真拼了!为了打败中国队,日本造出乒乓球机器人

陈荣 2017-03-19 10:17 阅读:1921
摘要:为了帮助日本球员提高球技,努力赶上中国乒乓球水平,同时也走出大魔王们长年的碾压阴影,日本的科学家们也是拼了,他们废寝忘食,终于祭出了大招。

文 / 陈荣,作者微信号:chenrong671170

2013年日本乒协启动"2020年后备人才培养计划"后,效果很明显,2014年东京世乒赛、2016年马来西亚世乒赛,日本男女乒都取得了不错的成绩。

当然,即便如此,横亘在日本乒乓球面前的,还是中国大魔王们组成的"珠穆朗玛峰"。

(图1、介绍你们了,打起点精神呀喂,大魔王们)

为了帮助日本球员提高球技,努力赶上中国乒乓球水平,同时也走出大魔王们长年的碾压阴影,日本的科学家们也是拼了,他们废寝忘食,终于祭出了大招。

(图2、大!招!)

没错,大招就是全球首台乒乓球机器人。

名号为FORPHEUS,也就是"first robot table tennis tutor",被吉尼斯纪录认定的全球首位机器人乒乓球教练。

听起来,分分钟教你做人的节奏。

(图3、来,打到天荒地老)

既然叫乒乓球教练,作用自然也很简单,就是跟你打乒乓。

来看看它是怎么做到的。

先看看大体结构。

(图4、结构是这样的)

支撑的三条腿是三个金属支架,立在乒乓球桌周围,围住半张桌子。

顶部一共有三个摄像头,位于两边的让它能像人眼一样立体地识别乒乓球,捕捉速度是每秒80次。

位于中央的摄像头作用是捕捉人体骨骼信息,识别球手的特征,从而判断对方是高手还是初学者。

握球拍的机械臂其实是另外一款用在产品包装上的工业机器人(借来兄弟一用),拥有5个臂轴的电机,会以0.1毫米为单位对接收到的指令进行控制移动球拍。

(图5、处理信息的大脑)

另外一个"大脑"模块负责处理摄像头捕捉到的信息,以1/1000秒为单位对挥拍时机、方向等进行控制,通过预测乒乓球的运动轨迹,包括:球速、旋转速度、旋转方向等几个数据,从而计算出自己应该让球拍以什么角度在哪个点回击,回球误差为±5cm。

所以总结起来,其实就是针对物理运动轨迹的位置捕捉、数据处理、电机技术结合在一起的一个玩意。

(图6、桌子也是配套的)

桌子不是普通的乒乓球桌,也是机器人配套的一部分。

球网其实是个显示屏,相当于机器人教练的嘴巴,比如告诉你它现在用几成功力再和你打,或者给你打个100份,鼓励鼓励你什么的。

(图7、能教练是有原因的)

不过,它之所以被称为教练,可不只是球网显示屏上给你几句鼓励的话,而是体现在它的打球模式上。

它能够通过人类对手的击球速度和轨迹,判断对面是个高手还是菜鸟。

如果是个菜鸟,那么它会先回一些不带旋转的、速度慢的球,让你更容易接到球,不至于上来就摔拍掀桌。

随着你慢慢适应,接球能力显著提高,它会同步加快回球速度和旋转力度,不是地给你来个弧线球,促进你的成长。

(图8、可以代替发球机了)

基本上,可以代替只能单向发球的发球机,和人类对打了。

当然,从现在的反应速度和回球速度来看,也就只能供初学或业余乒乓球爱好者玩玩。

研发公司的目的,目前可能还只是秀秀自己在传感器、电气自动化、电机控制等技术上的实力而已。

(图9、尽管来挑战,能接到球算我输)

至于和中国大魔王们较量的想法,估计得等它的进化版本来实现了。现在最直接的提升办法,可能还是把那个不懂球的胖子官员请过去教一教来得快。

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