该作品是一款基于 STM32+MaixCam 架构的工业级智能装备,融合视觉识别、AI 语音交互、蓝牙人工控制与实时避障四大核心功能,打造 “自动为主、手动为辅” 的双模式智能系统,专注解决体育训练场景网球回收难题,并可迁移适配工业小物料分拣需求。
设备采用 “四层协同架构”,以 STM32+FreeRTOS 为控制核心,通过 MaixCam 边缘 AI 摄像头搭载轻量化 YOLOv5 模型,实现网球 95% 以上的高精准识别与追踪;依托 DeepSeek V3.1 模型构建的 AI 语音交互系统,支持标准指令与模糊指令解析,搭配直观的状态反馈机制,降低操作门槛;蓝牙手动控制作为应急备份,10m 范围内指令响应零延迟,紧急停止功能保障操作安全;超声波三向测距与 PD 算法运动控制,实现 100% 避障成功率,确保运动平稳可靠。
结构设计遵循工业级标准,采用 PLA + 与尼龙材质经 3D 打印成型,通过拓扑优化实现轻量化与高强度平衡,静应力仿真验证结构稳定性。在实际应用中,30 分钟即可完成 500 个网球回收,大幅降低人工成本与安全风险;核心逻辑可快速迁移至工业场景,通过调整模型标签与指令映射,满足电子元件、小型塑料零件等物料的分拣需求,兼具效率与可靠性。
作品以多功能均衡协同、工业级设计标准与人机交互友好性为核心亮点,在体育训练、工业生产、职业教育等领域具有广阔应用前景,为轻量化智能装备提供了 “流程优化 + 应急备份” 的创新解决方案。