本申請(qǐng)要求于2014年3月5日提交的序列號(hào)為61/948,204的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其以引用方式并入本文。

背景技術(shù)：

本公開涉及用于乒乓球發(fā)球的機(jī)器人發(fā)球機(jī)組件，更具體地涉及具有允許實(shí)現(xiàn)乒乓球的各種發(fā)射軌跡的改進(jìn)的頭部移動(dòng)的機(jī)器人發(fā)球機(jī)組件。

乒乓球是一項(xiàng)流行的競(jìng)技和休閑運(yùn)動(dòng)。該游戲的目的是使選手站在桌臺(tái)的一側(cè)，使得執(zhí)有乒乓球拍的每個(gè)選手能進(jìn)行乒乓球的發(fā)球、回球和對(duì)拉。然而，選手可能常常希望在沒有另一個(gè)選手的情況下玩乒乓球游戲。為此，已開發(fā)出各種乒乓球發(fā)球裝置或機(jī)器人。這些裝置將球發(fā)給選手，使得選手能在機(jī)器人的方向上回球。

迄今為止，乒乓球機(jī)器人已結(jié)合各種特征。針對(duì)Newgarden的美國(guó)專利號(hào)3,794,001描述了一種用于給予旋轉(zhuǎn)量上的變化的相對(duì)簡(jiǎn)單的裝置，該旋轉(zhuǎn)量上的變化被應(yīng)用于由發(fā)球機(jī)發(fā)出的球。美國(guó)專利號(hào)3,794,001的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。

美國(guó)專利號(hào)4,844,458針對(duì)一種具有平移頭的乒乓球機(jī)器人；美國(guó)專利號(hào)4,854,588描述了一種能夠使擊球軌跡發(fā)生變化的乒乓球機(jī)器人；美國(guó)專利號(hào)4,917,380公開了一種具有橫向可折疊槽的乒乓球機(jī)器人，該槽帶有捕捉球并允許其落入槽中的網(wǎng)陣列，球在槽中被喂送至機(jī)器人發(fā)球機(jī)；以及美國(guó)專利號(hào)5,009,421公開了一種包括機(jī)器人發(fā)球機(jī)和捕球網(wǎng)的便攜式乒乓球發(fā)球裝置。這最后兩個(gè)引用的專利采用了折疊網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其還被用于附接至乒乓球桌并喂球給機(jī)器人發(fā)球機(jī)。網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括從中心構(gòu)件徑向延伸的多個(gè)臂以及懸掛在臂之間的網(wǎng)狀物。網(wǎng)狀物具有下邊緣，其與用于接收從網(wǎng)狀物落下的球的槽裝置協(xié)同連接。槽被安置成喂球給機(jī)器人發(fā)球裝置。上述專利中的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。

雖然本領(lǐng)域先前已知的裝置是實(shí)用的且有用的，但它們?cè)跈C(jī)器人頭部發(fā)射球的路線方面會(huì)受到限制。即，在很大程度上，它們是來回移動(dòng)并改變軌跡速度等的平移頭。然而，主要由于常規(guī)平移頭的重量，使得它們?cè)诟淖儼l(fā)射球的軌跡、軌跡角度、球上的旋轉(zhuǎn)等方面具有有限的方式。

因此，期望有一種用于將多個(gè)球相繼發(fā)至選手的復(fù)雜的發(fā)球機(jī)裝置，其采用具有改進(jìn)的或擴(kuò)展的發(fā)射軌跡的相對(duì)簡(jiǎn)單、廉價(jià)型輕量化設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

簡(jiǎn)單地說，公開了一種機(jī)器人乒乓球發(fā)球機(jī)組件。

在一個(gè)方面中，機(jī)器人乒乓球發(fā)球機(jī)組件包括發(fā)球頭組件，該發(fā)球頭組件通過發(fā)射管將乒乓球射出。在一個(gè)方面中，發(fā)球頭組件具有充分移動(dòng)，即，頭部可沿垂直路徑、水平路徑移動(dòng)且可繞發(fā)射管的縱軸線旋轉(zhuǎn)360°。

