KR20000049982A - For sports game coordinates and speed the measurement using laser-curtain senser - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스포츠 게임용 좌표 및 속도 측정장치에 사용되는 레이저커텐센서에 관한 것으로서, 레이저 커텐센서를 개발하여 골프연습기(게임기)혹은 야구, 축구, 탁구 등 스포츠 관련 연습기(게임기)의 구질 및 좌표, 속도 등을 측정하여 메인 시스템에 신호를 전달하는 스포츠 게임용 좌표 및 속도 측정장치에 사용되는 레이저커텐센서에 관한 것이다.The present invention relates to a laser curtain sensor used in the coordinates and speed measuring device for sports games, by developing a laser curtain sensor, golf pitcher (game machine) or pitch, coordinates, speed of sports-related exercise machine (game machine) such as baseball, football, table tennis The present invention relates to a laser curtain sensor used in a coordinate and speed measuring device for a sports game that transmits a signal to a main system by measuring a back.
레이저 커텐센서라 함은 레이저센서를 일정한 간격으로 X축(가로) 및 Y축(세로)에 균일 배치하여 커텐센서 속으로 통과한 물질의 X, Y좌표와 속도를 측정하는 장치이다.The laser curtain sensor is a device that measures the X, Y coordinates and the velocity of the material passing through the curtain sensor by placing the laser sensor uniformly on the X-axis (horizontal) and Y-axis (vertical) at regular intervals.
최근에는 레이저를 이용하는 분야가 널리 확대되고 있어, 국방과학 분야에서 의학분야로 응용되며, 심지어는 스포츠과학분야에 까지 널리 사용되고 있는 실정이어서, 응용분야에 대한 연구가 다방면에서 확대되고 있는 실정이다.Recently, the field of using laser has been widely expanded, and is applied to the medical field in the defense science field, and even widely used in the field of sports science, and thus, the research on the applied field has been expanded in various fields.
국내공개특허공보 공개번호 제98-43332호에는 레이저빔을 이용하여 차량의 안전거리를 충분히 확보하여 차량간격을 조절하는 장치에 관한 기술이 기재되어 있으며,Korean Laid-Open Patent Publication No. 98-43332 describes a technique related to a device for adjusting a vehicle gap by sufficiently securing a safety distance of a vehicle using a laser beam,
국내공개특허공보 공개번호 제98-77346호에는 두 파장 레이저를 이용한 변위측정센서로서 정밀도가 매우 높아 반도체 노광장치의 위치 맞춤 및 공작기계나 광학 기기의 기하학적 정밀도 검사 등에 응용되고 있는 레이저 인터페로미터 모듈의 조립시 모듈들을 레이저빔에 대해서 정확한 위치로 조정할 수 있으며, 레이저 인터페로미터용 모듈조정장치에 관한 기술이 공개되어 있고,Korean Laid-Open Patent Publication No. 98-77346 is a displacement measuring sensor using two-wavelength lasers, which has a very high precision, and is used for laser interferometer module for positioning of semiconductor exposure apparatus and geometric precision inspection of machine tool or optical device. Modules can be adjusted to the correct position with respect to the laser beam when assembling, and the technology of the module adjusting device for the laser interferometer is disclosed,
국내등록특허공보 등록번호 제10-209027호에는 전방 장애물을 빛의 회절을 이용하여 근거리 검지폭을 확대시킬 수 있도록 하는 레이저빔의 회절을 이용한 장애물 검출장치가 기재되어 있으며,Korean Patent Publication No. 10-209027 discloses an obstacle detection apparatus using diffraction of a laser beam to extend the near detection width by using the diffraction of the front obstacle,
미국특허공보 특허번호 제4,583,733호에는 홈플레이트에 레이저센서를 부착하여 배팅을 연습하는 방법에 있어서, 레이저의 세 가지 빔은 배트가 스윙시 상기 빔을 지나는 순간 계산하여 각도, 속도, 높이 등을 미리 계산하여 공의 궤도를 예측하는 야구배팅측정장치가 공개되어 있으나,U.S. Patent No. 4,583,733 describes a method of practicing betting by attaching a laser sensor to a home plate, wherein the three beams of the laser are calculated at the moment when the bat passes the beam when swinging to advance the angle, speed, height, and the like. Baseball batting measuring device that calculates and predicts the ball's trajectory is disclosed,
상기 종래의 기술들은 레이저를 이용하여 스포츠 게임용 또는 연습용 속도측정장치에 적용하고 있으나, 그 적용이 초기단계이어서, 널리 사용되고 있지 않는 문제점이 있어 왔다.The conventional techniques have been applied to a sports game or practice speed measuring device using a laser, but the application is in the early stage, there has been a problem that is not widely used.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 레이저 커텐센서를 각종 스포츠관련 연습기에 적용하여 좌표 및 속도 등을 측정할 수 있는 스포츠 게임용 좌표 및 속도 측정장치에 사용되는 레이저커텐센서를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention is to provide a laser curtain sensor used in the coordinates and speed measuring device for sports games that can measure the coordinates and speed by applying the laser curtain sensor to various sports-related exerciser in order to solve the above problems. Is there.
