專利名稱：高爾夫球運動模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量高爾夫球運動參數(shù)并模擬高爾夫運動的高爾夫模擬裝置。
高爾夫模擬系統(tǒng)是目前國際上流行的用于模擬真實高爾夫運動場景的運動娛樂設(shè)備。目前國際上標準高爾夫模擬系統(tǒng)是由測量系統(tǒng)、計算機、投影機等硬件和模擬軟件等部分構(gòu)成，大多使用在室內(nèi)。這些系統(tǒng)一般是由測量系統(tǒng)完成對高爾夫球運動參數(shù)的全面測定，然后利用計算機圖像處理技術(shù)模擬現(xiàn)場運動場景效果，使擊球者有身臨其境的感受。高爾夫模擬系統(tǒng)的核心裝置是系統(tǒng)為提取高爾夫球被擊起時的運動參量而采用的一整套測量方式及其裝置。高爾夫模擬系統(tǒng)的測量裝置不僅決定了系統(tǒng)本身的測量精度，直接影響到系統(tǒng)的模擬效果，而且決定了系統(tǒng)的制作成本、工藝難度、使用要求和適用范圍，集中體現(xiàn)了整個系統(tǒng)產(chǎn)品的技術(shù)水平。目前國內(nèi)外能夠真正測量出三維高爾夫球運動參數(shù)的先進高爾夫模擬設(shè)備大多采用光電布陣或多點攝像等方式的高成本測量系統(tǒng)，價格昂貴，占地面積大，適用范圍小，不適合進行大范圍的推廣。另外有一些高爾夫模擬器結(jié)構(gòu)然簡單，但測量不準確，對高爾夫運動的模擬效果很差。
本實用新型的目的是為了克服價格昂貴、模擬不真實等缺點，在于提供一種全新的高爾夫測量和模擬裝置，不僅能保證目前高爾夫模擬設(shè)備所應(yīng)具有的模擬水平，而且使其制作成本大為降低，體積變小，使使用和攜帶都變得十分方便。
本實用新型的技術(shù)方案提供了一種模擬高爾夫運動的模擬裝置，具體包括如下內(nèi)容
a.一桿臂組件或線3，桿臂組件或線3一端與一真實或模擬的高爾夫球1相連，桿臂組件或線3另一端與傳感器4和傳感器5相聯(lián)系；b.一安裝在測量裝置的底座上的支撐件6，桿臂組件或線3安裝在支撐件6上，使桿臂組件或線3的某些部件可通過支撐件6上的一支點7作徑向運動并能夠圍繞該支點7自由轉(zhuǎn)動；c.一個或一個以上的傳感器4測量出高爾夫球1被擊起時球1的運動軌跡線和測量裝置上的一支撐件6上的一支點7所形成的面與水平面或底座平面10或空間中某一指定基準平面之間的夾角；d.一個或一個以上的傳感器5直接或間接測量高爾夫球1在被擊起后的一段時間內(nèi)高爾夫球1相對于所述支點7的位移量或?qū)?yīng)的時間參數(shù)；e.一數(shù)據(jù)采集處理電路器件8和一顯示器9，數(shù)據(jù)采集與處理電路器件8完成對傳感器4、5的輸出參數(shù)的提取、處理和計算，并通過計算軟件計算出高爾夫球1的運動軌跡，再由顯示器9通過圖像形式將高爾夫球運動模擬顯示出來。
上述中介紹的模擬裝置，其特征在于傳感器4可采用角度傳感器直接測量所需的夾角；傳感器5可采用線位移傳感器；球1與桿臂組件或線3之間通過連接件2可以相互轉(zhuǎn)動；桿臂組件或線3的結(jié)構(gòu)和設(shè)計能保證高爾夫球1能圍繞支點7在一定徑向長度范圍內(nèi)能夠作無約束或近似無約束的徑向運動。
本實用新型高爾夫模擬裝置綜合了運動力學(xué)、傳感器、計算機圖像模擬等多項技術(shù)，具有測量精度高、成本低、模擬效果好、使用簡便等優(yōu)點，可以使用在室內(nèi)室外、普通家庭、公共娛樂場所、高爾夫訓(xùn)練場所，兼有運動、健身、游戲和訓(xùn)練等多項功能，有助于高爾夫運動的推廣和普及，具有較高的市場價值。


