中科院自动化研究所先进制造与机器人组从2008年开始研究乒乓球机器人，在2009年装备完毕，自主研制的乒乓球机器人能实现人机对打50余个回合。采用直角坐标形式的回球机构有两个好处，一是可以在较大的范围内接球，二是机器人的回球速度比较快。
人在打乒乓球时涉及3个动作，一是观察对方击球后乒乓球的飞行状况，二是根据乒乓球的飞行状况判断自己将要在什么地方接球，三是协调自己的手脚动作，控制球拍进行接球。
和人一样，机器人在打乒乓球时，首先需要具备用于接球的“手脚”。该机器人采用直角坐标形式的回球机构，可以在X、Y、Z三个方向控制球拍的位置，并在俯仰和偏转两个方向控制球拍的姿态。
采用直角坐标形式的回球机构有两个好处，一是可以在较大的范围内接球，二是机器人的回球速度比较快。机器人光有回球机构还不行，要使机器人成功接球，还需要给机器人配置“眼睛”。机器人的“眼睛”是由机器人斜上方左右两边的两个摄像机组成，两个摄像机同时采集图像，通过一定的算法计算出乒乓球在三维空间的位置坐标。
在给机器人配置完“手脚”和“眼睛”外，还需要给机器人配置“大脑”。机器人的“大脑”由两台计算机组成，主要完成两方面的功能。第一个功能是让机器人根据观察到的球的飞行状态，对球的后续飞行状况进行预测，并进一步预测出机器人的接球位置。因为乒乓球的飞行速度比较快，而机构的运动速度有限，必须在球飞行到击球点位置之前，让机器人提前到击球位置附近等待。
机器人“大脑”的第二个功能是控制机器人“手脚”的击球动作。跟人的回球类似，机器人在知道接球点以后，需要控制运动机构带动球拍以什么样的运动轨迹到达击球点，并控制球拍以什么样的速度和姿态进行击球，这些都需要机器人的“大脑”根据来球的状态和一定的控制算法计算出来。
楚天运动频道装备您的运动生活！