도1은 본 발명의 레이저 커텐센서의 기본구성도1 is a basic configuration of the laser curtain sensor of the present invention
도2는 본 발명의 레이저 커텐센서Figure 2 is a laser curtain sensor of the present invention
도3은 본 발명의 레이저 프레임 외형도Figure 3 is an outline of the laser frame of the present invention
도4는 본 발명의 프레임 (PCB)구조도4 is a structural diagram of a frame (PCB) of the present invention.
도5는 본 발명의 레이저 커텐센서 레이저다이오드에 의한 흐름도5 is a flowchart of the laser curtain sensor laser diode of the present invention.
도6은 본 발명의 레이저 커텐센서 리시버의 흐름도6 is a flowchart of the laser curtain sensor receiver of the present invention.
<도면의 부호설명><Code Description in Drawings>
트랜스미터서키트(1), 레이저다이오드(2), 레이저디택터(3),Transmitter circuit (1), laser diode (2), laser detector (3),
리시버서키트(4), 홀(5), 프레임(6)Receiver kit (4), hole (5), frame (6)
상기와 같은 목적을 달성하고자, 본 발명은 직사각형으로 형성된 프레임(6)과, 상기 프레임(6)속으로 통과한 물질의 X, Y좌표와 속도를 측정하는 상기 프레임(6)에 내장된 레이저 커텐센서와, 상기 레이저 커텐센서는 상기 프레임(6)의 두 개의 변에 일정간격으로 균일 배치하여 설치된 X축 트랜스듀서와 Y축 리시버와, 상기 X축에는 트랜스미터 서키트(1)와, 발사하는 레이저다이오드(2)로 구성되어 있으며, Y축은 X축에서 발사된 레이저를 수신하는 레이저디택터(3)과 리시버서키트(4)가 구성되어 있으며, 상기 프레임(6)의 X 및 Y축에는 발사하거나 발사된 신호의 수신하는 안내 홀(5)로 구성된 스포츠 게임용 좌표 및 속도를 측정하는 장치에 사용되는 레이저 커텐센서에 관한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a frame 6 formed in a rectangular shape, and a laser curtain embedded in the frame 6 for measuring the X, Y coordinates and the velocity of the material passed into the frame 6. A sensor and the laser curtain sensor are X-axis transducers and Y-axis receivers, which are uniformly arranged on two sides of the frame 6 at regular intervals, the X-axis transducer 1 and a laser diode for firing. (2), the Y-axis is composed of a laser detector (3) and the receiver kit (4) for receiving the laser fired from the X-axis, and the X and Y axis of the frame (6) to fire or fire It relates to a laser curtain sensor for use in a device for measuring coordinates and speed for a sports game comprising a guide hole (5) for receiving a signal.
