旋转球;视觉检测;智能击打;轨迹预测

英文摘要: Vision-based table tennis robot is an effective platform to study the visual tracking, trajectory prediction and intelligent interception strategy for the moving object with high speed. At present, several foreign and domestic research communities have carried out the related researches. Most of the prototype robots can strike the ball without spin. Due to the lack of effective measurement and estimation methods for spinning ball, the successful rate of striking the spinning ball is relatively low. This project aims to make full use of the vision information of the spinning ball from several perspectives, and estimate the spinning pattern and the striking strategy. The successful implementation of this project can improve the competitive ability of this robot, and lays the foundation for comprehensive use of the information under complex environment, intelligent analysis and decision, self-learning control, and so on. The main research contents of this project are as follows. (1) The vision information from three perspectives is captured, such as the moving trajectory of the racket, the pose and velocity of the racket when it strikes the ball, the initial flying trajectory of the ball. (2) The spinning pattern and velocity of the ball are estimated based on the fusion of the above three vision information. (3)

英文关键词: table tennis robot;spinning ball;vision detection;intelligent striking;trajectory prediction

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

专知会员服务
29+阅读 · 2021年7月30日
专知会员服务
56+阅读 · 2021年4月22日
CVPR 2021 Oral | 室内动态场景中的相机重定位
专知会员服务
15+阅读 · 2021年4月12日
专知会员服务
125+阅读 · 2021年2月17日
专知会员服务
17+阅读 · 2020年12月23日
专知会员服务
84+阅读 · 2019年12月13日
【泡泡图灵智库】协同视觉-惯性SLAM
泡泡机器人SLAM
28+阅读 · 2019年9月6日
无人机集群、蜂群与蜂群算法
无人机
80+阅读 · 2018年9月25日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
49+阅读 · 2018年9月16日
李克强:智能车辆运动控制研究综述
厚势
19+阅读 · 2017年10月17日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
2+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月14日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月25日
小贴士
相关VIP内容
专知会员服务
29+阅读 · 2021年7月30日
专知会员服务
56+阅读 · 2021年4月22日
CVPR 2021 Oral | 室内动态场景中的相机重定位
专知会员服务
15+阅读 · 2021年4月12日
专知会员服务
125+阅读 · 2021年2月17日
专知会员服务
17+阅读 · 2020年12月23日
专知会员服务
84+阅读 · 2019年12月13日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
2+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月14日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月25日
微信扫码咨询专知VIP会员