CN102245269A - 用于感应入射角和击打点的感应系统 - Google Patents

Abstract

提供一种用于向高尔夫球模拟系统提供入射角、空间速度以及击打点的感应系统，其中，杆头感应部件和具有底部平面的水平感应部件设置在高尔夫练习者挥动的杆头入射的位置上，从而感应所述杆头的投影信息，从而获得所述杆头的入射角、空间速度以及击打点。

Description

用于感应入射角和击打点的感应系统

技术领域

本发明涉及一种高尔夫球模拟系统，并且，更具体地，涉及一种用于输入角速度和空间速度以及击中点的感应系统，当用户在高尔夫球模拟系统中击打高尔夫球时，所述感应系统能够感应到杆头的投影并且获得角速度和空间速度以及杆头的击打点。

背景技术

一般地，室内高尔夫球练习场所是为了让练习者精通高尔夫球运动而练习高尔夫挥杆动作的地点。

但是，由于室内高尔夫球练习场所与真正的户外高尔夫课程相比具有不同的氛围和环境，所以室内高尔夫球练习场所和户外高尔夫课程之间具有很大的不同，同样，在室内高尔夫球练习场所中也很难获得实际的户外高尔夫课程中所希望的练习结果。

为了解决上述问题，提出了一种高尔夫球模拟系统，其中，在室内高尔夫球练习场所提供一个实际的户外高尔夫课程，从而获得在实际的户外高尔夫课程中击中或放置高尔夫球的效果。

如图1中所示，高尔夫球模拟系统包括：主计算机110，其执行高尔夫球模拟系统以提供类似于实际户外高尔夫课程的环境；投影仪120，其与所述主计算机110连接以便投影对应于实际户外高尔夫课程中的环境；显示屏130，其显示从投影仪120投影的虚拟图像；还包括一个感应系统，其具有多个感应器，当高尔夫练习者击中高尔夫球时，用于检测杆头的移动速度、方向、轨迹以及高尔夫球的方向、速度和发射角度；以及照相机150，用于当击中以及放置高尔夫球时拍摄高尔夫练习者挥杆动作的图像并将该图片提供给高尔夫练习者。

在如上所述的高尔夫球模拟系统的操作中，高尔夫练习者选择用于击打高尔夫球的高尔夫球球杆，然后朝着屏幕击打或放置由高尔夫球提供单元提供的高尔夫球。

当高尔夫练习者击打或放置高尔夫球时，具有多个光感器的感应部件检测由高尔夫练习者挥动的杆头以及击打动作所作用的球体，分析挥动的结果，然后将球体投影到连接到主计算机的屏幕上。

但是，由于前面描述的传统的高尔夫球模拟系统仅测量由击打动作所作用的球体的速度、方向以及发射角度并且计算球体的飞行轨迹，所以球体的飞行轨迹可能会部分不准确。

在使用激光器以及四轴光学感应器分析高尔夫球以及杆头信息的系统中，为了弥补前面所提到的问题，通过使用球体的速度、方向以及发射角度以及由申请人提出的安装在底部表面上的感应系统来获得杆头的轨迹，然后确定判断杆头的轨迹是否为由外到内、由内到内或者由内到外，从而提高高尔夫球飞行轨迹的准确度。

但是，还存在一个问题，即不可能直接测量球体的背转(back spin)。换句话说，因为背转只是通过对发射角进行反射获得，所以损害了高尔夫球的飞行轨迹的准确度。

另外，考虑到这样的事实，即每个高尔夫练习者必须针对每个球杆以优化的入射角和速度摆动球杆以便完成准确的挥杆动作，所以入射角以及杆头速度的信息对于高尔夫挥杆的分析非常重要。但是，由于感应器不能获得此信息，所以准确度被降低。

如图2中所示，在公开的本发明申请人所有的韩国专利No.10-0753657中，提出一种分析高尔夫球和杆头信息的系统，其包括：底部感应部件202，其中，多个光感器(图中未示出)在底部表面中以规则的间隔整齐地设置，具有光感器的底部表面被光源240产生的光所照亮从而根据球体(图中未示出)或高尔夫球杆(图中未示出)的移动来检测投影；垂直感应部件204，其垂直地设置在底部表面上从而接收来自相对的激光器250的光线，并且检测球体或球杆经过激光表面251时所产生的投影；控制部件(图中未示出)，其测量杆头的速度、方向和轨迹并且计算球体的驱动距离、图案和方向，从而获得球体在空间中的最终位置坐标；以及显示部件220，用于在屏幕上显示所述控制部件获得的球体在空间中的位置坐标，其中，通过使用底部感应部件202和垂直感应部件204检测到的投影，获得球体在空间中的垂直位置坐标、水平位置坐标以及速度，并且通过使用球体的位置坐标来获得球体的发射角度和方向。

