通過傳感器陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球速度和角度捕獲的方法
【專利摘要】通過傳感器陣列實(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，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。本發(fā)明提供的通過傳感器陣列實(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％。
【專利說明】通過傳感器陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球速度和角度捕獲的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過傳感器陣列實(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)】
[0002]近年來，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)的愛好者不能自由的選擇運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
[0003]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。
[0004]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】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種通過傳感器陣列實(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。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]通過傳感器陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球速度和角度捕獲的方法，包括:
[0008]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。
[0009]所述主控板的采用的芯片型號(hào)是AT91SAM7S64。
[0010]所述AD 轉(zhuǎn)換芯片采用 AD9204-20、AD9609-20、AD9212-40、AD9609-40、AD9203、AD9218-40 等。
[0011]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。
[0012]所述紅外傳感器陣列的采樣率為4k/s。
[0013]本發(fā)明提供的通過傳感器陣列實(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】
[0014]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。
[0015]所述主控板的采用的芯片型號(hào)是AT91SAM7S64。
[0016]主控板的芯片應(yīng)滿足以下要求:
[0017]64kflash程序存儲(chǔ)，需要滿足復(fù)雜邏輯程序的存儲(chǔ)；
[0018]55Mhzcpu:CPU需要高速采樣運(yùn)算要求；
[0019]Max I/O Pins:需要滿足大量傳感器輸入io個(gè)數(shù)要求；
[0020]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。
[0021]ADC Speed(ksps):384:滿足高速采樣要求。
[0022]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:
[0023]AT91SAM7S128ARM7TDMI Microcontroller withl28KB Flash,64Pins ；
[0024]AT91SAM7S256ARM7TDMI Microcontroller with256KB Flash,64Pins ；
[0025]AT91SAM7S512ARM7TDMI Microcontroller with512KB Flash,64Pins ；
[0026]AT91SAM7SE256ARM7TDMI Microcontroller with256KB Flash,128Pins ；
[0027]AT9ISAM7SE5I2ARM7TDMI Microcontroller with512KB Flash，128Pins。
[0028]所述AD 轉(zhuǎn)換芯片采用 AD9204-20、AD9609-20、AD9212-40、AD9609-40、AD9203、AD9218-40 等。
[0029]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。
[0030]所述紅外傳感器陣列的采樣率為4k/s。
[0031]本發(fā)明提供的通過傳感器陣列實(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%。
【權(quán)利要求】
1.通過傳感器陣列實(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。
2.如權(quán)利要求1所述通過傳感器陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球速度和角度捕獲的方法，其特征在于，所述主控板的采用的芯片型號(hào)是AT91SAM7S64。
3.如權(quán)利要求1所述通過傳感器陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球速度和角度捕獲的方法，其特征在于，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。
4.如權(quán)利要求1所述通過傳感器陣列實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球速度和角度捕獲的方法，其特征在于，所述紅外傳感器陣列的采樣率為4k/s。
【文檔編號(hào)】A63B71/06GK103611282SQ201310651391
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】朱人杰, 嚴(yán)美香 申請(qǐng)人:嚴(yán)美香