摘要：乒乓球发球机器人主要是用来训练乒乓球能力的一台机器。用于乒乓球爱好者和专业人员的训练，不仅可以降低人工训练成本，而且可以提高训练效率的一种发球机器人。其工作原理为：将乒乓球放入集球器，然后通过送球装置将球送到发球头，在发球口摩擦轮将球摩擦出去。这种机器人能够实现不同的发球，其中包括不同旋球、以及不同落点的发球，从而达到高效训练的目的。它具有发球频率、发球角度、发球速度等可随手调节的优点。从而使训练变得更方便，更人性化。

本次论文总体描述了乒乓球发球机控制系统的研究意义和研究的目的；介绍了国内外乒乓球发球机器人的应用、研制乒乓球发球机器人控制系统实现的方法。此乒乓球发球机器人是以直流电机为驱动，LM2596电源降压调整器为控制系统。具有体积小、易操作、成本小、性能可靠稳定等特点，其可以控制乒乓球发球机的发球频率、发球头上两个摩擦轮的转速、机头摇摆的频率。从而实现不同角度、不同速度、不同频率的发球。电源取自220v交流电源，再加上一个降压模块，从而达到稳定电压到12v的作用。通过电源降压调整器对直流电机的调速，达到控制乒乓球发球机器人的目的，较好的完成了此次设计课题的任务和目标。

关键字：乒乓球发球机 发球头 送球装置 直流电机 电源降压调整器

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1.绪论1

1.1.课题背景及研究的意义1

1.2.国内外现状分析1

    1.2.1.国外乒乓球发球机器人现状2

    1.2.2.国内乒乓球发球机器人现状3

1.3.本课题设计研究的主要内容4

2.乒乓球发球机器人的总体设计5

2.1.设计总体思路5

2.2.乒乓球机器人的组成5

    2.2.1.执行系统5

    2.2.2.驱动系统6

    2.2.3.控制系统6

2.3.系统结构框图7

2.4.总体结构设计图8

3.乒乓球发球机器人机械系统设计9

3.1.底座部分设计9

3.2.集球器的设计.10

3.3.送球装置的设计.10

3.4.联轴器的设计.11

3.5.发球管道的设计.12

3.6.发球头部分的设计.12

3.7.摇臂的设计.13

3.8.轴承的设计.14

3.9.乒乓球的运动速度分析.15

3.10.乒乓球的落点分析15

4.硬件系统设计.17

4.1.无刷直流电机.17

4.2.电位器.18

4.3.减速电机.19

4.4.电源模块.20

4.5.降压稳流模块.20

4.6.硬件系统总体框图.21

5.控制系统设计.22

5.1.控制系统的选择.22

5.2.控制系统参数.22

5.3.控制系统程序设计.25

    5.3.1.程序流程图.25

    5.3.2.控制系统程序.26

6.总结与展望.28

7.参考文献.30

致谢.31

附录一.32

附录二.33