这里，底部感应部件202包括：第一底部感应部件202a，其中需要数量的光感器形成在希望数量的行中；第二底部感应部件202b，其与第一底部感应部件202a相隔离并且其中希望数量的光感器形成在希望数量的行中；以及第三底部感应部件202c，其与第二底部感应部件202b相隔离并且其中希望数量的光感器形成在希望数量的行中。

根据前面所述的结构和形状，当高尔夫练习者挥动球杆并且击中球体时，在底部表面上移动的杆头的投影被在底部表面长度方向上以规则间隔依次设置的第一底部感应部件202a、第二底部感应部件202b、第三底部感应部件202c检测。

这里，杆头的投影由位于第一底部感应部件202a、第二底部感应部件202b、第三底部感应部件202c上侧的光源产生。

如果第一底部感应部件202a、第二底部感应部件202b、第三底部感应部件202c中的每个底部感应部件检测到经过第一底部感应部件202a、第二底部感应部件202b、第三底部感应部件202c的杆头的投影，则使用每个底部感应部件检测到的杆头的时间差来获得杆头的速度以及移动坐标。

并且，杆头相对于底部表面的轨迹和速度通过使用第一底部感应部件202a、第二底部感应部件202b、第三底部感应部件202c检测到的杆头的投影信息获得。

另外，还可以判断经过第一底部感应部件202a、第二底部感应部件202b、第三底部感应部件202c的杆头的轨迹是由外到内、由内到内或由内到外。

同时，与垂直表面相倾斜而垂直设置的垂直感应部件204从位于垂直感应部件204后侧的激光器250接收光线，检测杆头经过激光表面251时产生的投影，然后使用检测到的投影信息分析高尔夫球和杆头。

高尔夫球的发射角度和空间速度可以通过使用垂直感应部件204检测到的高尔球和杆头的投影信息进行测量，从而提高高尔夫球的驱动距离和飞行模拟的准确性。

如前所述，底部感应部件202a、202b、202c以规则的间隔设置在底部表面上并且提供具有一定倾斜角度的垂直感应部件204，从而激光器250形成的高尔夫杆头和高尔夫球的投影以及从光源产生的光线由底部感应部件202a、202b、202C以及垂直感应部件204检测。高尔夫球和高尔夫球杆的轨迹和速度通过这些过程进行计算。

底部感应部件202a、202b、202c以及垂直感应部件204检测到的投影信息被传送到控制部件，控制部件使用投影信息获得高尔夫球的速度、方向、发射角度和驱动距离以及高尔夫球杆的轨迹和速度。换句话说，控制部件分析基于从底部感应部件202a、202b、202c连续输入的投影信息的数字数值，并且分析基于从垂直感应部件204连续输入的投影信息的数字数值，从而获得高尔夫球的速度、方向、发射角以及高尔夫球杆的轨迹和速度。

同时，在前面所述的感应系统中，容易做到对高尔夫球和高尔夫球杆进行感应从而检测例如高尔夫球的速度、高尔夫球的预期驱动距离、高尔夫球杆的推动力、杆头的挥动角度的准确度以及将球击向一侧的倾斜度等信息，但是很难精确地感应用于击打球的杆头的入射角、空间速度以及击打点和类似信息。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供一种用于向高尔夫球模拟系统提供入射角、空间速度和击打点的感应系统，其中，杆头感应部件和与底部表面平行的水平感应部件设置在高尔夫练习者挥动的杆头入射的位置上以便感应杆头的投影信息，从而获得杆头的入射角、空间速度以及击打点。

