專利名稱：非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置及回球落點(diǎn)準(zhǔn)確率獲得方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置及回球落點(diǎn)準(zhǔn)確率獲得方法。
背景技術(shù)：
目前，在網(wǎng)球的教學(xué)與訓(xùn)練中，通過(guò)發(fā)球機(jī)、教練以及與隊(duì)友對(duì)練均是為了訓(xùn)練接球的反應(yīng)速度。但是針對(duì)回球落點(diǎn)的反應(yīng)速度練習(xí)，卻缺乏行之有效的手段，更無(wú)法進(jìn)行結(jié)合網(wǎng)球?qū)ｍ?xiàng)訓(xùn)練的反應(yīng)訓(xùn)練及選擇反應(yīng)時(shí)間的強(qiáng)化訓(xùn)練。網(wǎng)球的比賽由于其力量大、速度快、變化多，因此，就要求運(yùn)動(dòng)員具有極快的反應(yīng)速度和良好的隨機(jī)應(yīng)變能力。能夠很好的利用最新科技研究成果，符合現(xiàn)代高水平運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練發(fā)展方向，利用運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)信息對(duì)運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作技術(shù)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的網(wǎng)球落點(diǎn)反應(yīng)訓(xùn)練裝置在國(guó)內(nèi)國(guó)外還沒(méi)有出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了適應(yīng)網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練的需要，而提出一種非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置及回球落點(diǎn)準(zhǔn)確率獲得方法。非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置，它包括投影儀、幕布、高速攝像機(jī)、重力傳感器和控制模塊；幕布布滿并鋪設(shè)在網(wǎng)球場(chǎng)上球網(wǎng)一側(cè)的半個(gè)場(chǎng)地上；重力傳感器固定在球員使用的球拍上；高速攝像機(jī)固定在球場(chǎng)上方，用于拍攝鋪設(shè)有幕布的半個(gè)場(chǎng)地上視頻信息；重力傳感器的重力信號(hào)輸出端與控制模塊的重力信號(hào)輸入端連接；投影儀的投影儀控制信號(hào)輸入端與控制模塊的投影控制信號(hào)輸出端連接；高速攝像機(jī)的視頻信號(hào)輸出端與控制模塊的視頻信號(hào)輸入端連接，所述高速攝像機(jī)的投影范圍是鋪設(shè)有幕布的半個(gè)場(chǎng)地。它還包括無(wú)線遙控器和無(wú)線信號(hào)接收模塊，無(wú)線接收模塊的信號(hào)輸出端與控制模塊的信號(hào)輸入端連接，所述遙控器由按鍵輸入電路和無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊組成，該無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊和無(wú)線信號(hào)接收模塊之間通過(guò)無(wú)線信號(hào)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊帶有按鍵輸入電路和譯碼電路，所述案件輸入電路的信號(hào)輸出端連接譯碼電路的信號(hào)輸入端，所述譯碼電路的譯碼信號(hào)輸出端連接無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊的信號(hào)輸入端。無(wú)線遙控器中的無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊和無(wú)線信號(hào)接收模塊采用紅外技術(shù)實(shí)現(xiàn)。無(wú)線遙控器中的無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊和無(wú)線信號(hào)接收模塊均采用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)。它還包括定時(shí)器，所述定時(shí)器的時(shí)間信號(hào)輸出端與控制模塊的時(shí)間信號(hào)輸入端連接。它還包括存儲(chǔ)器，所述控制模塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)信號(hào)輸出端與存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)信號(hào)輸入端連接。采用上述裝置的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)準(zhǔn)確率獲得方法，它由以下步驟實(shí)現(xiàn)；