在一個(gè)方面中，發(fā)球頭組件包括球發(fā)射管、頂部發(fā)射輪和相對(duì)的底部發(fā)射輪，這兩個(gè)發(fā)射輪均至少部分地延伸至管中。發(fā)射輪包括輕量型塑料材料。發(fā)射輪中的每一個(gè)包括輪軸和在輪軸的每一端處的外輪緣。硅O形圈落座于每個(gè)輪緣上。在一個(gè)方面中，頂部輪的輪軸比底部輪的輪軸更窄。此外，底部輪的輪軸和輪緣限定大致為凹形的構(gòu)型，該構(gòu)型更好地使球落座并使其穩(wěn)定。頂部輪借助于比底部輪更窄的夾具夾住球，從而使球穩(wěn)定并允許更精確地控制排驅(qū)，包括所需的速度和旋轉(zhuǎn)。

在一個(gè)方面中，發(fā)射管具有后部分和重疊的前部分，在這兩個(gè)部分的接合處承有O形圈以提供平滑的輕量表面以使發(fā)球機(jī)頭部繞發(fā)射管的縱軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。

在另一個(gè)方面中，發(fā)球頭組件的操作元件包括輕量材料，其允許通過小的伺服馬達(dá)大范圍地移動(dòng)發(fā)球頭。

在另一個(gè)方面中，發(fā)球機(jī)頭部的移動(dòng)是通過無線單元來控制，所述無線單元可以是手持型的或被安裝在桌臺(tái)上。在一個(gè)方面中，該單元是可編程的平板計(jì)算機(jī)。

本發(fā)明的又一個(gè)方面是一種可被擴(kuò)展為接納網(wǎng)組件或槽組件的機(jī)器人發(fā)球機(jī)組件。

附圖說明

圖1是根據(jù)本公開的鄰近可編程的平板控制器放置的機(jī)器人乒乓球發(fā)球機(jī)組件的立體圖；

圖2是發(fā)球頭的前視圖；

圖3是發(fā)球頭和齒輪組件的左視圖；

圖4是發(fā)球頭和齒輪組件的右視圖；

圖5是移除了振蕩器蓋的俯視圖，其中振蕩器蓋被上下顛倒地放置，其示出了振蕩器蓋、平移驅(qū)動(dòng)齒輪和伺服馬達(dá)的底部平面圖；

圖6是沿圖5的線6-6截取的齒輪和馬達(dá)群的前視圖；以及

圖7是沿圖3的線7-7截取的局部剖視圖。

具體實(shí)施方式

雖然本公開能夠以許多不同的形式來體現(xiàn)，但仍在附圖中示出并將在本文詳細(xì)描述本公開的優(yōu)選實(shí)施例，要理解的是，本公開將被視為對(duì)本公開的原理的例證且不欲將本公開的廣泛的方面限于所示的實(shí)施例。

現(xiàn)在參照附圖，示出了機(jī)器人乒乓球發(fā)球機(jī)組件20的一個(gè)說明性實(shí)施例。機(jī)器人乒乓球發(fā)球機(jī)組件20包含限定內(nèi)部球通道23的長(zhǎng)形本體22。圓形球收集器設(shè)備24位于本體的底部且與球通道相連通。喂球收集器板25以直角從本體22的底部向外延伸。撿球機(jī)構(gòu)26與球收集器安裝部分24操作性地相關(guān)聯(lián)，該撿球機(jī)構(gòu)26具有撿起球的多個(gè)內(nèi)部指狀物(不可見)以及彈簧28，彈簧28攪動(dòng)球并阻止這些球在入口處擱置。

