[發(fā)明專(zhuān)利]基于加速度傳感器的乒乓球比賽裁判和球員訓(xùn)練系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010786517.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112007340B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉超然;李穎哲;王益哨;董林璽;王高峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A63B67/04
• 分類(lèi)號(hào): A63B67/04;A63B71/06
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.基于加速度傳感器的乒乓球比賽裁判和球員訓(xùn)練方法，其特征在于，基于加速度傳感器的乒乓球比賽裁判和球員訓(xùn)練系統(tǒng)包括乒乓球桌、設(shè)于乒乓球桌上的若干個(gè)加速度傳感器節(jié)點(diǎn)單元、電路處理單元和數(shù)據(jù)分析單元；所述加速度傳感器節(jié)點(diǎn)單元均與電路處理單元電連接，所述數(shù)據(jù)分析單元與電路處理單元電連接；所述加速度傳感器節(jié)點(diǎn)單元均安裝在乒乓球桌表面，用于檢測(cè)乒乓球碰撞桌面時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)波強(qiáng)度位置；所述加速度傳感器節(jié)點(diǎn)單元包括MEMS加速度計(jì)或微型自供電加速度傳感器；相鄰的三個(gè)加速度傳感器節(jié)點(diǎn)單元之間的距離構(gòu)成等腰三角形；包括如下步驟：

S1，利用深度學(xué)習(xí)的粒子群優(yōu)化算法LCSO，通過(guò)不斷的迭代確定加速度傳感器節(jié)點(diǎn)單元個(gè)數(shù)的最優(yōu)解；

S2，將所有加速度傳感器節(jié)點(diǎn)單元安裝在乒乓球桌面的指定位置；

S3，在乒乓球員進(jìn)行發(fā)球接球過(guò)程中，對(duì)球的落點(diǎn)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)；

S4，根據(jù)存儲(chǔ)的落點(diǎn)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果判定，并給出判定的最終比賽結(jié)果；

S5，根據(jù)存儲(chǔ)的所有落點(diǎn)位置進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出乒乓球員的常用打球手法，找出乒乓球員的打球缺點(diǎn)并給出改進(jìn)的訓(xùn)練建議；

S6，利用數(shù)據(jù)生成軟件隨機(jī)生成若干數(shù)據(jù)并記錄，再通過(guò)基于加速度傳感器的乒乓球比賽裁判和球員訓(xùn)練系統(tǒng)計(jì)算獲得對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行誤差對(duì)比，計(jì)算最終所得誤差；

步驟S1中所述深度學(xué)習(xí)的粒子群優(yōu)化算法LCSO，包括如下步驟：

S11，按照適應(yīng)度從高到低的順序?qū)αＷ尤褐械牧Ｗ舆M(jìn)行排序；

S12，根據(jù)各個(gè)粒子的適應(yīng)度，將粒子群分為n級(jí)，每個(gè)級(jí)由L_i表示，其中，1≤i≤n；

S13，采用競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，在每個(gè)層級(jí)中粒子間隨機(jī)配對(duì)并比較適應(yīng)度的大小，勝者直接進(jìn)入下一代，失敗者需要向比它層級(jí)高的粒子學(xué)習(xí)并更新后才能進(jìn)入下一代。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于加速度傳感器的乒乓球比賽裁判和球員訓(xùn)練方法，其特征在于，所述等腰三角形的底角為60.1200°，所述等腰三角形其中一腰的延長(zhǎng)線(xiàn)與乒乓球桌面寬度的夾角為90.0880°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于加速度傳感器的乒乓球比賽裁判和球員訓(xùn)練方法，其特征在于，所述等腰三角形底邊的長(zhǎng)度與等腰三角形的腰長(zhǎng)相等。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于加速度傳感器的乒乓球比賽裁判和球員訓(xùn)練方法，其特征在于，所述加速度傳感器節(jié)點(diǎn)單元個(gè)數(shù)的最優(yōu)解為35個(gè)。