步驟一、控制模塊采集重力傳感器輸出的信號(hào)，當(dāng)采集獲得的重力信號(hào)超過(guò)設(shè)定閾值之后，同時(shí)執(zhí)行步驟二和步驟三；步驟二、控制模塊根據(jù)接收到的重力信號(hào)的時(shí)間，并以此時(shí)間為起始點(diǎn)，在時(shí)長(zhǎng)為 NXT的時(shí)間內(nèi)停止接收來(lái)自重力傳感器的重力信號(hào)；步驟三、控制模塊根據(jù)接收到的重力信號(hào)的時(shí)間，并以此時(shí)間為起始點(diǎn)，控制投影儀向幕布上投影一段帶有N幀圖像的視頻，每幀圖像上均包含一個(gè)網(wǎng)球回球落點(diǎn)圖案，每幀圖像的播放時(shí)間為一個(gè)時(shí)間周期T ；步驟四、在每個(gè)時(shí)間周期T內(nèi)，高速攝像機(jī)實(shí)時(shí)拍攝回球落點(diǎn)信息，并將所述拍攝回球落點(diǎn)信息傳輸至控制模塊；步驟五、對(duì)所有時(shí)間周期逐一進(jìn)行如下操作控制模塊對(duì)視頻進(jìn)行分析，并判斷步驟四采集到的回球落點(diǎn)信息是否與其對(duì)應(yīng)幀圖像中的回球落點(diǎn)圖案位置一致，如果判斷結(jié)果為是，則回球落點(diǎn)準(zhǔn)確，控制模塊控制其內(nèi)部的計(jì)數(shù)器加1 ；如果判斷結(jié)果為否，則回球落點(diǎn)錯(cuò)誤；當(dāng)執(zhí)行完所有時(shí)間周期后，控制模塊將計(jì)數(shù)器的值除以N，獲得網(wǎng)球回球落點(diǎn)準(zhǔn)確率，并輸出；然后返回執(zhí)行步驟一。有益效果本發(fā)明開(kāi)拓性的提出了一種基于行走車模擬系統(tǒng)的網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置，通過(guò)投影儀指示回球落點(diǎn)，使球員能夠有目的的進(jìn)行回球落點(diǎn)的訓(xùn)練；并配合行走車系統(tǒng)，模擬臨場(chǎng)環(huán)境，從而有效的提高球員的反應(yīng)速度和隨機(jī)應(yīng)變的能力。本發(fā)明適用于網(wǎng)球的回球落點(diǎn)訓(xùn)練。本發(fā)明采用獨(dú)創(chuàng)的網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置，逼真的模擬臨場(chǎng)環(huán)境和回球落點(diǎn)，訓(xùn)練效果極其顯著；本發(fā)明采用的還能夠可以將運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，為后續(xù)的網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)理論提供強(qiáng)大的經(jīng)驗(yàn)支撐。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的行走車的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明控制部分的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖1至圖3說(shuō)明本具體實(shí)施方式
，非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置，它包括投影儀1、幕布2、重力傳感器9和控制模塊10 ；幕布2布滿并鋪設(shè)在網(wǎng)球場(chǎng)上球網(wǎng)一側(cè)的半個(gè)場(chǎng)地上；重力傳感器9固定在球員使用的球拍上；高速攝像機(jī)7固定在球場(chǎng)上方，用于拍攝鋪設(shè)有幕布的半個(gè)場(chǎng)地上視頻信息，用于拍攝回球落點(diǎn)；重力傳感器9的重力信號(hào)輸出端與控制模塊10的重力信號(hào)輸入端連接；投影儀1的投影儀控制信號(hào)輸入端與控制模塊10的投影控制信號(hào)輸出端連接；高速攝像機(jī)7的視頻信號(hào)輸出端與控制模塊10的視頻信號(hào)輸入端連接，所述高速攝像機(jī)7的投影范圍是鋪設(shè)有幕布的半個(gè)場(chǎng)地。工作原理本發(fā)明通過(guò)投影儀向場(chǎng)地中的幕布投射網(wǎng)球落點(diǎn)視頻，球員根據(jù)該視頻指示的落點(diǎn)位置進(jìn)行擊打，從而實(shí)現(xiàn)非接觸的回球落點(diǎn)訓(xùn)練；同時(shí)，采用高速攝像機(jī)7對(duì)回球過(guò)程進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)回球落點(diǎn)的監(jiān)控和回球準(zhǔn)確率的統(tǒng)計(jì)。本發(fā)明通過(guò)投影儀指示回球落點(diǎn)，使球員能夠有目的的進(jìn)行回球落點(diǎn)的訓(xùn)練；模擬臨場(chǎng)環(huán)境，從而有效的提高球員的反應(yīng)速度和隨機(jī)應(yīng)變的能力，以及降低球員的反應(yīng)時(shí)間。本發(fā)明適用于網(wǎng)球的回球落點(diǎn)訓(xùn)練過(guò)程中。
具體實(shí)施方式
二、本具體實(shí)施與具體實(shí)施方式
一所述的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置的區(qū)別在于，它還包括無(wú)線遙控器51和無(wú)線信號(hào)接收模塊52，無(wú)線接收模塊52的信號(hào)輸出端與控制模塊10的信號(hào)輸入端連接，所述遙控器51由按鍵輸入電路和無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊組成，該無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊51和無(wú)線信號(hào)接收模塊52之間通過(guò)無(wú)線信號(hào)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊51帶有按鍵輸入電路和譯碼電路，所述案件輸入電路的信號(hào)輸出端連接譯碼電路的信號(hào)輸入端，所述譯碼電路的譯碼信號(hào)輸出端連接無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊51的信號(hào)輸入端。本實(shí)施方式中，按下遙控器后，控制模塊開(kāi)始工作。本實(shí)施方式中的搖控器可以放置在教練員手中，實(shí)時(shí)中斷、暫停、回放，以便對(duì)球員動(dòng)做的指導(dǎo)。本實(shí)施方式進(jìn)一步提高訓(xùn)練回球效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)球員的快速選擇回球落點(diǎn)、正確選擇回球落點(diǎn)隨機(jī)應(yīng)變能力，進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。