機(jī)器人乒乓球發(fā)球機(jī)組件20包括與球通道23相連通的球引導(dǎo)器29。球引導(dǎo)器29和通道23的上開口通常被振蕩器蓋30(圖5)覆蓋且被封閉在球引導(dǎo)器殼體31內(nèi)。如所示，球引導(dǎo)器殼體31是由四個(gè)壁限定的大致為矩形的結(jié)構(gòu)。然而，前壁包括球出口32。下文將描述位于蓋30內(nèi)的其他部件。機(jī)器人乒乓球發(fā)球機(jī)組件20包括發(fā)球頭組件33，該發(fā)球頭組件33位于本體22的頂部處并與球引導(dǎo)器29和通道23操作性地連通。

在一個(gè)方面中且一般來說，機(jī)器人乒乓球發(fā)球機(jī)組件20按如下方式進(jìn)行操作：球流至喂球收集器板25中。撿球機(jī)構(gòu)的馬達(dá)引起撿取輪通過主齒輪和傳動(dòng)齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。隨著撿取輪旋轉(zhuǎn)，附接至撿取輪的多個(gè)彈簧28進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，隨著球喂送至撿取機(jī)構(gòu)的底部中而有效地分離球。當(dāng)每個(gè)撿取指狀物(不可見)旋轉(zhuǎn)至撿取機(jī)構(gòu)的底部時(shí)，其與球相接合并將球向上推至球通道中。隨著球堆積在隊(duì)列中，它們將在本體的通道23內(nèi)部向上移動(dòng)并移至上部的球引導(dǎo)器29中。

可采用球傳感器開關(guān)以在球通過該開關(guān)時(shí)對(duì)每個(gè)球進(jìn)行計(jì)數(shù)。傳感器把信號(hào)發(fā)送至數(shù)字控制器以允許數(shù)字控制器在指定數(shù)量的球之后停止球的遞送。數(shù)字控制器還可準(zhǔn)確地檢測(cè)何時(shí)遺漏掉撿球，以及隨后使撿球機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)加速以維持通過機(jī)器人的球的恒定流量。球引導(dǎo)器29將球?qū)б涟l(fā)球頭組件33中以進(jìn)行排驅(qū)。一旦處于發(fā)球頭組件33內(nèi)部，則通過使發(fā)射輪旋轉(zhuǎn)來接合球(如下文將解釋的)，以及從發(fā)球頭組件33排出球(如將在下文更詳細(xì)解釋的)。無論如何，在受讓人的序列號(hào)為13/500,774的同時(shí)待審的專利申請(qǐng)中公開了球收集器和相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)功能、球引導(dǎo)器和球通道以及元件的功能的代表性實(shí)施例的一個(gè)方面，上述申請(qǐng)以引用方式并入本文。將要理解的是，機(jī)器人乒乓球發(fā)球機(jī)組件、特別是位于發(fā)球頭組件下面的元件的操作可按不同的方式進(jìn)行。本公開涵蓋了將乒乓球遞送至發(fā)球頭組件的任何機(jī)器人結(jié)構(gòu)。

一般來說，機(jī)器人發(fā)球機(jī)組件20可被安裝在容器(例如，球桶或球籃)中，或通過利用5,485,995號(hào)美國(guó)專利(該專利以引用方式并入本文)中闡述的附接器具可拆卸地直接安裝至乒乓球桌的邊緣上。機(jī)器人發(fā)球機(jī)組件20可被用于5,335,905號(hào)美國(guó)專利(該專利以引用方式并入本文)中所公開的那類乒乓球網(wǎng)和發(fā)球機(jī)組件(未示出)中。本發(fā)明的機(jī)器人發(fā)球機(jī)組件可包括具有網(wǎng)陣列的橫向可折疊槽，該網(wǎng)陣列捕捉球并允許其落入槽中，球在槽中被喂送至機(jī)器人發(fā)球機(jī)。網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括從中心構(gòu)件徑向延伸的多個(gè)臂以及懸掛在臂之間的網(wǎng)狀物。網(wǎng)狀物具有下邊緣，其與用于接收從網(wǎng)狀物落下的球的槽協(xié)同連接。槽被安置成喂球給機(jī)器人發(fā)球裝置。

