CN113010842B - 一种台球球杆运动状态的检测方法及系统 - Google Patents
一种台球球杆运动状态的检测方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种台球球杆运动状态的检测方法及系统,其中检测方法包括:通过设置在台球球杆一端内部的第一加速度计获取第一加速度;通过设置在台球球杆另一端内部的第二加速度计获取第二加速度;基于第一加速度和第二加速度,确定台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度。本发明的台球球杆运动状态的检测方法,实现对台球球杆的运动状态的准确检测。
Description
技术领域
本发明涉及运动状态的检测技术领域,特别涉及一种台球球杆运动状态的检测方法及系统。
背景技术
目前,台球是一种用台球球杆在台上击球,计算得分确定比赛胜负的室内娱乐体育项目。随着科技发展出现了多种辅助台球训练的辅助设备;现在绝大多数辅助设备都是对击球路线进行辅助显示,从而辅助用户训练,为了实现精确的辅助,需要对台球球杆的运动状态准确检测。
发明内容
本发明目的之一在于提供了一种台球球杆运动状态的检测方法,实现对台球球杆的运动状态的准确检测。
本发明实施例提供的一种台球球杆运动状态的检测方法,包括:
通过设置在台球球杆一端内部的第一加速度计获取第一加速度;
通过设置在台球球杆另一端内部的第二加速度计获取第二加速度;
基于第一加速度和第二加速度,确定台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度。
优选的,台球球杆运动状态的检测方法,还包括:
通过设置在台球球杆一端内部的第一陀螺仪确定所述台球球杆的第一转动速度;
通过设置在台球球杆的另一端内部的第二陀螺仪确定所述台球球杆的第二转动速度;
基于第一转动速度和第二转动速度,确定台球球杆实时转动速度。
优选的,台球球杆运动状态的检测方法,还包括:
通过设置在台球球杆外周的第一压力传感器阵列获取用户握杆点和支杆点,基于检测到用户握力点与支杆点的第一压力传感器阵列中的传感器的设置位置确定握杆点与支杆点之间的实时距离;
通过第一压力传感器阵列获取用户对于握力点的握力与对于支杆点的压力;
基于握力和压力,确定台球球杆与人体手部的摩擦力,计算公式如下:
ft=μ(F1,t+F2,t);
其中,ft为时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力;F1,t为时刻t时握力;F2,t为时刻t时压力;μ为摩擦因数;时刻t为台球球杆与台球撞击发生的时刻;
在时刻t时,通过设置在台球球杆尖端或末端的第二压力传感器阵列获取台球球杆与台球撞击的接触面以及接触面上各点压力;
当接触面小于预设接触面积时,提示滑杆;
基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度;确定撞击后台球球杆的运动状态和台球的运动状态。
优选的,基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度;确定撞击后台球球杆的运动状态和台球的运动状态,包括:
将接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度,作为参数带入预设的撞击模型中,确定台球球杆的轴向速度和径向速度、台球的移动速度及转动速度;当径向速度大于预设的速度阈值时,提示滑杆;
或,
基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度,建立模型向量;
获取预设的撞击库,计算模型向量与撞击库内的撞击向量的相似度,计算公式如下:
其中,Di为模型向量与撞击库中的第i个撞击向量的相似度;aj为模型向量中第j个数据值;bi,l为第i个撞击向量中第l个数据值;n为模型向量的数据总量或撞击向量的数据总量;
获取撞击库中与相似度最大的撞击向量对应存储的台球球杆的轴向速度和径向速度、台球的移动速度及转动速度。
优选的,台球球杆运动状态的检测方法,还包括:
获取发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后握力点和支杆点的第一位置变化情况;
获取未发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析未发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后握力点和支杆点的第二位置变化情况;
比较第一位置变化情况与第二位置变化情况的差异,并输出差异。
本发明还提供一种台球球杆运动状态的检测系统,包括:
第一获取模块,用于通过设置在台球球杆一端内部的第一加速度计获取第一加速度;
第二获取模块,用于通过设置在台球球杆另一端内部的第二加速度计获取第二加速度;
第一分析模块,用于基于第一加速度和第二加速度,确定台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度。