具體實(shí)施方式
三、本具體實(shí)施與具體實(shí)施方式
二所述的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置的區(qū)別在于，無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊和無(wú)線信號(hào)接收模塊52均采用紅外技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施方式
四、本具體實(shí)施與具體實(shí)施方式
二所述的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置的區(qū)別在于，無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊和無(wú)線信號(hào)接收模塊52均采用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施方式
五、本具體實(shí)施與具體實(shí)施方式
二所述的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置的區(qū)別在于，它還包括定時(shí)器6，所述定時(shí)器6的時(shí)間信號(hào)輸出端與控制模塊10的時(shí)間信號(hào)輸入端連接。本實(shí)施方式采用定時(shí)的方式控制控制模塊10進(jìn)行投影的開(kāi)始時(shí)間。
具體實(shí)施方式
六、本具體實(shí)施與具體實(shí)施方式
六所述的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置的區(qū)別在于，它還包括存儲(chǔ)器8，所述控制模塊10的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)信號(hào)輸出端與存儲(chǔ)器8 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)信號(hào)輸入端連接。本實(shí)施方式中，可以將采集到的信息進(jìn)行存儲(chǔ)，以便進(jìn)行視頻回放、落點(diǎn)曲線生成
等信息處理。
具體實(shí)施方式
七、采用具體實(shí)施方式
一的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)準(zhǔn)確率獲得方法，它由以下步驟實(shí)現(xiàn)；步驟一、控制模塊10采集重力傳感器9輸出的信號(hào)，當(dāng)采集獲得的重力信號(hào)超過(guò)設(shè)定閾值之后，同時(shí)執(zhí)行步驟二和步驟三；步驟二、控制模塊10根據(jù)接收到的重力信號(hào)的時(shí)間，并以此時(shí)間為起始點(diǎn)，在時(shí)長(zhǎng)為NXT的時(shí)間內(nèi)停止接收來(lái)自重力傳感器9的重力信號(hào)；步驟三、控制模塊10根據(jù)接收到的重力信號(hào)的時(shí)間，并以此時(shí)間為起始點(diǎn)，控制投影儀ι向幕布2上投影一段帶有N幀圖像的視頻，每幀圖像上均包含一個(gè)網(wǎng)球回球落點(diǎn)圖案，每幀圖像的播放時(shí)間為一個(gè)時(shí)間周期T ；步驟四、在每個(gè)時(shí)間周期T內(nèi)，高速攝像機(jī)7實(shí)時(shí)拍攝回球落點(diǎn)信息，并將所述拍攝回球落點(diǎn)信息傳輸至控制模塊10 ；步驟五、對(duì)所有時(shí)間周期逐一進(jìn)行如下操作控制模塊10對(duì)視頻進(jìn)行分析，并判斷步驟四采集到的回球落點(diǎn)信息是否與其對(duì)應(yīng)幀圖像中的回球落點(diǎn)圖案位置一致，如果判斷結(jié)果為是，則回球落點(diǎn)準(zhǔn)確，控制模塊10控制其內(nèi)部的計(jì)數(shù)器加1 ；如果判斷結(jié)果為否， 則回球落點(diǎn)錯(cuò)誤；當(dāng)執(zhí)行完所有時(shí)間周期后，控制模塊10將計(jì)數(shù)器的值除以N，獲得網(wǎng)球回球落點(diǎn)準(zhǔn)確率，并輸出；然后返回執(zhí)行步驟一。
權(quán)利要求
1.非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置，其特征是它包括投影儀(1)、幕布O)、高速攝像機(jī)(7)、重力傳感器(9)和控制模塊(10)；幕布( 布滿并鋪設(shè)在網(wǎng)球場(chǎng)上球網(wǎng)一側(cè)的半個(gè)場(chǎng)地上；重力傳感器(9)固定在球員使用的球拍上；高速攝像機(jī)(7)固定在球場(chǎng)上方，用于拍攝鋪設(shè)有幕布的半個(gè)場(chǎng)地上視頻 fn息；重力傳感器(9)的重力信號(hào)輸出端與控制模塊(10)的重力信號(hào)輸入端連接；投影儀(1)的投影儀控制信號(hào)輸入端與控制模塊(10)的投影控制信號(hào)輸出端連接；高速攝像機(jī)(7)的視頻信號(hào)輸出端與控制模塊(10)的視頻信號(hào)輸入端連接，所述高速攝像機(jī)(7)的投影范圍是鋪設(shè)有幕布的半個(gè)場(chǎng)地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置，其特征在于它還包括無(wú)線遙控器(51)和無(wú)線信號(hào)接收模塊(52)，無(wú)線接收模塊(5 的信號(hào)輸出端與控制模塊(10) 