將詳細(xì)地討論發(fā)球頭組件33的各個(gè)方面。發(fā)球頭組件33包括發(fā)球頭34，其被設(shè)計(jì)為改變球的遞送角度、球的速度和球上的旋轉(zhuǎn)。發(fā)球頭組件33樞轉(zhuǎn)地附接至球引導(dǎo)器殼體31，如將在下文解釋的。一般來說，參照?qǐng)D2和3，發(fā)球頭組件33限定縱軸線A1。發(fā)球頭34可繞縱軸線A1旋轉(zhuǎn)360°(如由圖2中的箭頭B指示的)。此外，發(fā)球頭組件33可相對(duì)于垂直軸線A2上下樞轉(zhuǎn)約120°(如由箭頭C所示的)。此外，發(fā)球頭組件33可相對(duì)于垂直軸線A3來回或從一側(cè)至另一側(cè)地平移約180°(如由箭頭D指示的)。

參照?qǐng)D3至圖5，發(fā)球頭組件33通過支架36附接至球引導(dǎo)器殼體31。支架36包括后壁37、在壁的第一側(cè)上的耳狀物38和在相對(duì)側(cè)壁上的弓形齒輪40。齒輪40延伸約120°。壁37中具有與在球引導(dǎo)器殼體31的前壁中的開口32互補(bǔ)的圓形開口(不可見)。將要理解的是，對(duì)兩個(gè)開口進(jìn)行配置和調(diào)整尺寸以允許常規(guī)的乒乓球通過。

如在圖5中最佳所見的，在后壁37的頂部上有半圓形齒輪42且在壁37的底部處有樞軸銷(不可見)。樞軸銷被接合在位于球引導(dǎo)器殼體31的前底邊緣處的樞軸銷孔或底座中。存在樞軸銷43，其接合位于振蕩器蓋30的前邊緣中的樞軸座44。齒輪42被安置成接合位于振蕩器蓋30中的平移驅(qū)動(dòng)齒輪46。平移驅(qū)動(dòng)齒輪46是由同樣位于振蕩器蓋30中的平移伺服馬達(dá)48來驅(qū)動(dòng)的。伺服馬達(dá)48的致動(dòng)實(shí)現(xiàn)繞垂直軸線A3的從一側(cè)至另一側(cè)的移動(dòng)(如由圖2中的箭頭D指示的)。

后球發(fā)射管部分50通過耳狀物38處的樞軸52以及通過弓形齒輪40處的樞軸54被樞轉(zhuǎn)地安裝在支架36中。后球發(fā)射管部分50包括在管的頂表面上的第一止動(dòng)件56以及在球發(fā)射管部分50的底表面上的第二或下止動(dòng)件(不可見)。各個(gè)止動(dòng)件為頭組件沿箭頭C(圖3)的上下運(yùn)動(dòng)劃定界限。

存在繞后管部分50的前向端可旋轉(zhuǎn)地連接的前球發(fā)射管部分60。前球發(fā)射管部分60的后端62安裝在后發(fā)射管50的前向端的周圍。如在圖7的剖視圖中看出的，在發(fā)射管的兩個(gè)重疊部分之間具有兩個(gè)特氟龍(Teflon)O形圈套管64。這個(gè)套管準(zhǔn)許前向發(fā)射管部分繞后發(fā)射管部分平滑地旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)由圖2中的箭頭B指示的180°旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。而且，特氟龍?zhí)坠軠p少了與金屬的球軸承等常規(guī)上相關(guān)聯(lián)的重量。