优选的,台球球杆运动状态的检测系统,还包括:
第三获取模块,用于通过设置在台球球杆一端内部的第一陀螺仪确定所述台球球杆的第一转动速度;
第四获取模块,用于通过设置在台球球杆的另一端内部的第二陀螺仪确定所述台球球杆的第二转动速度;
第二分析模块,用于基于第一转动速度和第二转动速度,确定台球球杆实时转动速度。
优选的,台球球杆运动状态的检测系统,还包括:
距离检测模块,用于通过设置在台球球杆外周的第一压力传感器阵列获取用户握杆点和支杆点,基于检测到用户握力点与支杆点的第一压力传感器阵列中的传感器的设置位置确定握杆点与支杆点之间的实时距离;
压力检测模块,用于通过第一压力传感器阵列获取用户对于握力点的握力与对于支杆点的压力;
第三分析模块,用于基于握力和压力,确定台球球杆与人体手部的摩擦力,计算公式如下:
ft=μ(F1,t+F2,t);
其中,ft为时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力;F1,t为时刻t时握力;F2,t为时刻t时压力;μ为摩擦因数;时刻t为台球球杆与台球撞击发生的时刻;
撞击模块,用于在时刻t时,通过设置在台球球杆尖端或末端的第二压力传感器阵列获取台球球杆与台球撞击的接触面以及接触面上各点压力;
提示模块,用于当接触面小于预设接触面积时,提示滑杆;
第四分析模块,用于基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度;确定撞击后台球球杆的运动状态和台球的运动状态。
优选的,基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度;确定撞击后台球球杆的运动状态和台球的运动状态,包括:
将接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度,作为参数带入预设的撞击模型中,确定台球球杆的轴向速度和径向速度、台球的移动速度及转动速度;当径向速度大于预设的速度阈值时,提示滑杆;
或,
基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度,建立模型向量;
获取预设的撞击库,计算模型向量与撞击库内的撞击向量的相似度,计算公式如下:
其中,Di为模型向量与撞击库中的第i个撞击向量的相似度;aj为模型向量中第j个数据值;bi,l为第i个撞击向量中第l个数据值;n为模型向量的数据总量或撞击向量的数据总量;
获取撞击库中与相似度最大的撞击向量对应存储的台球球杆的轴向速度和径向速度、台球的移动速度及转动速度。
优选的,台球球杆运动状态的检测系统,还包括:
握杆指导模块,握杆指导模块执行如下操作:
获取发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后握力点和支杆点的第一位置变化情况;
获取未发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析未发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后握力点和支杆点的第二位置变化情况;
比较第一位置变化情况与第二位置变化情况的差异,并输出差异。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例中一种台球球杆运动状态的检测方法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种台球球杆运动状态的检测方法,如图1所示,包括:
步骤S1:通过设置在台球球杆一端内部的第一加速度计获取第一加速度;
步骤S2:通过设置在台球球杆另一端内部的第二加速度计获取第二加速度;
步骤S3:基于第一加速度和第二加速度,确定台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
通过第一加速度计和第二加速度计实现台球球杆两端的定位,第一加速度和第二加速度分别进行轴向和径向分解,轴向由第一加速度计和第二加速度计设置的位置的连线确定;一般情况下,台球球杆上任何位置的轴向速度都是一致的,故可以取第一加速度和第二加速度在轴向上分量的算术平均值作为台球球杆在轴向上的实时速度;而台球球杆各点在径向上的速度是不一致的,但是其径向速度按照各点位置呈线性变化,故可以根据第一加速度和第二加速度在径向上分量求得其他位置的径向速度,从而求得台球球杆上各点的径向速度;通过径向速度和轴向速度对台球球杆的运动状态进行实时检测。其中第一加速度计和第二加速计可以采用三轴加速度计。
本发明的台球球杆运动状态的检测方法,实现对台球球杆的运动状态的准确检测。
在一个实施例中,台球球杆运动状态的检测方法,还包括:
通过设置在台球球杆一端内部的第一陀螺仪确定所述台球球杆的第一转动速度;
通过设置在台球球杆的另一端内部的第二陀螺仪确定所述台球球杆的第二转动速度;
基于第一转动速度和第二转动速度,确定台球球杆实时转动速度。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