圖1是高爾夫運動模擬裝置結(jié)構(gòu)簡圖。
以
圖1中所表示的一種設(shè)計方案為例，該高爾夫模擬裝置使用兩傳感器來測量用于計算高爾夫球運動軌跡的有關(guān)參數(shù)一為角度傳感器4，測量圖中ABC面與底座平面的夾角；另一為線位移傳感器5，圖中桿臂組件或線3的一端直接與線位移傳感器5測量頭相連接，測量出球1與支點7之間的位移量以及相應(yīng)的時間參數(shù)。這些參數(shù)的提取由測量裝置的數(shù)據(jù)采集與處理電路器件8和計算程序來完成，并輸入到計算程序中。計算程序根據(jù)這些參數(shù)間的幾何和邏輯關(guān)系計算出高爾夫球1的運動軌跡。而球1的飛行結(jié)果距離、方向和軌跡可簡單顯示在顯示器9上，也可以通過專門的高爾夫模擬軟件將高爾夫球1飛行情況和球場場景在計算機上模擬顯示出來，從而達到模擬高爾夫運動的目的。
權(quán)利要求1.一種高爾夫運動模擬裝置，由下列部分組成a.一桿臂組件或線(3)，一端與一真實或模擬的高爾夫球(1)相連，另一端與傳感器(4)和傳感器(5)相聯(lián)系；b.一安裝在測量裝置的底座上的支撐件(6)，桿臂組件或線(3)安裝在支撐件(6)上，使桿臂組件或線(3)的某些部件可相對支撐件(6)上的一支點(7)作徑向運動并能夠圍繞該支點(7)自由轉(zhuǎn)動；c.一個或一個以上的傳感器(4)測量出高爾夫球(1)被擊起時球(1)的運動軌跡線和測量裝置上的一支點(7)所形成的面與水平面或底座平面(10)或空間中某一指定基準平面之間的夾角；d.一個或一個以上的傳感器(5)直接或間接測量高爾夫球(1)在被擊起后的一段時間內(nèi)球(1)相對于所述支點(7)的位移量或?qū)?yīng)的時間參數(shù)；e.一數(shù)據(jù)采集處理電路器件(8)和一顯示器(9)，數(shù)據(jù)采集與處理電路器件(8)完成對傳感器(4)、(5)的輸出參數(shù)的提取、處理和計算，并通過計算軟件計算出高爾夫球(1)的運動軌跡，再由顯示器(9)通過圖像形式將高爾夫球運動模擬顯示出來。
2.一種如權(quán)1所述的模擬裝置，其特征在于所述傳感器(4)是一種角度傳感器。
3.一種如權(quán)1所述的模擬裝置，其特征在于所述傳感器(5)可采用線位移傳感器。
4.一種如權(quán)1所述的模擬裝置，其特征在于球(1)與桿臂組件或線(3)之間通過連接件(2)可以相互轉(zhuǎn)動。
5.一種如權(quán)1所述的模擬裝置，其特征在于桿臂組件或線(3)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計能保證高爾夫球(1)能圍繞支撐件(6)上的支點(7)在一定徑向長度范圍內(nèi)能夠作無約束或近似無約束的徑向運動。
專利摘要本實用新型高爾夫運動模擬裝置用于模擬室外高爾夫球運動。該裝置采用傳感器4和傳感器5來測量高爾夫球在被擊起后的有關(guān)運動參數(shù),然后數(shù)據(jù)處理采集電路對這些參數(shù)信號進行必要的處理,再根據(jù)參數(shù)間的幾何和邏輯關(guān)系輔以必要的計算,利用相關(guān)軟件計算出高爾夫球在三維空間中的運動軌跡,并在顯示器上將高爾夫的運動情形模擬顯示出來,以實現(xiàn)對高爾夫運動的精確模擬。
文檔編號A63B69/38GK2375349SQ99208248
公開日2000年4月26日 申請日期1999年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月8日
發(fā)明者宋戰(zhàn)美 申請人:宋戰(zhàn)美