KR200303684Y1 - 골프타구분석시스템 - Google Patents

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KR200303684Y1
KR200303684Y1 KR20-2002-0023878U KR20020023878U KR200303684Y1 KR 200303684 Y1 KR200303684 Y1 KR 200303684Y1 KR 20020023878 U KR20020023878 U KR 20020023878U KR 200303684 Y1 KR200303684 Y1 KR 200303684Y1
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최성열
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Abstract

본 고안은 실내 골프연습장등에서 골프 연습자가 타구 한 골프공이 타석을 떠나 타켓에 부딪혀 떨어지는 일련의 과정 중에서 적정한 수음기를 이용하여 출발위치좌표, 출발시각, 도달시각, 도달위치좌표, 낙하위치좌표를 구하여 스핀데이터, 스윙궤도, 타구음분석 등의 기능을 고안된 알고리즘으로 측정 연산하여 골프 연습자에게 골프공의 속도, 비거리, 탄도,편향거리,타구충실 도를 실시간 제공해주는 골프타구분석 시스템이다.
골프타구분석시스템 구성에서 :타석 센서부는 타석 수음기 4개를 타석 매트에 수평 사각 배치하여 타구 음의 지연차이를 이용한 출발시각(Ts), 출발 위치좌표(Ps(X1,Y1,Z1)), 타구음분석,스윙궤도분석 기능을 제공한다. 타켓센서부는 출발된 골프공이 도달하는 일반적으로 그물 망 전면의 타켓을 기준으로 수직 사각 배치된 4개의 타켓수음기와 타겟에 부착된 진동센서로 구성되어 타겟음의 지연차이를 이용한 도달시각(Te)과 도달위치좌표(Pe(X2,Y2,Z2)),낙하 음의 위치측정으로 낙하위치좌표(Pf(X3,Y3,Z3))로 타구스핀데이타를 구하는 기능을 제공한다. 구해진 3점의 위치좌표를 3차원 좌표상에서 골프공의 속도,출발 수직 각,출발수평각,최고점 도달시각 도달높이,체공시간,비거리,편향거리 등 골프타구분석이 가능하다. 주장치는 타석, 타켓 센서부로부터 입력되는 데이터를 실시간 신호처리하며 연산 알고리즘을 위의 기능을 수행한다. 또한 표시부를 통해 연산 결과값들을 출력하고 디스프레이 시킨다. 다수의 주장치를 통합관리하기 위하여 통신포트를 제공하여(RS-422)관리용PC 인터페이스하며, 연습자가 클럽을 선택하기위한 선택 스위치가 있다. 관리용 PC에는 연습장에 설치된 타구분석시스템과 멀티드롭방식의 통신을 하며 각 장비의 상태를 모니터링하고 연습자 관리, 샷데이타관리 통계기능 등을 가지는 PC용 통합관리프로그램으로 구성된다.