的信號(hào)輸入端連接，所述遙控器(51)由按鍵輸入電路和無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊組成，該無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊(51)和無(wú)線信號(hào)接收模塊(52)之間通過(guò)無(wú)線信號(hào)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊(51)帶有按鍵輸入電路和譯碼電路，所述案件輸入電路的信號(hào)輸出端連接譯碼電路的信號(hào)輸入端，所述譯碼電路的譯碼信號(hào)輸出端連接無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊(51)的信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置，其特征在于無(wú)線遙控器 (51)中的無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊和無(wú)線信號(hào)接收模塊(52)采用紅外技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置，其特征在于無(wú)線遙控器 (51)中的無(wú)線信號(hào)發(fā)射模塊和無(wú)線信號(hào)接收模塊(52)均采用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的所述的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置，其特征在于它還包括定時(shí)器(6)，所述定時(shí)器(6)的時(shí)間信號(hào)輸出端與控制模塊(10)的時(shí)間信號(hào)輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的所述的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置，其特征在于它還包括存儲(chǔ)器(8)，所述控制模塊(10)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)信號(hào)輸出端與存儲(chǔ)器(8)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)信號(hào)輸入端連接。
7.采用權(quán)利要求1的非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)準(zhǔn)確率獲得方法，其特征是它由以下步驟實(shí)現(xiàn)；步驟一、控制模塊(10)采集重力傳感器(9)輸出的信號(hào)，當(dāng)采集獲得的重力信號(hào)超過(guò)設(shè)定閾值之后，同時(shí)執(zhí)行步驟二和步驟三；步驟二、控制模塊(10)根據(jù)接收到的重力信號(hào)的時(shí)間，并以此時(shí)間為起始點(diǎn)，在時(shí)長(zhǎng)為NXT的時(shí)間內(nèi)停止接收來(lái)自重力傳感器(9)的重力信號(hào)；步驟三、控制模塊(10)根據(jù)接收到的重力信號(hào)的時(shí)間，并以此時(shí)間為起始點(diǎn)，控制投影儀(1)向幕布( 上投影一段帶有N幀圖像的視頻，每幀圖像上均包含一個(gè)網(wǎng)球回球落點(diǎn)圖案，每幀圖像的播放時(shí)間為一個(gè)時(shí)間周期T ；步驟四、在每個(gè)時(shí)間周期T內(nèi)，高速攝像機(jī)(7)實(shí)時(shí)拍攝回球落點(diǎn)信息，并將所述拍攝回球落點(diǎn)信息傳輸至控制模塊(10)；步驟五、對(duì)所有時(shí)間周期逐一進(jìn)行如下操作控制模塊(10)對(duì)視頻進(jìn)行分析，并判斷步驟四采集到的回球落點(diǎn)信息是否與其對(duì)應(yīng)幀圖像中的回球落點(diǎn)圖案位置一致，如果判斷結(jié)果為是，則回球落點(diǎn)準(zhǔn)確，控制模塊(10)控制其內(nèi)部的計(jì)數(shù)器加1 ；如果判斷結(jié)果為否，則回球落點(diǎn)錯(cuò)誤；當(dāng)執(zhí)行完所有時(shí)間周期后，控制模塊(10)將計(jì)數(shù)器的值除以N，獲得網(wǎng)球回球落點(diǎn)準(zhǔn)確率，并輸出；然后返回執(zhí)行步驟一。
全文摘要
非接觸式網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置及回球落點(diǎn)準(zhǔn)確率獲得方法，涉及一種網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置及回球落點(diǎn)準(zhǔn)確率獲得方法。它是為了適應(yīng)網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練的需要。發(fā)明開(kāi)拓性的提出了一種基于行走車模擬系統(tǒng)的網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練裝置，通過(guò)光指示的方式指示回球落點(diǎn)，使球員能夠有目的的進(jìn)行回球落點(diǎn)的訓(xùn)練；并配合行走車系統(tǒng)，模擬臨場(chǎng)環(huán)境，從而有效的提高球員的反應(yīng)速度和隨機(jī)應(yīng)變的能力。本發(fā)明適用于網(wǎng)球的回球落點(diǎn)訓(xùn)練。本發(fā)明適用于網(wǎng)球回球落點(diǎn)訓(xùn)練。
文檔編號(hào)A63B69/38GK102512813SQ20111045628
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者周振友, 夏國(guó)濱, 左游 申請(qǐng)人:哈爾濱師范大學(xué)