智能捡球系统算法研究与实现
DOI: https://doi.org/10.64083/STE2610115
作者
张佳琪，吴一帆，武佳艺，郝振
摘要
针对乒乓球训练中人工捡球效率低下的问题，本研究提出基于人工智能与机器人技术的智能捡球系统解决方案。该系统以树莓派5为控制核心，集成OpenCV视觉识别模块、超声波避障传感器、Wi-Fi室内定位及麦克纳姆轮驱动系统，实现乒乓球的自动检测、路径规划、避障、拾取与存储功能。核心创新在于采用低成本OpenCV模块替代传统激光雷达实现视觉识别(识别精度≥95%)，结合改进的A*算法与贝塞尔曲线优化路径规划，并通过麦克纳姆轮设计实现全向移动以提升灵活性。系统通过ROS2框架与中央控制系统实现多车协同调度，主要技术指标包括避障检测最小距离5cm，有效解决了训练馆捡球自动化的核心痛点。
关键词
智能捡球系统；树莓派5；目标检测；避障算法；路径规划
