[發(fā)明專利]一種識別乒乓球正常撞擊球桌及撞擊位置的裝置及方法

有效

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• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107715424B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)軍榮;盧玉龍;陳彥琦
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州乾博科技有限公司
• 主分類號: A63B67/04
• 分類號: A63B67/04;A63B71/06;G01D5/34;A47B25/00
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本發(fā)明公開了一種識別乒乓球正常撞擊球桌及撞擊位置的裝置及方法。其識別乒乓球正常撞擊球桌及撞擊位置的裝置包括具有連接結(jié)構(gòu)的乒乓球桌、遮光式光電傳感設(shè)備、識別正常撞擊及撞擊位置的服務(wù)器；在乒乓球桌上通過連接結(jié)構(gòu)部署多組遮光式光電傳感器，獲得電壓值并發(fā)送至服務(wù)器，服務(wù)器定時(shí)收集遮光式光電傳感設(shè)備發(fā)送的電壓值，根據(jù)電壓值判斷乒乓球是否撞擊桌面，再根據(jù)乒乓球正常擊打時(shí)撞擊桌面的特征識別乒乓球是否正常撞擊球桌，最后根據(jù)光電傳感器的編號確定乒乓球正常撞擊球桌的位置。本發(fā)明解決了乒乓球桌的物聯(lián)網(wǎng)方案不能準(zhǔn)確識別乒乓球是否正常撞擊球桌及撞擊位置的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能乒乓球運(yùn)動技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種識別乒乓球正常撞擊球桌及撞擊位置的裝置及方法。

背景技術(shù)

目前乒乓球桌的物聯(lián)網(wǎng)改造方案主要有兩種，一種是安裝攝像頭等高精度儀器，獲取乒乓球運(yùn)動的視頻或圖像數(shù)據(jù)；另一種是在球桌桌面上安裝壓電感應(yīng)單元，獲取乒乓球撞擊球桌的數(shù)據(jù)。兩種方案均無法準(zhǔn)確識別乒乓球是否正常撞擊球桌。

為此提出一種識別乒乓球正常撞擊球桌及撞擊位置的裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是乒乓球桌的物聯(lián)網(wǎng)方案不能準(zhǔn)確識別乒乓球是否正常撞擊球桌及撞擊位置的問題，提出一種識別乒乓球正常撞擊球桌及撞擊位置的裝置及方法。

本發(fā)明應(yīng)用遮光式光電傳感器，遮光式光電傳感器包括發(fā)光器、收光器以及電壓發(fā)生電路，當(dāng)成對發(fā)光器和收光器之間的光路被遮擋時(shí)電壓發(fā)生電路會產(chǎn)生一定的電壓。本發(fā)明所述的乒乓球正常撞擊球桌是指乒乓球在正常擊打過程中撞擊球桌，乒乓球非正常撞擊球桌是乒乓球在球桌上滾動或乒乓球在球桌上彈落至滾動。本發(fā)明所述的橫向是指乒乓球桌長邊，縱向是指乒乓球桌短邊。

本發(fā)明的識別乒乓球正常撞擊球桌及撞擊位置的裝置，由具有連接結(jié)構(gòu)的乒乓球桌、遮光式光電傳感設(shè)備、識別正常撞擊及撞擊位置的服務(wù)器組成。

具有連接結(jié)構(gòu)的乒乓球桌：球桌的邊沿部署用于固定遮光式光電傳感設(shè)備的連接結(jié)構(gòu)，連接結(jié)構(gòu)與乒乓球桌面具有水平間距且高出乒乓球桌面。

遮光式光電傳感設(shè)備：遮光式光電傳感設(shè)備包括發(fā)光器、收光器和電壓產(chǎn)生電路，發(fā)光器和收光器成對部署在球桌邊沿的連接結(jié)構(gòu)上，成對部署的發(fā)光器和收光器之間的光路覆蓋乒乓球桌面；當(dāng)發(fā)光器和收光器之間的光路被遮擋時(shí)，電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生電壓，然后將電壓值發(fā)送至識別正常撞擊及撞擊位置的服務(wù)器。

識別正常撞擊及撞擊位置的服務(wù)器：確定乒乓球桌面上由成對部署的發(fā)光器和收光器形成的網(wǎng)狀區(qū)域及編號，獲取遮光式光電傳感設(shè)備產(chǎn)生的電壓值，根據(jù)電壓值判斷乒乓球是否撞擊球桌，根據(jù)乒乓球正常擊打時(shí)撞擊桌面的特征識別乒乓球是否正常撞擊球桌，根據(jù)電壓值對應(yīng)的光電傳感設(shè)備編號識別乒乓球撞擊球桌的位置。

本發(fā)明的一種識別乒乓球正常撞擊球桌及撞擊位置的裝置，如圖1所示，識別正常撞擊及撞擊位置的服務(wù)器簡稱為服務(wù)器。乒乓球桌上部署的多個(gè)遮光式光電傳感設(shè)備獲得電壓值，然后將電壓值發(fā)送至服務(wù)器。

一種識別乒乓球正常撞擊球桌及撞擊位置的方法采用以下步驟：

步驟1、劃分乒乓球桌面區(qū)域及設(shè)置參數(shù)。

乒乓球桌面劃分為M×N個(gè)網(wǎng)格區(qū)域，M和N是正整數(shù)，網(wǎng)格區(qū)域由橫向和縱向區(qū)域構(gòu)成，M和N足夠大時(shí)，每個(gè)網(wǎng)格區(qū)域都趨近于一個(gè)位置點(diǎn)；橫向區(qū)域編號記為x_i，1≤i≤M，縱向區(qū)域編號記為y_j，1≤j≤N。成對部署的發(fā)光器和收光器編號與劃分的區(qū)域編號一致；設(shè)置采樣時(shí)間間隔T，時(shí)間間隔T的值小于對局中乒乓球兩次撞擊的平均時(shí)間間隔(根據(jù)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)獲得)。設(shè)置判斷光路被遮擋的最低電壓閾值H。設(shè)置連續(xù)采樣次數(shù)值X，其中X·T的值小于乒乓球連續(xù)兩次正常撞擊球桌的最小時(shí)間間隔(根據(jù)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)獲得)。

步驟2、獲取光電傳感數(shù)據(jù)及判斷乒乓球是否撞擊球桌。