Robot autónomo lanzador y recogedor de pelotas de pádel para entrenamiento deportivo

Resumen

Este trabajo presenta el desarrollo de un sistema robótico autónomo para la detección, recogida y lanzamiento de pelotas, con aplicación en entornos deportivos. La arquitectura combina una Raspberry Pi 5 para el procesamiento de visión artificial con un microcontrolador ESP32 encargado del control distribuido, optimizando la eficiencia computacional y la velocidad de respuesta. La detección se basa en el modelo YOLOv8, seleccionado por su elevada precisión en tiempo real. Para su ejecución eficiente en plataformas embebidas, se emplea el framework ncnn, lo que permite alcanzar una tasa estable de 6 fps en la Raspberry Pi. El sistema de control utiliza información visual —posición y distancia de la pelota— para generar órdenes de movimiento, ejecutadas mediante ruedas mecanum que proporcionan maniobrabilidad omnidireccional. Además, se implementa una máquina de estados para gestionar los modos de operación: recogida, manual y lanzamiento. La solución desarrollada resulta robusta, flexible y de bajo coste, constituyendo una base prometedora para aplicaciones en robótica autónoma deportiva o asistencial.