各個(gè)發(fā)射管進(jìn)行協(xié)作以限定孔66，該孔66進(jìn)行大小調(diào)整并被配置成適應(yīng)球的通行。圖7示出發(fā)射輪和發(fā)射管組件的一個(gè)方面。存在穿過前向發(fā)射管部分60至孔66中的第一開口68以及穿過前向發(fā)射管部分的壁的相對(duì)的第二開口70。在壁上存在鄰近第一開口的第一輪安裝凸緣72，且在壁上存在鄰近第二開口的第二輪安裝凸緣74。第一發(fā)射輪76可旋轉(zhuǎn)地附接至第一凸緣且第二發(fā)射輪78可旋轉(zhuǎn)地附接至第二凸緣。各個(gè)發(fā)射輪包括輕量材料，例如，輕量塑料等，其減小了重量并減小了相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上的負(fù)荷。

如所示，輪76和78具有輪軸79和外輪緣80、82。每個(gè)輪緣包括具有高摩擦系數(shù)的材料84的覆蓋物，如硅酮O形圈等?？蓱?yīng)用覆蓋物或優(yōu)選地，覆蓋物為可更換的，例如，可更換的橡膠帶或O形圈等。輪76和78可具有一個(gè)以上的輪緣或O形圈，或可具有高摩擦系數(shù)材料的大致為固體的表面以提高至球的能量傳遞。

如在圖2中看到的，第二發(fā)射輪78具有凹形前輪廓以及比第一輪76更寬的材料寬度。這個(gè)方面允許乒乓球落座于下輪的輪緣80和82之間以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性。各個(gè)輪的輪緣通過開口68和70稍向孔66中突出。發(fā)射輪中的任一個(gè)或兩個(gè)與小的輕量馬達(dá)操作性地相關(guān)聯(lián)以轉(zhuǎn)動(dòng)輪。在這個(gè)布置中，球進(jìn)入發(fā)射管66中，大致在發(fā)射輪的輪緣之間定心，嵌套在輪78的凹部中且被推動(dòng)穿過孔66并推出發(fā)球頭。輪緣上的O形圈提供了針對(duì)球的良好摩擦表面。替代地，輪緣或輪自身的表面可由具有高摩擦系數(shù)的材料建構(gòu)而成。在任何情況下，輪在可控大小的四個(gè)離散位置中與球相接觸。隨著球通過兩個(gè)輪，這提供了一定程度的“自定心”。當(dāng)O形圈磨損時(shí)，也易于對(duì)它們進(jìn)行更換，從而避免需要像現(xiàn)在這樣來更換整個(gè)輪子。

殼體88封閉前向發(fā)射管和輪子。將要注意的是，在殼體88的面上存在多個(gè)指示燈90。在一個(gè)方面中，存在4個(gè)綠色的LED和4個(gè)紅色的LED以指示傳入的球上的旋轉(zhuǎn)量。這個(gè)特征向用戶提供了關(guān)于球上有多少旋轉(zhuǎn)的視覺線索。相比較而言，在實(shí)際的游戲中，選手通過仔細(xì)觀看對(duì)手并確認(rèn)在與球接觸的瞬間的球拍角度、擊球角度和球拍速度來確定旋轉(zhuǎn)量。但通過機(jī)器人，則難以根據(jù)任何感觀輸入來確定旋轉(zhuǎn)量。一般來說，被點(diǎn)亮的綠色LED的數(shù)目將向用戶發(fā)出關(guān)于球上的上旋量的信號(hào)(1個(gè)LED＝輕上旋，4個(gè)LED＝重上旋)，而被點(diǎn)亮的紅色LED的數(shù)目將發(fā)出關(guān)于后旋量的信號(hào)。如果沒有LED被點(diǎn)亮，則發(fā)出無旋轉(zhuǎn)(死)球的信號(hào)。

