[發(fā)明專利]通過(guò)傳感器陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球速度和角度捕獲的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310651391.9
• 申請(qǐng)日: 2013-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103611282A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱人杰;嚴(yán)美香
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嚴(yán)美香
• 主分類號(hào): A63B71/06
• 分類號(hào): A63B71/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過(guò)傳感器陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球速度和角度捕獲的方法，應(yīng)用于室內(nèi)高爾夫球運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器陣列測(cè)得高爾夫球的線速、轉(zhuǎn)速、角度等參數(shù)，屬于高爾夫球運(yùn)動(dòng)輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)，因?yàn)槭彝飧郀柗虻母鞣N局限，如受天氣、季節(jié)等因素，使高爾夫運(yùn)動(dòng)的愛(ài)好者不能自由的選擇運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

同時(shí)，隨著電子及PC技術(shù)的飛速發(fā)展，促生了室內(nèi)高爾夫這樣一個(gè)行業(yè)，使高爾夫運(yùn)動(dòng)不再受室外天氣、季節(jié)條件影響。

在室內(nèi)打球中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)為傳感器和模擬器，各家類似的產(chǎn)品，大多是采用高速攝像頭，進(jìn)行對(duì)球的速度角度進(jìn)行捕捉，但通常成本極高，并且精準(zhǔn)度也不達(dá)標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)傳感器陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球速度和角度捕獲的方法，對(duì)高速的高爾夫球的線速、轉(zhuǎn)速、角度參數(shù)的捕獲并達(dá)到99.9％以上的精度。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

通過(guò)傳感器陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球速度和角度捕獲的方法，包括：

在高爾夫球飛出的軌跡區(qū)域內(nèi)布置紅外傳感器陣列，當(dāng)高爾夫球飛過(guò)時(shí)，由所述紅外傳感器陣列對(duì)高爾夫球進(jìn)行高頻采樣，采樣信號(hào)由AD轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將紅外傳感器陣列中的每一顆紅個(gè)傳感器捕獲的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，統(tǒng)一由串行排線傳輸給主控板的CPU處理，主控板的CPU對(duì)每個(gè)傳感器每次采集信號(hào)的強(qiáng)弱進(jìn)行比對(duì)，以及對(duì)整個(gè)紅外傳感器陣列上同一次采樣的全部傳感器信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算得出高爾夫球的線速、轉(zhuǎn)速、角度數(shù)據(jù)，并把處理后的結(jié)果由主控板統(tǒng)一編碼后發(fā)給上位機(jī)，由上位機(jī)對(duì)處理后的結(jié)果進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)、模擬顯示。

所述主控板的采用的芯片型號(hào)是AT91SAM7S64。

所述AD轉(zhuǎn)換芯片采用AD9204-20、AD9609-20、AD9212-40、AD9609-40、AD9203、AD9218-40等。

所述紅外傳感器陣列由兩排組成，每排200顆紅外傳感器，共400顆傳感組成。

所述紅外傳感器陣列的采樣率為4k/s。

本發(fā)明提供的通過(guò)傳感器陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球速度和角度捕獲的方法，達(dá)到比高精度攝像頭更高的測(cè)量精度，降低了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本，并達(dá)到了更精確的測(cè)量結(jié)果，測(cè)量精度可以達(dá)到99.9％。

具體實(shí)施方式

在高爾夫球飛出的軌跡區(qū)域內(nèi)布置紅外傳感器陣列，當(dāng)高爾夫球飛過(guò)時(shí)，由所述紅外傳感器陣列對(duì)高爾夫球進(jìn)行高頻采樣，采樣信號(hào)由AD轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將紅外傳感器陣列中的每一顆紅個(gè)傳感器捕獲的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，統(tǒng)一由串行排線傳輸給主控板的CPU處理，主控板的CPU對(duì)每個(gè)傳感器每次采集信號(hào)的強(qiáng)弱進(jìn)行比對(duì)，以及對(duì)整個(gè)紅外傳感器陣列上同一次采樣的全部傳感器信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算得出高爾夫球的線速、轉(zhuǎn)速、角度數(shù)據(jù)，并把處理后的結(jié)果由主控板統(tǒng)一編碼后發(fā)給上位機(jī)，由上位機(jī)對(duì)處理后的結(jié)果進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)、模擬顯示。

所述主控板的采用的芯片型號(hào)是AT91SAM7S64。

主控板的芯片應(yīng)滿足以下要求：

64kflash程序存儲(chǔ)，需要滿足復(fù)雜邏輯程序的存儲(chǔ)；

55Mhzcpu：CPU需要高速采樣運(yùn)算要求；

Max?I/O?Pins：需要滿足大量傳感器輸入io個(gè)數(shù)要求；

usb：2.0全速：需要滿足和上位機(jī)高速實(shí)時(shí)同步的要求。

ADC?Speed(ksps)：384：滿足高速采樣要求。

基于上述要求選擇備用型號(hào)，需要滿足以上要求的atmal芯片，包括：

AT91SAM7S128ARM7TDMI?Microcontroller?with128KB?Flash，64Pins；

AT91SAM7S256ARM7TDMI?Microcontroller?with256KB?Flash，64Pins；

AT91SAM7S512ARM7TDMI?Microcontroller?with512KB?Flash，64Pins；

AT91SAM7SE256ARM7TDMI?Microcontroller?with256KB?Flash，128Pins；

AT91SAM7SE512ARM7TDMI?Microcontroller?with512KB?Flash，128Pins。

所述AD轉(zhuǎn)換芯片采用AD9204-20、AD9609-20、AD9212-40、AD9609-40、AD9203、AD9218-40等。