根据本发明的另一个实施例，将杆头的入射角、空间速度以及击打点提供给高尔夫练习者，从而提供杆头的挥动方向和入射方向的信息以及杆头所击中高尔夫球的击打点的信息。

根据本发明的另一个实施例，通过所感应得到的杆头的入射角和空间速度以及高尔夫球的击打点提供施加到高尔夫球的背转的程度。

解决问题的技术方案

为了实现本发明的目的，本发明提供一种用于感应入射角、空间速度和击打点的感应系统，包括：底部感应部件10，其具有第一底部感应部件11、第二底部感应部件12和第三底部感应部件13，所述第一底部感应部件11、第二底部感应部件12和第三底部感应部件13在底部表面的长度方向上以规则的间隔分开设置，并且其中多个光感器11a、12a、13a在宽度方向上整齐排列，从而从光源接收光线并且感应高尔夫球和杆头的投影；垂直感应部件20，在垂直方向上倾斜地设置在底部感应部件10的第三底部感应部件13的一侧上，从而感应通过激光表面的高尔夫球和杆头的投影，所述激光表面通过从相对于垂直感应部件20设置的垂直激光发射单元接收激光而形成；以及控制部件，用于使用由底部感应部件10和垂直感应部件20感应到的高尔夫球和杆头的投影信息获取高尔夫球在空间中的位置坐标，包括：入射感应部件50，垂直地设置在高尔夫练习者挥动的杆头入射的第一底部感应部件上11的一侧上，并且与垂直感应部件20相对称地倾斜；水平感应部件70，设置在入射感应部件50的较低侧上，与挥动平板3的底部平面相水平，其中，所述控制部件使用入射感应部件50和水平感应部件70感应到的杆头的投影信息获取所述杆头的入射角，并且使用水平感应部件70感应到的杆头的投影信息获取杆头的击打点。

优选地，入射感应部件50从相对于入射感应部件50设置的激光发射单元90a接收激光，从而感应通过形成在激光发射单元90a和入射感应部件50之间的激光表面53的杆头的投影。

优选地，水平感应部件70从相对于水平感应部件70设置的激光发射单元90b接收激光，从而感应通过形成在激光发射单元90b和水平感应部件70之间的激光表面73的杆头的投影。

发明的有利效果

如前所述，本发明感应高尔夫练习者在高尔夫球模拟系统中挥动的杆头的入射角、空间速度和击打点，并且提供例如杆头的挥动方向和入射方向以及杆头击打的高尔夫球的击打点的信息。

另外，本发明在屏幕上显示杆头的挥动方向及入射方向以及杆头击打的高尔夫球的击打点，从而将其显示给高尔夫练习者，从而提供杆头击打的高尔夫球的分析结果。

附图说明

图1是示出了一般高尔夫球模拟系统的示意图。

图2是分析高尔夫球和杆头信息的常规系统的示意图。

图3是一个示出了根据本发明实施例的用于入射角、空间速度和击打点的感应系统被安装高尔夫球模拟系统上的状态的透视图。

图4是一个示出了根据本发明实施例的用于入射角、空间速度和击打点的感应系统被安装在高尔夫球模拟系统上的状态的正视图。

图5是示意性地示出了根据本发明实施例的用于入射角、空间速度和击打点的感应系统的工作过程的透视图。

附图主要标记的详细描述

3：挥动平板                      11：底部感应部件

11：第一底部感应部件             11a：光感器

12：第二底部感应部件             12a：光感器

13：第三底部感应部件             13a：光感器

20：垂直感应部件

50：入射感应部件                 53：激光表面

70：水平感应部件                 73：激光表面

具体实施方式

本发明的优势、特征和各个技术方面将从以下参照附图所做的针对实施例的描述中变得清楚。

图3是一个示出了根据本发明实施例的用于感应入射角、空间速度和击打点的感应系统被安装在高尔夫球模拟系统上的状态透视图，图4是一个示出了根据本发明实施例的用于感应入射角、空间速度和击打点的感应系统被安装在高尔夫球模拟系统上的状态正视图，图5是示意性地示出了根据本发明实施例的用于感应入射角、空间速度和击打点的感应系统的工作过程的透视图。

如图所示，在本发明的高尔夫球模拟系统中用于提供杆头的速度和轨迹以及击打的高尔夫球的速度、方向和发射角度的感应系统包括底部感应部件10、垂直感应部件20以及控制部件(未示出)。感应系统应用于一般的高尔夫球模拟系统。

底部感应部件10包括第一底部感应部件11、第二底部感应部件12以及第三底部感应部件13，所述第一底部感应部件11、第二底部感应部件12以及第三底部感应部件13分别置于用于击打高尔夫球的底部表面中以便在长度方向上以规则间隔相分离，并且其中，多个光感器11a、12a、13a在宽度方向上整齐排列。

第一底部感应部件11、第二底部感应部件12以及第三底部感应部件13分别从光源接收光线，从而根据高尔夫球(未示出)和高尔夫球杆(未示出)的移动来感应投影。

第一底部感应部件11、第二底部感应部件12以及第三底部感应部件13在高尔夫练习者挥动的球杆杆头的入射方向上依次设置。换句话说，高尔夫练习者挥动的杆头入射到第一底部感应部件11的上侧，经过第二底部感应部件12和第三底部感应部件13的上侧，然后离开挥动平板(主体)。

