[發明專利]蹦床檢測設備及檢測方法

有效

• 申請號: 201410049735.3
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN103776603A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 吳興華;馬立修;孫亞燦;曹立軍;萬隆;孫夢顏
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G01B11/03;G01B11/22
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所 37223
• 代理人: 張雯

技術領域

蹦床檢測設備及檢測方法，屬于蹦床檢測技術領域，具體涉及一種檢測沖擊球自由落體沖擊蹦床后回彈高度以及橫向、縱向偏移量的檢測設備及檢測方法。?

背景技術

為使所有蹦床運動員有公平競爭的機會，必須要控制蹦床的性能和盡量縮小競賽與訓練設備之間的差別，國際田聯要求對蹦床進行檢測，檢測方法是利用沖擊球在規定高度自由落體后沖擊蹦床，利用攝像機記錄沖擊球回彈高度以及橫向、縱向的偏移量，還包括蹦床網面的下陷深度。目前常用的檢測方法是直接線性轉換方法，通過兩臺以上的攝像機可以實現空間三維坐標的重構，實現沖擊球的檢測，這種方法需要預先標定攝像機，而攝像機的標定過程非常復雜，需要至少6個控制點，一般需要大于16個控制點才能較為準確的標定攝像機的參數，且在標定過程中易引入標定誤差，相機的參數也容易隨時間、運輸過程、體育場館內安裝過程改變，導致沖擊球測量的不準確。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種不需要預先標定攝像機，對攝像機的性能和安裝精度要求低，結構簡單、檢測結果準確、檢測方便的蹦床檢測設備及檢測方法。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該蹦床檢測設備，包括蹦床和沖擊球，其特征在于：在蹦床上方固定有驅動沖擊球在水平面內移動的檢測位置調整機構，檢測位置調整機構上固定有電磁鐵和調速電機，沖擊球吸附在電磁鐵下側，并通過安全繩連接調速電機，調速電機連接有電機控制器，電機控制器可以控制調速電機加速轉動，使沖擊球完全自由落體；通過檢測位置調整機構能夠將沖擊球移動到不同的檢測位置，能夠保持沖擊球的高度準確；?

檢測位置調整機構在沖擊球的水平方向即X軸上固定有一根豎直的攝像機固定桿，攝像機固定桿上由上至下依次設有第一攝像機、第二攝像機和第三攝像機，第一攝像機與第二攝像機位于蹦床上方拍攝沖擊球的回彈圖像，第三攝像機位于蹦床下方拍攝蹦床網面下陷圖像，第一攝像機與第二攝像機連接有攝像機控制器，攝像機控制器輸出脈沖信號，控制第一攝像機與第二攝像機同時采集一副圖像。第一攝像機與第二攝像機所采集的圖像需要在沖擊球X在同一位置時進行計算才能夠得出三維坐標，所以必須要求第一攝像機與第二攝像機同時采集圖像，確保數據的準確性。

所述檢測位置調整機構包括豎直的支撐柱、縱向滑塊和橫向滑塊，四根支撐柱分別固定在蹦床四個角上，蹦床縱向兩側的支撐柱上端分別固定有縱向導向柱，縱向滑塊滑動固定在縱向導向柱上，兩個縱向滑塊之間固定有橫向導向柱，橫向滑塊滑動固定在橫向導向柱上，調速電機與電磁鐵固定在橫向滑塊上，縱向滑塊連接有驅動其縱向滑動的縱向驅動機構，橫向滑塊連接有驅動其橫向滑動的橫向驅動機構。?

所述縱向驅動機構包括縱向電機和縱向皮帶，縱向電機固定在一個支撐柱上端，縱向皮帶回轉連接縱向電機，縱向皮帶上側與縱向滑塊固定連接，縱向滑塊下側面縱向開設有凹槽，縱向皮帶下側在凹槽內滑動；所述橫向驅動機構包括橫向電機和橫向皮帶，橫向電機固定在縱向滑塊上，橫向皮帶回轉連接橫向電機，橫向皮帶上側與橫向滑塊固定連接，橫向滑塊下側面橫向開設有凹槽，橫向皮帶下側在凹槽內滑動。?

所述調速電機的輸出軸上固定有一個槽輪，安全繩繞設在槽輪的凹槽內，電磁鐵中部開設有一個直徑小于沖擊球直徑的圓形通孔，圓形通孔上下兩端分別倒圓角，安全繩上端與槽輪固定連接，下端穿過圓形通孔與沖擊球固定連接。?

一種利用上述的蹦床檢測設備對蹦床進行檢測的方法，其特征在于：包括以下步驟：?

步驟1，調整三臺攝像機的位置，使沖擊球回彈后最高點位于第一攝像機與第二攝像機之間，使蹦床下陷的最深點位于第三攝像機的拍攝視場角范圍內；

步驟2，開始檢測，電磁鐵斷電，沖擊球自由落體；

步驟3，攝像機控制器輸出脈沖信號，第一攝像機和第二攝像機接收脈沖信號同時采集一副圖像，第三攝像機獨立連續拍攝，將第一攝像機、第二攝像機和第三攝像機拍攝的圖像通過圖像采集卡存入PC機；

步驟4，將所拍攝的彩色圖像轉灰度圖像；