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机器人传感器在乒乓球人机对打与高速运动感知中的应用.docx
资料介绍
机器人传感器在乒乓球人机对打与高速运动感知中的应用
引言
乒乓球人机对打是机器人高速运动感知与全身协同控制的终极测试平台。乒乓球速度极快、旋转多变、落点难测，留给机器人的反应时间仅在毫秒级，对传感器系统的视觉感知速度、轨迹预测精度、全身运动控制实时性提出了极为苛刻的要求。2026年世界机器人大会上，超维动力展示了人形机器人自主乒乓球完整对局成果——SMASH 2.0高动态人形乒乓系统，从视觉感知、轨迹预测、动作规划到全身控制的闭环串联能力，在毫秒级窗口完成来球识别、轨迹计算与击球动作规划，可实现完整对局中的自主接发球。星源智科技也在现场展示了乒乓球人机对打演示。本文系统阐述乒乓球人机对打中的传感器技术。
高速视觉感知
高速相机
乒乓球对打中的视觉感知需要极高的帧率与低延迟。高速相机以每秒数百至数千帧的速率拍摄乒乓球运动，在毫秒级时间内捕捉球的位置与速度。在超维动力的SMASH 2.0系统中，高速视觉传感器在乒乓球飞行过程中实时捕捉球的位置，在每次击球后快速更新轨迹预测。高速相机的帧率与延迟直接影响轨迹预测的精度，在高速对打中每毫秒的延迟都会导致击球位置的偏差。
轨迹预测
轨迹预测通过视觉传感器捕捉的球的位置序列，预测球的未来运动轨迹，包括落点位置、到达时间、旋转速度等。在乒乓球对打中，旋转是最大的不确定因素——上旋球落地后加速前冲，下旋球落地后减速，侧旋球落地后变向。SMASH 2.0通过高速视觉感知与实时轨迹预测算法，在乒乓球飞行过程中持续更新预测，在毫秒级窗口内完成来球识别与轨迹计算。
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| 1881-机器人传感器在乒乓球人机对打与高速运动感知中的应用.docx | 38K |
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