可將前述旋轉(zhuǎn)的組合賦給球。繞發(fā)射管的縱軸線A1對(duì)頭組件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)可控制被賦給球的旋轉(zhuǎn)類型。發(fā)射頭可旋轉(zhuǎn)約180°，如由圖2中的箭頭B所指示的。當(dāng)頭組件旋轉(zhuǎn)時(shí)，在頭組件內(nèi)的發(fā)射輪的位置相應(yīng)地變化。例如，發(fā)射輪可在球的頂側(cè)、底側(cè)、左側(cè)或右側(cè)以及介乎中間的所有點(diǎn)上進(jìn)行功能性定向以改變旋轉(zhuǎn)。此外，如上文所描述的，軌跡可通過沿由箭頭C指示的路徑將發(fā)射頭上下傾斜或移動(dòng)以及沿由箭頭D所指示的路徑來回傾斜或移動(dòng)而進(jìn)行改變，從而在球發(fā)射特征方面提供幾乎無限的變化?，F(xiàn)在將具體參照?qǐng)D5和6來描述實(shí)現(xiàn)這種移動(dòng)的各種元件。

如上文闡述的，通過平移驅(qū)動(dòng)齒輪46和半圓形齒輪42來實(shí)現(xiàn)平移移動(dòng)。沿由箭頭C限定的路徑進(jìn)行的上下移動(dòng)是由齒輪92來驅(qū)動(dòng)的，該齒輪92接合支架36上的弓形齒輪40。齒輪92被操作性地附接至伺服馬達(dá)94。馬達(dá)94的致動(dòng)使齒輪92轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪92轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)發(fā)球頭組件繞樞軸52和54上下移動(dòng)。頭組件沿由箭頭B所指示的路徑的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)是通過驅(qū)動(dòng)齒輪96來實(shí)現(xiàn)的，該驅(qū)動(dòng)齒輪96接合齒輪100的同心減速齒輪段98。齒輪100被旋轉(zhuǎn)地安裝在套管101內(nèi)。在前向發(fā)射管的后端的外部周圍存在主周向齒輪102。周向齒輪102與齒輪100操作性地相關(guān)聯(lián)。驅(qū)動(dòng)齒輪96是由伺服馬達(dá)104來供電的。伺服馬達(dá)104的致動(dòng)使驅(qū)動(dòng)齒輪96轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪96轉(zhuǎn)而對(duì)齒輪100進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(通過減速齒輪段98)，該齒輪100轉(zhuǎn)而對(duì)周向齒輪102進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

將要理解的是，一次可致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)伺服馬達(dá)。因此，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)伺服馬達(dá)的致動(dòng)，從而可按無限數(shù)目種方式提供發(fā)球頭的平穩(wěn)且安靜的移動(dòng)和接合以提高打球體驗(yàn)。

各種齒輪優(yōu)選地由耐久性、輕量材料(例如，塑料或尼龍或其它合成材料)制成，這降低了重量以準(zhǔn)許平穩(wěn)且安靜的移動(dòng)。將要注意的是，對(duì)所描述的各種齒輪連同其相關(guān)聯(lián)的馬達(dá)的構(gòu)型和大小進(jìn)行選擇以獲得球發(fā)射頭沿所描述的路徑箭頭B至D的最佳的、多變的移動(dòng)速度從而改變球發(fā)射特征。使用小的輕量伺服馬達(dá)減小了發(fā)球頭組件的重量以便于移動(dòng)，該移動(dòng)至今受限于大型或較重的馬達(dá)、齒輪和金屬軸承的使用。此外，發(fā)球頭的移動(dòng)可通過用戶進(jìn)行預(yù)編程，如將在下文描述的。

乒乓球機(jī)器人被操作性地連接至數(shù)字控制器(如在圖2中由附圖標(biāo)記110指示的)。在有代表性的方面中，控制器110為平板計(jì)算機(jī)且包括觸摸屏顯示器112，該觸摸屏顯示器112用于對(duì)顯示在顯示屏上的菜單進(jìn)行導(dǎo)航并從菜單中作出選擇。平板控制器110使用基于菜單的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)與許多其他機(jī)器人使用的開關(guān)、撥號(hào)盤、操縱桿和指示器相比是具有多得多的用戶友好性的系統(tǒng)。控制器可由生產(chǎn)商進(jìn)行預(yù)編程或允許用戶按需要對(duì)控制器進(jìn)行編程。

