张文彬，宋爱国
湘渝高速(东南大学仪器科学与工程学院，江苏南京210096)
摘要：基于N A O机器人平台设计了一种机器人高尔夫球比赛系统，并设计制作了用于比赛的附加硬件 结构，提出并实验了一种基于高尔夫比赛规则的机器人比赛系统，控制N A O机器人通过单目视觉识别 周围环境和目标物，并通过运动控制设计机器人击球、行走等动作使机器人完成整个比赛流程。实验证 明该系统可行，并获得江苏省第一届机器人高尔夫赛省一等奖。
tesla关键词：NAO；机器人高尔夫；单目视觉；比赛系统
中图分类号:TP24 文献标识码:A文章编号：1000 -8829(2018)03 -0032 -04
A Design of Golf Game System Based on NAO Robot
ZHANG Wen-bin,SONG Ai-guo
(S ch o ol of In s tr u m e n t S c ie n c e a n d E n g in e e r in g, S o u th e a s t U n iv e r s ity, N a n jin g 210096, C h in a)
A b stra ct：Based on the NAO robot platform,a kind of robot golf competition system was designed and an addi
tional hardware for the game was designed and manufactured.A robot game system based on the rules of golf competition was proposed and experimented for controlling NAO robot to identify the surrounding environment and targets by monocular vision,and making the robot to complete the whole race by designing the robot7s actions such as putting,walking through the motion control.The experiment proves that the system is feasible and won the first prize of Jiangsu province’s first robot golf tournament.
K ey w ords：NAO;robot golf;monocular vision;competition system
N A O机器人在世界学术范围内有着广泛的应用，例如用N A O做人工智能对话系统来探索机器人与人 的交互方式[1]，用N A O搭载的感知元件做导航系统[2]等。在具体应用方面，有根据人脑电信号给出的 指令控制机器人动作等，此外作为RoboCup比赛的标 准平台，国内外许多高校都在进行基于N A O机器人的 足球机器人系统的研究[3]。目前，机器人仿人体育竞 赛的研究还主要集中在机器人足球上，本文根据NAO 机器人的仿人结构设计了一种机器人高尔夫比赛系 统。N A O可以通过手臂手腕的电机转动抓握并挥动 高尔夫球杆，双足行走机构也可以模仿人类在高尔夫 球场的行走，该系统主要
通过对机器人的行走[]、击 球等动作的设计，对机器人搭载传感器的数据进行收 集与分析，通过对摄像头返回的图像进行处理来完成
收稿日期：017-03-08比亚迪s8二手>长城论坛
基金项目：江苏省科技支撑计划项目（BE2014132)
东风标致怎么样作者简介：张文彬（1992—），男，硕士研究生，主要研究方向为多机器人协同技术、人脸识别；宋爱国（1968—），男，博士，教 授，博士生导师，主要研究方向为传感器、机器人技术。对自身和球的定位，进而完成整个比赛。该系统主要 为 件与 件 。
1NAO机器人硬件平台及附加硬件系统设计
上海大众skodaN A O机器人本身是一个标准平台，它全身有25 个自由度，可以完成一些较为复杂的动作，头部搭载两 个摄像头；在双脚、双手等部位配有压力传感器可以检 测是否碰到障碍物；胸前有超声波传感器可以用于检 方的 ；有 、器等
感知元件可以用于接收语音指令和报告当前状态等。在比赛中，机器人视觉的作用至关重要，N A O机器人 搭载的摄像头可以实现最高每秒30帧的YUV422图像，分辨率为640像素x480像素。机器人水平视野 范围为47.8°，垂直视野范围为36.8°。
高尔夫球赛场地由一个正六边形和由两个矩形组 合而成的直角弯道组成。为了便于机器人行走与识 别，选用草绿的短绒地毯，边界用白线条标示。在 这一场地中设置了 3个发球点将整个比赛分为3个回 合。球洞中央竖置一个黄圆柱杆，杆顶为一个正方
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