垂直感应部件20垂直设置在底部感应部件10的第一底部感应部件13的一侧上从而与一侧相倾斜。

这里，垂直感应部件20从相对于垂直感应部件20设置的垂直激光发射单元(未示出)接收激光，从而激光表面(未示出)在垂直激光发射单元和垂直感应部件20之间形成。

当高尔夫球和杆头通过形成在垂直激光发射单元和垂直感应部件20之间的激光表面时，高尔夫球和杆头的投影被垂直感应部件20感应到。

控制部件使用底部感应部件10和垂直感应部件20感应到的高尔夫球和杆头的投影信息获得高尔夫球在空间中的速度和位置坐标。

高尔夫球模拟系统还包括用于感应杆头的入射角、空间速度和击打点的感应系统。

换句话说，入射感应部件50垂直设置在当高尔夫练习者挥动高尔夫球杆时杆头入射的第一底部感应部件11的一侧上，水平感应部件70在挥动平板3底部平面的长度方向上水平地设置在入射感应部件50的较低侧上。

这时，入射感应部件50与垂直感应部件20相对称地倾斜设置。

同时，入射感应部件50从相对入射感应部件50设置的激光发射单元90a接收激光，因此，激光平面53在入射感应部件50和激光发射单元90a之间形成。

水平感应部件70从相对水平感应部件70设置的激光发射单元90b接收激光，因此，激光表面73形成在水平感应部件70和激光发射单元90b之间形成。

杆头的投影由形成在入射感应部件50和激光发射单元90a之间以及形成在水平感应部件70和激光发射单元90b之间的激光表面53和73感应。

如前所述，入射感应部件50和水平感应部件70感应的杆头的投影信息被传送到控制部件。控制部件使用投影信息获取杆头的入射角、空间速度以及击打点。

换句话说，当高尔夫练习者挥动的杆头依次通过入射感应部件50和水平感应部件70时可以获得杆头的入射角，并且，可以使用杆头通过入射感应部件50和水平感应部件70的时间差获得杆头的空间速度，并且，可以通过水平感应部件70获得高尔夫球的击打点。

优选地，入射感应部件50具有倾斜角度，其容易增加用于根据高尔夫练习者的挥杆动作来感应入射移动杆头的感应表面的面积。

另外，优选地，水平感应部件70的位置并不限于入射感应部件50的较低一侧。

这里，使用感应系统的底部感应部件和垂直感应部件感应到的投影信息来获得高尔夫球的速度、方向和发射角度以及球杆的移动速度和轨迹的方法和本发明申请人的韩国专利No.10-0753657中描述的方法相同，其中，所述感应系统在本发明的高尔夫球模拟系统中提供杆头的速度和轨迹以及击打的高尔夫球的速度、方向和发射角度。

由控制部件获得的杆头的入射角、空间速度和击打点被传送到显示部件(未示出)，并且高尔夫练习者挥动的杆头的入射角、空间速度和击打点被显示到屏幕上。还有，控制部件获得的杆头的入射角、空间速度和击打点可以通过数据输出单元(未示出)输出。

虽然已经描述了本发明的特定实施例，但是本领导的技术人员应当理解，可以进行各种修改和改变，修改和改变后的技术方案并不脱离本发明权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (3)

1.一种用于感应入射角、空间速度和击打点的感应系统，包括：底部感应部件，其具有第一底部感应部件、第二底部感应部件和第三底部感应部件，所述第一底部感应部件、第二底部感应部件和第三底部感应部件在底部表面的长度方向上以规则的间隔分开设置，并且在所述第一底部感应部件、第二底部感应部件和第三底部感应部件中，多个光感器在宽度方向上整齐排列，从而从光源接收光线并且感应高尔夫球和杆头的投影；垂直感应部件，在垂直方向上倾斜地设置在所述底部感应部件的第三底部感应部件的一侧上，从而感应通过激光表面的高尔夫球和杆头的投影，所述激光表面通过从相对于所述垂直感应部件设置的垂直激光发射单元接收激光而形成；以及控制部件，用于使用由所述底部感应部件和所述垂直感应部件感应到的高尔夫球和杆头的投影信息获取高尔夫球在空间中的位置坐标，包括：

入射感应部件，垂直设置在高尔夫练习者挥动的杆头入射的第一底部感应部件上11的一侧上，并且与所述垂直感应部件相对称地倾斜；以及

水平感应部件，设置在所述入射感应部件的较低侧上，与挥动平板的底部平面相水平，

其中，所述控制部件使用所述入射感应部件和所述水平感应部件感应到的杆头的投影信息获取所述杆头的入射角，并且使用所述水平感应部件感应到的杆头的投影信息获取杆头的击打点。

2.根据权利要求1所述的感应系统，其中，所述入射感应部件从相对于所述入射感应部件设置的激光发射单元接收激光，从而感应通过形成在激光发射单元和入射感应部件之间的激光表面的杆头的投影。

3.根据权利要求1所述的感应系统，其中，所述水平感应部件从相对于所述水平感应部件设置的激光发射单元接收激光，从而感应通过形成在激光发射单元90b和所述水平感应部件之间的激光表面的杆头的投影。

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