在任何情況下，在序列號(hào)為13/500,774的同時(shí)待審的專利申請(qǐng)(該申請(qǐng)以引用方式并入本文)中公開了可編程功能的一個(gè)方面。簡(jiǎn)單地說，當(dāng)?shù)谝淮伪婚_啟時(shí)，菜單系統(tǒng)默認(rèn)為“正常模式”。然而，用戶具有改變默認(rèn)值的選項(xiàng)，因此機(jī)器人可按更復(fù)雜的模式(如果需要的話)啟動(dòng)。在任何情況下，正常模式允許控制球速、球頻率(稱為等待時(shí)間)以及振蕩?？赏ㄟ^正常模式的額外“頁面”或通過切換至訓(xùn)練模式來激活額外的特性，在該訓(xùn)練模式中可激活各種預(yù)設(shè)的打球模式。替代地，當(dāng)數(shù)字控制器連接至Windows個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)，個(gè)人計(jì)算機(jī)模式允許個(gè)人計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)器人發(fā)球機(jī)組件的操作直接進(jìn)行編程和控制。

平板控制器使用脈寬調(diào)制來控制馬達(dá)速度。這將確保當(dāng)電位計(jì)被設(shè)置為最低速度時(shí)將一直以滿的12伏特(或更大)來驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，而不是僅1至2伏特。這將有助于防止干擾球的問題(特別是當(dāng)在機(jī)器人發(fā)球機(jī)組件中使用新的或臟的球時(shí))，并防止根據(jù)本公開所使用的馬達(dá)會(huì)發(fā)生的其他低電壓?jiǎn)栴}。

控制器允許設(shè)置發(fā)球機(jī)頭部的運(yùn)動(dòng)和速度并棄除控制桿和控制桿適配器。隨機(jī)設(shè)置允許球隨機(jī)地放置在任何位置處、改變球速以使球在桌臺(tái)上行進(jìn)得更短或更深，以及同樣用于等待時(shí)間，因此培養(yǎng)節(jié)奏感是更加困難的。這使得機(jī)器人發(fā)球機(jī)更難以預(yù)測(cè)且與人類打球的方式更加相似?？刂破骺蛇M(jìn)行重新編程以糾正問題或在將來添加新的能力。

控制器110可通過串行端口連接至Windows個(gè)人計(jì)算機(jī)，該Windows個(gè)人計(jì)算機(jī)包含能夠創(chuàng)建可在用戶之間轉(zhuǎn)移的“訓(xùn)練文件”的軟件程序，例如，教練可為其學(xué)生創(chuàng)建3個(gè)訓(xùn)練文件以完成本周的每一天的訓(xùn)練并在該周結(jié)束時(shí)評(píng)估學(xué)生們的進(jìn)步之后向他們發(fā)送新的訓(xùn)練。可選地，有機(jī)器人的選手團(tuán)體可在他們之間交換文件。訓(xùn)練文件將限定馬達(dá)速度、球的位置以及在相繼擊球之間的延遲。對(duì)可包括在訓(xùn)練文件中的連續(xù)球的數(shù)目沒有限制。

“訓(xùn)練”模式將具有可通過控制器運(yùn)行的設(shè)定好數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練，而無需使數(shù)字控制器連接至個(gè)人計(jì)算機(jī)?？烧{(diào)整供訓(xùn)練的球速和等待時(shí)間，由此單次訓(xùn)練將適于廣泛的球技。訓(xùn)練中的連續(xù)球的數(shù)目是通過被分配至每次訓(xùn)練的微芯片上的存儲(chǔ)空間的量來確定的。

“正常”模式允許對(duì)馬達(dá)速度進(jìn)行單獨(dú)控制并允許更精確地設(shè)置球的位置、對(duì)在連續(xù)擊球之間的精確延遲進(jìn)行更精細(xì)的控制并能夠在已遞送了某一數(shù)目的球或已過去某個(gè)時(shí)間量之后停止遞送。