본 발명의 장치인 레이저 커텐센서내로 공이 지나가면 X축의 레이저다이오드(2)에서 발사된 빛을 공이 지나가면서 순간적으로 방해하면, Y축의 레이저디택터(3)에서 일정하게 발사된 빛을 수신하다가 순간적으로 끊긴 빛을 증폭하여 측정기로 보내면 측정기에서 속도 및 좌표를 분석하여, 공의 속도 및 방향등을 계기에 보내어 사용자로 하여금 자기의 구질을 분석하는데 도움이 되도록 하는 것이다.When the ball passes into the laser curtain sensor of the present invention, the light emitted from the laser diode 2 of the X axis momentarily interferes with the passing of the ball, and receives the light emitted uniformly from the laser detector 3 of the Y axis. If you amplify the broken light and send it to the meter, the meter analyzes the speed and coordinates, and sends the ball's speed and direction to the meter to help the user analyze his pitch.
본 발명의 장치는 골프연습기(게임기)혹은 야구, 축구, 탁구 등 스포츠 관련 연습기(게임기)의 구질 및 좌표, 속도 등을 측정하여 메인 시스템에 신호를 전달하는 스포츠 게임용 좌표 및 속도를 측정하는 장치인 것이다.The apparatus of the present invention is a device for measuring the coordinates and speed for a sports game that transmits a signal to the main system by measuring the pitch, coordinates, speed, etc. of a sports exerciser (game machine) or a sports exercise machine (game machine) such as baseball, soccer, table tennis, etc. will be.
본 발명에는 신호 전송장치가 포함되어 있으며, 각 연습기별로 다음의 3가지 디렉트(Direct)전송장치와 엔코딩(Encoding)전송장치 및 RS-232 및 RS-422신호 전송장치가 사용된다.In the present invention, a signal transmission device is included, and the following three direct transmission devices, encoding transmission devices, and RS-232 and RS-422 signal transmission devices are used for each exerciser.
디렉트(Direct)전송장치는 신호 변환 없이 1대1의 신호를 전송하며 여기에는Direct transmitters transmit one-to-one signals without signal conversion.
볼테이지레벨쉬프트(Voltage Level Shift) 및 아이솔레이션서큐트(Isolation Circuit)가 부가된다.Voltage Level Shift and Isolation Circuit are added.
엔코딩(Encoding)전송장치는 센서의 신호를 B?? C, D 혹은 바이너리(Binary)신호로 변환하여 전송하고,The encoding transmitter sends the sensor signal B ??. Transmit it by converting it to C, D or Binary signal,
RS-232 및 RS-422신호 전송장치는 센서의 엔코딩(Encoding)신호를 RS-232, RS-422신호로 변환하여 전송하는 장치이다RS-232 and RS-422 signal transmission device converts the encoding signal of the sensor into RS-232, RS-422 signal and transmits it.
이하 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 레이저 커텐센서의 기본구성도, 도2는 본 발명의 레이저 커텐센서, 도3은 본 발명의 레이저 프레임 외형도, 도4는 본 발명의 프레임 (PCB)구조도, 도5는 본 발명의 레이저 커텐센서 레이저다이오드에 의한 흐름도 및 도6은 본 발명의 레이저 커텐센서 리시버의 흐름도를 도시한 것이며, 트랜스미터서키트(1), 레이저다이오드(2), 레이저디택터(3), 리시버서키트(4), 홀(5), 프레임(6),을 나타낸 것임을 알 수 있다.1 is a basic configuration diagram of a laser curtain sensor of the present invention, FIG. 2 is a laser curtain sensor of the present invention, FIG. 3 is an outline view of the laser frame of the present invention, FIG. 4 is a structure (PCB) structure diagram of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart of the laser curtain sensor laser diode of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart of the laser curtain sensor receiver of the present invention. The transmitter circuitry 1, the laser diode 2, the laser detector 3, and the receiver It can be seen that the circuit 4, the hole 5, and the frame 6 are shown.