第一陀螺仪和第二陀螺仪可以测试角速度,基于此项功能,可以对台球球杆进行转动速度监控,具体数值为第一转动速度和第二角速的算术平均值求得。
在一个实施例中,台球球杆运动状态的检测方法,还包括:
通过设置在台球球杆外周的第一压力传感器阵列获取用户握杆点和支杆点,基于检测到用户握力点与支杆点的第一压力传感器阵列中的传感器的设置位置确定握杆点与支杆点之间的实时距离;
通过第一压力传感器阵列获取用户对于握力点的握力与对于支杆点的压力;
基于握力和压力,确定台球球杆与人体手部的摩擦力,计算公式如下:
ft=μ(F1,t+F2,t);
其中,ft为时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力;F1,t为时刻t时握力;F2,t为时刻t时压力;μ为摩擦因数;时刻t为台球球杆与台球撞击发生的时刻;
在时刻t时,通过设置在台球球杆尖端或末端的第二压力传感器阵列获取台球球杆与台球撞击的接触面以及接触面上各点压力;
当接触面小于预设接触面积时,提示滑杆;
基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度;确定撞击后台球球杆的运动状态和台球的运动状态。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
通过第一压力传感器阵列实现用户的握力点、支杆点的确定,并且可以通过实时检测的压力确定用户对于台球球杆的作用力,对台球球杆运动过程中的受力情况进行实时检测;通过第二压力传感器器阵列,确定台球球杆与台球的撞击情况,撞击情况包括撞击面及撞击面上各点的受力情况,对台球球杆与台球的撞击进行实时检测,基于第一压力传感器阵列、第二压力传感器阵列、第一陀螺仪和第二陀螺仪检测的数据可以确定台球球杆和台球在撞击后的运动状态,该运动状态包括运动速度值、运动方向等。其中,第一压力传感器阵列和第二压力传感器阵列都是由压力传感器阵列设置而成。
在一个实施例中,基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度;确定撞击后台球球杆的运动状态和台球的运动状态,包括:
将接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度,作为参数带入预设的撞击模型中,确定台球球杆的轴向速度和径向速度、台球的移动速度及转动速度;当径向速度大于预设的速度阈值时,提示滑杆;
或,
基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度,建立模型向量;
获取预设的撞击库,计算模型向量与撞击库内的撞击向量的相似度,计算公式如下:
其中,Di为模型向量与撞击库中的第i个撞击向量的相似度;aj为模型向量中第j个数据值;bi,l为第i个撞击向量中第l个数据值;n为模型向量的数据总量或撞击向量的数据总量;
获取撞击库中与相似度最大的撞击向量对应存储的台球球杆的轴向速度和径向速度、台球的移动速度及转动速度。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
对于确定撞击后的台球球杆的轴向速度和径向速度、台球的移动速度及转动速度,提供两种方案。方案一,采用撞击模型法;撞击模型是基于大量试验数据建立,即事先以台球球杆和台球的多次撞击,通过第一压力传感器阵列、第二压力传感器阵列、第一陀螺仪和第二陀螺仪检测的检测数据,构建撞击模型,在实时检测时第一压力传感器阵列、第二压力传感器阵列、第一陀螺仪和第二陀螺仪检测的检测数据代入模型即可确定撞击后的台球球杆和台球的状态。方案二、为撞击库法,此种方法其本质与撞击模型法相似,都是基于事先以台球球杆和台球的多次撞击,通过第一压力传感器阵列、第二压力传感器阵列、第一陀螺仪和第二陀螺仪检测的检测数据,构建数据库,只是判断以向量匹配的形式。通过第一压力传感器阵列、第二压力传感器阵列、第一陀螺仪和第二陀螺仪对台球球杆的状态进行全面检测,为确定撞击后的台球球杆和台球的状态提供坚实的数据基础,提高状态确定的准确性。
在一个实施例中,台球球杆运动状态的检测方法,还包括:
获取发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后握力点和支杆点的第一位置变化情况;
获取未发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析未发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后握力点和支杆点的第二位置变化情况;
比较第一位置变化情况与第二位置变化情况的差异,并输出差异。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
通过滑杆数据与正常数据的对比,为用户调整握杆击球的姿势提供坚实的数据基础,为用户的训练提供了方向。
本发明还提供一种台球球杆运动状态的检测系统,包括:
