Development of a ball trajectory and stroke prediction system for table tennis robot based on machine learning

Abstract

Bu tez çalışması, masa tenisi sporunda oyun içerisinde atılan bir topun yörüngesinin en ekonomik yolla tahmin edilmesi için kullanılacak metod ve dataset bilgilerini içerir. Profesyonel/yarı profesyonel masa tenisi oyuncuları için en önemli sorunlardan biri, gelişmelerine katkıda bulunacak bir antrenör veya partner bulmaktır. Farklı oyun tarzlarına karşı beceriler geliştirmek için, bu tarzlardaki oyuncularla antrenman yapmak gerekmektedir. Diğer sporlara göre daha az popüler olması nedeniyle masa tenisi spor dalında bu fırsatı bulmak çok zordur. Bu sorunu çözmek için masa tenisi robotunun geliştirilmesi 1980'lerin sonundan beri yıllarca araştırma konusu olmuş ve bu alanda onlarca çalışma yapılmıştır. Tüm yöntemler için ortak sorun; topa iyi vuruş yapan masa tenisi robotu için uygun vuruş noktasını, raket yörüngesini, vuruş hızını ve açısını bulmaktır. Bu yöntemlerde ana hedef, doğru zamanda yörünge tahminini elde etmektir. Atak bir oyuncu için top uçuş süresi 200 ms'nin altında olabildiği için yörünge tahmini 100ms'nin altında bitmelidir. Farklı yöntemlerle yapılan çalışmalarda bu soruna kesin bir çözüm bulunamamış olması tahmin algoritmasının daha ekonomik ve zamana duyarlı olması gerekliliğini ortaya koymaktadır. Bu araştırma ile var olan çalışmalardaki metotlar incelenerek en ekonomik metot ve bu metodun üzerinde çalışacağı dataset yapısı kurgulanacaktır.