레이저센서의 기본구조를 설명하면 도1과 같이 트랜스미터 서키트(1)와, 레이저다이오드(2)와 레이저디택터(3)과 리시버서키트(4)로 구성되어 있으며,Referring to the basic structure of the laser sensor as shown in Figure 1 is composed of a transmitter circuit (1), a laser diode (2), a laser detector (3) and a receiver circuitry (4),
레이저 커텐센서는 상기 도1의 레이저 센서를 도4의 프레임에 도5와 같이 내장시킨 것으로서, 그 일부에 일정공간이 형성되어 있으며, 그 공간에 서키트(1,4)를 내장시키고 상기 서키트(1,4)에는 레이저다이오드(2) 또는 레이저디택터(3)이 형성되어 있으며, 상기 레이저 다이오드(2) 또는 레이저디택터(3)가 잘 감지하도록 홀(5)이 형성되어 있으며,The laser curtain sensor includes the laser sensor of FIG. 1 embedded in the frame of FIG. 4 as shown in FIG. 5, and a predetermined space is formed in a part thereof, and the circuits 1 and 4 are embedded in the space. 4, a laser diode 2 or a laser detector 3 is formed, and the hole 5 is formed so that the laser diode 2 or the laser detector 3 can be detected well.
상기 프레임은 도2와 같이 직사각형으로 형성되어 있어 두 개의 변에 설치된 X축 및 Y축 트랜스듀서와 두 개의 변에 설치된 X축 트랜듀서 및 Y축 리시버로 일정간격으로 균일 배치하여 상기 프레임 속으로 통과한 물질의 X, Y좌표와 속도를 측정하는 구조로 구성되어 있어, X축 트랜듀서는 트랜스미터서키트(1), 레이저다이오드(2)에 의해 X축에 형성된 통공(5)으로 발사를 하면, Y축 리시버에서는 레이저디택터(3), 리시버서키트(4)에서 Y축에 형성된 통공(5)을 통해 발사를 수신하여 X, Y좌표와 속도를 측정하는 것이다.The frame is formed in a rectangular shape as shown in Fig. 2, and the X-axis and Y-axis transducers installed on two sides and the X-axis transducers and Y-axis receivers installed on two sides are uniformly arranged at regular intervals to pass through the frame. It consists of a structure that measures the X, Y coordinates and the velocity of a substance. When the X-axis transducer fires through the opening 5 formed in the X-axis by the transmitter circuit 1 and the laser diode 2, Y In the axis receiver, the laser detector 3 and the receiver kit 4 receive the shot through the through hole 5 formed in the Y axis to measure X, Y coordinates and speed.
본 발명의 작동방법을 구체적으로 설명하면, 다음과 같다.The operation method of the present invention will be described in detail as follows.
전원이 켜지면 도5와 같이, 파워 콘트롤에서 피드백서키트로 연결되어 레이저콘트롤러의 지시에 따라 레이저다이오드(2)가 발사하고 일부는 피드백서키트로 되돌아가서 레이저콘트롤에서 조정되며,When the power is turned on, as shown in FIG. 5, the power control is connected to the feedback circuit, and the laser diode 2 is fired according to the instruction of the laser controller, and the part is returned to the feedback circuit and adjusted by the laser control.
레이저 커텐센서리시버에서는 상기 레이저 다이오드(2)에서 빛이 발사되어 수신되면 도6과 같이 레이저디텍터(3)에서 수신되어 1차 증폭기를 통과하여 신호비교기를 통과한 다음, 2차 증폭기에서 증폭한 다음 레벨쉬프트를 통과한 후 측정기로 신호를 전달하는 것이며, 전원은 파워 콘트롤러를 통하여 2차 증폭기, 신호기 및 비교신호 발생시와 1차 증폭기에 연결되어 작동되는 것이다.In the laser curtain sensor receiver, when light is emitted from the laser diode 2 and received, it is received by the laser detector 3 as shown in FIG. 6, passes through a primary amplifier, passes through a signal comparator, and then amplifies in a secondary amplifier. After passing the level shift, the signal is transmitted to the measuring instrument. The power source is connected to the primary amplifier when the secondary amplifier, the signal signal and the comparison signal are generated through the power controller.
상기와 같은 본 발명은 레이저 커텐센서를 이용하여 구질 및 좌표 속도 등을 신속히 측정하여 측정기에 신호를 전달하여, 실제상황과 같은 느낌을 갖게 하는 효과가 있는 것이다.The present invention as described above is to measure the pitch and coordinate speed using a laser curtain sensor to transmit a signal to the measuring device, it is effective to give a feeling like the actual situation.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2000
- 2000-05-10 KR KR1020000024833A patent/KR20000049982A/en not_active Application Discontinuation
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