第一获取模块,用于通过设置在台球球杆一端内部的第一加速度计获取第一加速度;
第二获取模块,用于通过设置在台球球杆另一端内部的第二加速度计获取第二加速度;
第一分析模块,用于基于第一加速度和第二加速度,确定台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
通过第一加速度计和第二加速度计实现台球球杆两端的定位,第一加速度和第二加速度分别进行轴向和径向分解,轴向由第一加速度计和第二加速度计设置的位置的连线确定;一般情况下,台球球杆上任何位置的轴向速度都是一致的,故可以取第一加速度和第二加速度在轴向上分量的算术平均值作为台球球杆在轴向上的实时速度;而台球球杆各点在径向上的速度是不一致的,但是其径向速度按照各点位置呈线性变化,故可以根据第一加速度和第二加速度在径向上分量求得其他位置的径向速度,从而求得台球球杆上各点的径向速度;通过径向速度和轴向速度对台球球杆的运动状态进行实时检测。其中第一加速度计和第二加速计可以采用三轴加速度计。
本发明的台球球杆运动状态的检测系统,实现对台球球杆的运动状态的准确检测。
在一个实施例中,台球球杆运动状态的检测系统,还包括:
第三获取模块,用于通过设置在台球球杆一端内部的第一陀螺仪确定所述台球球杆的第一转动速度;
第四获取模块,用于通过设置在台球球杆的另一端内部的第二陀螺仪确定所述台球球杆的第二转动速度;
第二分析模块,用于基于第一转动速度和第二转动速度,确定台球球杆实时转动速度。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
第一陀螺仪和第二陀螺仪除了可以测量加速度以外,还可以测试角速度,基于此项功能,可以对台球球杆进行转动速度监控,具体数值为第一转动速度和第二角速的算术平均值求得。
在一个实施例中,台球球杆运动状态的检测系统,还包括:
距离检测模块,用于通过设置在台球球杆外周的第一压力传感器阵列获取用户握杆点和支杆点,基于检测到用户握力点与支杆点的第一压力传感器阵列中的传感器的设置位置确定握杆点与支杆点之间的实时距离;
压力检测模块,用于通过第一压力传感器阵列获取用户对于握力点的握力与对于支杆点的压力;
第三分析模块,用于基于握力和压力,确定台球球杆与人体手部的摩擦力,计算公式如下:
ft=μ(F1,t+F2,t);
其中,ft为时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力;F1,t为时刻t时握力;F2,t为时刻t时压力;μ为摩擦因数;时刻t为台球球杆与台球撞击发生的时刻;
撞击模块,用于在时刻t时,通过设置在台球球杆尖端或末端的第二压力传感器阵列获取台球球杆与台球撞击的接触面以及接触面上各点压力;
提示模块,用于当接触面小于预设接触面积时,提示滑杆;
第四分析模块,用于基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度;确定撞击后台球球杆的运动状态和台球的运动状态。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
通过第一压力传感器阵列实现用户的握力点、支杆点的确定,并且可以通过实时检测的压力确定用户对于台球球杆的作用力,对台球球杆运动过程中的受力情况进行实时检测;通过第二压力传感器器阵列,确定台球球杆与台球的撞击情况,撞击情况包括撞击面及撞击面上各点的受力情况,对台球球杆与台球的撞击进行实时检测,基于第一压力传感器阵列、第二压力传感器阵列、第一陀螺仪和第二陀螺仪检测的数据可以确定台球球杆和台球在撞击后的运动状态,该运动状态包括运动速度值、运动方向等。其中,第一压力传感器阵列和第二压力传感器阵列都是由压力传感器阵列设置而成。
在一个实施例中,基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度;确定撞击后台球球杆的运动状态和台球的运动状态,包括:
将接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度,作为参数带入预设的撞击模型中,确定台球球杆的轴向速度和径向速度、台球的移动速度及转动速度;当径向速度大于预设的速度阈值时,提示滑杆;
或,
基于接触面、接触面上各点压力值、时刻t时台球球杆与人体手部的摩擦力、台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、台球球杆实时转动速度,建立模型向量;
获取预设的撞击库,计算模型向量与撞击库内的撞击向量的相似度,计算公式如下:
其中,Di为模型向量与撞击库中的第i个撞击向量的相似度;aj为模型向量中第j个数据值;bi,l为第i个撞击向量中第l个数据值;n为模型向量的数据总量或撞击向量的数据总量;
获取撞击库中与相似度最大的撞击向量对应存储的台球球杆的轴向速度和径向速度、台球的移动速度及转动速度。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
