1. 本选题研究的目的及意义
乒乓球运动是一项集竞技性、观赏性和趣味性于一体的球类运动，在全球范围内拥有广泛的群众基础。
近年来，随着机器人技术和人工智能的飞速发展，乒乓球机器人作为体育与科技融合的典型代表，受到了学术界和工业界的广泛关注。
本课题研究的目的是设计和实现一种具有高效击球策略和精确力度控制的乒乓球机器人，使其能够准确预测来球轨迹、智能选择击球策略并精准控制回球力度，最终实现与人类选手进行高质量对打的目标。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，乒乓球机器人技术得到了快速发展，国内外众多高校和研究机构投入到相关研究中，取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
我国在乒乓球机器人领域的研究起步相对较晚，但近年来发展迅速，在视觉系统、运动控制、击球策略等方面取得了一定的突破。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题的主要研究内容包括：1.乒乓球机器人系统构建:构建一个完整的乒乓球机器人硬件平台，包括机器人本体、视觉系统、运动控制系统等，并开发相应的软件系统，实现对机器人的控制和数据采集。
2.乒乓球运动轨迹分析:研究乒乓球的运动规律，建立乒乓球运动模型，并利用机器视觉技术获取球的实时位置、速度、旋转等信息，为击球策略制定提供依据。
3.击球策略设计:研究不同的击球策略，如削球、拉球、搓球等，并根据来球的轨迹、速度、旋转等信息，选择最佳的击球策略，以实现不同的回球效果。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论研究与实验研究相结合的方法，并借助计算机仿真技术进行辅助分析。
首先，进行系统的文献调研，了解国内外乒乓球机器人研究现状、发展趋势以及关键技术，为本课题的研究奠定基础。
其次，进行系统设计，包括硬件平台搭建和软件系统开发。
5. 研究的创新点
本课题的预期创新点包括：1.基于深度学习和强化学习的智能击球策略:将深度学习和强化学习等人工智能技术应用于乒乓球机器人的击球策略选择，使机器人能够根据对手的击球特点和自身状态，自主学习和优化击球策略，提高击球的智能化水平。
2.基于多传感器融合的乒乓球运动轨迹预测:结合视觉传感器、陀螺仪等多传感器数据，提高乒乓球运动轨迹预测的精度和鲁棒性，尤其是在处理旋转球方面，能够更准确地预测球的运动轨迹。
3.基于机器学习的力度控制方法:利用机器学习算法建立击球力度与回球速度、旋转之间的映射关系，并根据不同的击球策略和目标回球效果，自适应地调整击球力度，实现对回球力度和旋转的精准控制。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 刘佳,杜宇,张博,等.面向运动目标三维重建的双目视觉标定方法[J].光学精密工程,2023,31(03):776-784.
[2] 孙立宁,刘金德,葛文杰,等.机器人智能化发展方向:行为智能与群体智能[J].机械工程学报,2022,58(14):1-10.
[3] 杨振,张宪民,常江,等.面向人机乒乓球对打的机器人击球策略[J].机械工程学报,2022,58(11):173-182.
