以机器人打乒乓球为背景，研究高速运动物体的视觉跟踪、轨迹预测与控制技术。在乒乓球运动中，乒乓球的飞行速度很快，可以达到10m/s以上。因此，利用机器人打乒乓时，需要解决快速运动乒乓球的跟踪、轨迹预测以及控制机器人准确击球等问题。这些问题不仅是机器人研究领域中的共性关键问题，也是军事领域和工业领域亟待解决的问题。高速运动物体的视觉跟踪与轨迹预测具有非常广阔应用前景，研究意义重大。

　　机器人乒乓球运动在国外已开展了多年，中国作为一个乒乓球运动大国，在乒乓运动的领域里战绩卓越，但是在乒乓机器人方面却起步较晚。

　　自动化所研究目前取得了以下几个重要研究成果：

　 （1）设计了分布式高速视觉系统，能够快速、稳定的捕捉乒乓球轨迹，并能够适应一定程度的光照和背景的变化。

　 （2）提出了一套准确的基于物理模型的乒乓球轨迹预测算法

　 （3）设计了五自由度的乒乓球机器人及相应的乒乓球回球策略。

　　该机器人的击球水平在国内处在领先地位，并且大大减少了与国外乒乓球机器人的差距。目前，自动化所的机器人正在开展对人打球模式的识别，各种智能回球策略的研究及乒乓球旋转的识别等工作，正在向国际一流水平迈进。