对于确定撞击后的台球球杆的轴向速度和径向速度、台球的移动速度及转动速度,提供两种方案。方案一,采用撞击模型法;撞击模型是基于大量试验数据建立,即事先以台球球杆和台球的多次撞击,通过第一压力传感器阵列、第二压力传感器阵列、第一陀螺仪和第二陀螺仪检测的检测数据,构建撞击模型,在实时检测时第一压力传感器阵列、第二压力传感器阵列、第一陀螺仪和第二陀螺仪检测的检测数据代入模型即可确定撞击后的台球球杆和台球的状态。方案二、为撞击库法,此种方法其本质与撞击模型法相似,都是基于事先以台球球杆和台球的多次撞击,通过第一压力传感器阵列、第二压力传感器阵列、第一陀螺仪和第二陀螺仪检测的检测数据,构建数据库,只是判断以向量匹配的形式。通过第一压力传感器阵列、第二压力传感器阵列、第一陀螺仪和第二陀螺仪对台球球杆的状态进行全面检测,为确定撞击后的台球球杆和台球的状态提供坚实的数据基础,提高状态确定的准确性。
在一个实施例中,台球球杆运动状态的检测系统,还包括:
握杆指导模块,握杆指导模块执行如下操作:
获取发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后握力点和支杆点的第一位置变化情况;
获取未发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析未发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后握力点和支杆点的第二位置变化情况;
比较第一位置变化情况与第二位置变化情况的差异,并输出差异。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
通过滑杆数据与正常数据的对比,为用户调整握杆击球的姿势提供坚实的数据基础,为用户的训练提供了方向。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种台球球杆运动状态的检测方法,其特征在于,包括:
通过设置在台球球杆一端内部的第一加速度计获取第一加速度;
通过设置在所述台球球杆另一端内部的第二加速度计获取第二加速度;
基于所述第一加速度和所述第二加速度,确定所述台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度;
通过设置在所述台球球杆一端内部的第一陀螺仪确定所述台球球杆的第一转动速度;
通过设置在所述台球球杆的另一端内部的第二陀螺仪确定所述台球球杆的第二转动速度;
基于所述第一转动速度和所述第二转动速度,确定所述台球球杆实时转动速度;
通过设置在所述台球球杆外周的第一压力传感器阵列获取用户握杆点和支杆点,基于检测到用户握力点与支杆点的第一压力传感器阵列中的传感器的设置位置确定所述握杆点与所述支杆点之间的实时距离;
通过所述第一压力传感器阵列获取用户对于所述握力点的握力与对于所述支杆点的压力;
基于所述握力和所述压力,确定所述台球球杆与人体手部的摩擦力,计算公式如下:
ft=μ(F1,t+F2,t);
其中,ft为时刻t时所述台球球杆与所述人体手部的摩擦力;F1,t为时刻t时所述握力;F2,t为时刻t时所述压力;μ为摩擦因数;时刻t为所述台球球杆与台球撞击发生的时刻;
在时刻t时,通过设置在所述台球球杆尖端或末端的第二压力传感器阵列获取所述台球球杆与所述台球撞击的接触面以及接触面上各点压力;
当所述接触面小于预设接触面积时,提示滑杆;
基于所述接触面、所述接触面上各点压力值、所述时刻t时所述台球球杆与所述人体手部的摩擦力、所述台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、所述台球球杆实时转动速度;确定撞击后所述台球球杆的运动状态和台球的运动状态;
获取发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后所述握力点和所述支杆点的第一位置变化情况;
获取未发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析未发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后所述握力点和所述支杆点的第二位置变化情况;
比较所述第一位置变化情况与所述第二位置变化情况的差异,并输出所述差异。
2.如权利要求1所述的台球球杆运动状态的检测方法,其特征在于,所述基于所述接触面、所述接触面上各点压力值、所述时刻t时所述台球球杆与所述人体手部的摩擦力、所述台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、所述台球球杆实时转动速度;确定撞击后所述台球球杆的运动状态和台球的运动状态,包括:
将所述接触面、所述接触面上各点压力值、所述时刻t时所述台球球杆与所述人体手部的摩擦力、所述台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、所述台球球杆实时转动速度,作为参数带入预设的撞击模型中,确定所述台球球杆的轴向速度和径向速度、所述台球的移动速度及转动速度;当所述径向速度大于预设的速度阈值时,提示滑杆;