“設(shè)定”模式允許對(duì)設(shè)置進(jìn)行校準(zhǔn)和對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行選擇。

“計(jì)數(shù)/時(shí)間”選項(xiàng)允許通過球的數(shù)目(在正常模式中)、重復(fù)的次數(shù)(在訓(xùn)練模式中)或時(shí)間量來控制球的遞送。

額外地，無線通信接口(例如，WiFi或藍(lán)牙)是合適的。

控制器可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行編程，使得可以以英文、德文、法文、西班牙文、中文和日文來顯示菜單系統(tǒng)中的菜單。甚至存在一個(gè)特殊的特征，其中即使數(shù)字控制器已按用戶無法閱讀的語言進(jìn)行了設(shè)置，仍可進(jìn)行語言的選擇。

控制器可被設(shè)置成用于左手或右手操作，使得針對(duì)左手選手或右手選手而言可正確地運(yùn)行訓(xùn)練?？蓪⑺俣群驼袷幮?zhǔn)至已知的標(biāo)準(zhǔn)，使得為一個(gè)機(jī)器人撰寫的訓(xùn)練可由許多其他機(jī)器人共享并正確地運(yùn)行?？蓪⑶騻鞲衅餍?zhǔn)至特定的喂球機(jī)構(gòu)，以消除遺漏的或延遲的撿取或雙投。

控制器可包括出廠默認(rèn)恢復(fù)和自我診斷的特殊功能，該特殊功能可將設(shè)置恢復(fù)至出廠默認(rèn)設(shè)置以及產(chǎn)生故障檢修代碼以允許技術(shù)人員快速知道數(shù)字控制器是否恰當(dāng)?shù)匕l(fā)揮作用。

軟件程序安裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)上且在PC和機(jī)器人控制器之間建立連接。軟件程序允許用戶將訓(xùn)練來回地讀寫至數(shù)字控制器、從頭開始創(chuàng)建新的訓(xùn)練、直接從個(gè)人計(jì)算機(jī)運(yùn)行訓(xùn)練以及將訓(xùn)練文件保存在個(gè)人計(jì)算機(jī)上。軟件程序還可將被存儲(chǔ)在數(shù)字控制器中的所有64個(gè)訓(xùn)練恢復(fù)成原始出廠設(shè)置。

另一方面，平板控制器可結(jié)合個(gè)人計(jì)算機(jī)的所有功能。

可通過從文件菜單選擇保存命令將訓(xùn)練文件保存在平板控制器上以供今后使用。隨后，將顯現(xiàn)對(duì)話框，其允許給予訓(xùn)練文件不同的名字?？墒褂梦募藛紊系拇蜷_命令來召回之前已保存的訓(xùn)練文件。選擇打開命令將顯示對(duì)話框，其允許用戶導(dǎo)航至之前保存的訓(xùn)練文件。一旦選擇訓(xùn)練文件，就出現(xiàn)來自該訓(xùn)練中的順序步驟。

前面所公開的伺服馬達(dá)、LED燈和操作所需的任何其他馬達(dá)適當(dāng)?shù)亟佑须娋€并被連接至電源，例如，通過電源線或適當(dāng)?shù)碾姵亍?/p>

上述實(shí)例表明，本公開由權(quán)利要求限定，本公開具有廣泛的應(yīng)用且不應(yīng)僅限于詳細(xì)示出和描述的實(shí)施例。相反地，本公開應(yīng)僅限于權(quán)利要求的明確性詞語，且權(quán)利要求不應(yīng)受限于說明書中所示的詳細(xì)實(shí)施例，這些詳細(xì)實(shí)施例表示本公開的最佳模式而非保護(hù)的范圍。保護(hù)范圍僅受所附權(quán)利要求的范圍的限制且審查員應(yīng)在該基礎(chǔ)上審查權(quán)利要求。