或,
基于所述接触面、所述接触面上各点压力值、所述时刻t时所述台球球杆与所述人体手部的摩擦力、所述台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、所述台球球杆实时转动速度,建立模型向量;
获取预设的撞击库,计算所述模型向量与所述撞击库内的撞击向量的相似度,计算公式如下:
其中,Di为所述模型向量与所述撞击库中的第i个所述撞击向量的所述相似度;aj为所述模型向量中第j个数据值;bi,l为第i个所述撞击向量中第l个数据值;n为所述模型向量的数据总量或所述撞击向量的数据总量;
获取所述撞击库中与相似度最大的所述撞击向量对应存储的所述台球球杆的轴向速度和径向速度、所述台球的移动速度及转动速度。
3.一种台球球杆运动状态的检测系统,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于通过设置在台球球杆一端内部的第一加速度计获取第一加速度;
第二获取模块,用于通过设置在所述台球球杆另一端内部的第二加速度计获取第二加速度;
第一分析模块,用于基于所述第一加速度和所述第二加速度,确定所述台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度;
第三获取模块,用于通过设置在所述台球球杆一端内部的第一陀螺仪确定所述台球球杆的第一转动速度;
第四获取模块,用于通过设置在所述台球球杆的另一端内部的第二陀螺仪确定所述台球球杆的第二转动速度;
第二分析模块,用于基于所述第一转动速度和所述第二转动速度,确定所述台球球杆实时转动速度;
距离检测模块,用于通过设置在所述台球球杆外周的第一压力传感器阵列获取用户握杆点和支杆点,基于检测到用户握力点与支杆点的第一压力传感器阵列中的传感器的设置位置确定所述握杆点与所述支杆点之间的实时距离;
压力检测模块,用于通过所述第一压力传感器阵列获取用户对于所述握力点的握力与对于所述支杆点的压力;
第三分析模块,用于基于所述握力和所述压力,确定所述台球球杆与人体手部的摩擦力,计算公式如下:
ft=μ(F1,t+F2,t);
其中,ft为时刻t时所述台球球杆与所述人体手部的摩擦力;F1,t为时刻t时所述握力;F2,t为时刻t时所述压力;μ为摩擦因数;时刻t为所述台球球杆与台球撞击发生的时刻;
撞击模块,用于在时刻t时,通过设置在所述台球球杆尖端或末端的第二压力传感器阵列获取所述台球球杆与所述台球撞击的接触面以及接触面上各点压力;
提示模块,用于当所述接触面小于预设接触面积时,提示滑杆;
第四分析模块,用于基于所述接触面、所述接触面上各点压力值、所述时刻t时所述台球球杆与所述人体手部的摩擦力、所述台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、所述台球球杆实时转动速度;确定撞击后所述台球球杆的运动状态和台球的运动状态;
握杆指导模块,所述握杆指导模块执行如下操作:
获取发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后所述握力点和所述支杆点的第一位置变化情况;
获取未发生滑杆的多条历史撞击数据;
解析未发生滑杆的多条历史撞击数据,获取撞击前后所述握力点和所述支杆点的第二位置变化情况;
比较所述第一位置变化情况与所述第二位置变化情况的差异,并输出所述差异。
4.如权利要求3所述的台球球杆运动状态的检测系统,其特征在于,所述基于所述接触面、所述接触面上各点压力值、所述时刻t时所述台球球杆与所述人体手部的摩擦力、所述台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、所述台球球杆实时转动速度;确定撞击后所述台球球杆的运动状态和台球的运动状态,包括:
将所述接触面、所述接触面上各点压力值、所述时刻t时所述台球球杆与所述人体手部的摩擦力、所述台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、所述台球球杆实时转动速度,作为参数带入预设的撞击模型中,确定所述台球球杆的轴向速度和径向速度、所述台球的移动速度及转动速度;当所述径向速度大于预设的速度阈值时,提示滑杆;
或,
基于所述接触面、所述接触面上各点压力值、所述时刻t时所述台球球杆与所述人体手部的摩擦力、所述台球球杆在其轴向的实时速度和径向上的实时速度、所述台球球杆实时转动速度,建立模型向量;
获取预设的撞击库,计算所述模型向量与所述撞击库内的撞击向量的相似度,计算公式如下:
其中,Di为所述模型向量与所述撞击库中的第i个所述撞击向量的所述相似度;aj为所述模型向量中第j个数据值;bi,l为第i个所述撞击向量中第l个数据值;n为所述模型向量的数据总量或所述撞击向量的数据总量;
获取所述撞击库中与相似度最大的所述撞击向量对应存储的所述台球球杆的轴向速度和径向速度、所述台球的移动速度及转动速度。
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