Description

골프 타구분석 시스템 {Golf Analyzing System}
본 발명의 착안은 골프가 대중 스포츠로 자리매김하여, 골프를 시작하는 초심자나 숙련자들이 골프연습을 위하여 쉽게 이용하는 곳이 실내골프연습장 이다. 그러나 실내골프연습장 들은 타석과 타켓까지의 거리가 짧고 장소가 협소하여, 연습자가 필요한 본인의 타구데이타를 확인할 수 없으므로 연습자들은 경제적인 부담과 시간적인 부담을 가지고도 실외 골프연습장을 찾는 현실에서 문제 해결을 위한 골프 타구분석시스템을 착안하였다.
본 타구분석시스템은 마이크로폰을 이용한 수음기를 타석과 타겟에 배치하여 골프공의 타구 음과 타겟에서의 타켓음과 낙하충돌 음을 디지털 신호변환 하여 골프공의 비행에 따른 속도,비거리,방향,타구형태 등을 연습자에게 매샷마다 제공하여주는 시스템이다.
일반적인 골프 타구분석기술은 첫째로 적외선 광 센서를 타석의 매트에 어레이 배열하여 클럽헤드의 운동 속도에 따른 빛의 차단 신호를 통하여 타구데이터(속도,비거리,방향)를 분석하는 방법이 주로 사용되었다 . (대한민국 특허0129095, 대한민국특허 특0126443 ) 둘째로 레이저센서를 공의 진행방향의 수평 수직으로 송 수신부를 배열하여(일명 커튼센서)공의 비행에 따른 센서의 단락으로 타구분석을 통하여 속도 비거리 방향을 측정하는 기술(대한민국 실용신안 20-0261712)이 주로 사용되었다.
그런데 첫째 방식은 클럽헤드의 임팩트시 각도를 측정할 수 있으나 수직 방향의 클럽 각도를 측정 할 수 없으므로 클럽 페이스가 엎어지거나 누운 형태의 측정에 한계가 있고, 다양한 형태의 클럽이 제작되면서 오류가 증가할 가능성이 있다. 또한 실제 공의 비행의 속도를 측정하는 것이 아니고 클럽의 속도에 의한 간접 측정 방식으로 정확도가 떨어지고 공의 타격위치를 조금 움직이면서 오차가 크게 유발된다. 더군다나 기계적 충격이 가해지는 매트에 다수의 광 센서를 배열하여 기계적인 안정성에서 떨어진다. 둘째 방식은 직접 공의 비행하는 속도 및 방향을측정하는 장점이 있으나 정확한 측정을 위하여 수평 수직으로 많은 수의 레이저 센서를 배열함으로 경제적인 부담이 큰 시스템이고 공의 비행궤도 근처에 센서가 배치되어 실용성에 문제점 및 골프공의 스핀에 의한 궤도 측정이 이루어지지않는 한계점이 있다.
또한 두 방식 모두 임팩트시에 정확한 스위트스팟에 맞았을 경우와 토우나 힐에 맞을 경우 뒷땅, 탑 볼 등의 샷타구음을 분석하는 기능이 없으므로 연습자가 실제 활용하는 데는 역시 한계점이 있는 기술이다.
골프 연습자에게 필요한 기능은 상기 언급한 타구분석이외에 스윙궤도분석, 템포, 체중이동,등 많은 부분이 종합적으로 필요한 현실이지만 모든 것의 결과는 연습자 타구 후 타구의 정확한 분석이 가장 필요하며 연습자가 인식하는 이상의 정확한 측정과 분석 기술이 필요하다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 아래와 같은 발명의 목적을 이루기 위한 기술적 과제들을 특징으로 한다.
본 발명의 제1목적은 골프 연습장의 기존 시설물의 변경 없이 타석과 타겟에 마이크로폰 수음기를 부착하여 종합적인 타구분석시스템을 구현하는 것이다.
본 발명의 제2목적은 타석에서 타구 음 인식 방식에 의한 타구 음 분석으로 정확한 타구 형태를 분석하는 것이다.
본 발명의 제3목적은 타석에서 연습자가 타석매트 내에 어떠한 위치에 공을 놓고 타구 하여도 정확한 볼의 출발 좌표를 얻어서 타구분석의 오류를 최소화 하는 것이다.
본 발명의 제4목적은 타구 분석이 실시간으로 이루어지고 필요한 결과데이타를 실시간으로 쉽게 연습자가 인식 할 수 있는 사용자 인터페이스를 구현하는 것이다.
본 발명의 제5목적은 타겟에서 골프공의 낙하위치를 구하여 스핀데이타를 확률 함수에 의하여 구현하는 것이다.
본 발명의 제6목적은 복수개의 타석이 공존하는 멀티 사용자 환경에 적응 가능한 시스템 구현을 위하여 멀티드롭방식 PC 통신(Rs-422) 통신방식과 다른 타석의 잡음, 간섭 음,반향음 등의 환경을 극복할 수 있는 제어기술을 구현하는 것이다.
본 발명의 제7목적은 연습자에게 각종 타구 데이터를 통계 자료화하여 연습자가 만족하는 다양한 출력 양식을 제공하는 것이다. 이를 위해 PC프로그램으로 연습자 및 타구데이타를 DB관리하고 웹을 통한 종합관리가 가능하다.
상기 목적을 달성하기위한 본 발명에 의한 골프타구분석시스템은 타석과 타켓에서 출발과 도달 시각 과 좌표를 구하는 위치 좌표 검출 수단과 시간 검출 수단과 간섭 및 반향 등의 오류를 제거하기위한 진동센서수단과 타구형태를 얻기 위한 타구 음 분석 수단과 공의 스핀데이타를 수치분석하기위한 타켓 수단과 음향센서로부터 입력되는 신호를 디지털 신호처리수단과 실시간 연산 처리된 타구분석 결과를 디스프레이 제어하는 수단과 각 타석의 모든 연산결과를 통합 관리하는 운영프로그램 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 1도는 본 발명의 일실시예에 의한 개략적인 사시도
제 2도는 본 발명의 일실시예에 의한 골프타구분석시스템의 블록도
제 3도는 본 발명의 수음기에 도달하는 지연 파형 설명도
제 4도는 본 발명의 수음기에서 2차원 위치좌표 구하는 설명도
제 5도는 본 발명의 타석 타켓에서의 3차원 타구분석 설명도
제 6도는 본 발명의 골프 공 스핀데이터 연산 설명도
제 7도는 본 발명의 타구 음 및 스윙궤도 분석 설명도
제 8도는 본 발명의 일실시예에의한 타석에서의 수음파형
제 9도는 본 발명의 일실시예에의한 타켓에서의 수음파형
제 1도에는 본 고안의 일 실시 예인 사시도 이다. 도시한 바와 같이 참조부호 20은 기존의 타석 매트이며, 타석매트 사각의 꼭짓점에 타석부(20)는 음향센서 인 타석 수음기 (21) (22) (23) (24)가 수평 배치된 이것이다. 연습자가 다운 스윙 시 클럽의 스윙 음 과 공과 클럽이 충돌하는 타구 음이 주장치(30)로 입력된다. 타구 된 공은 비행하여 타켓에 도달하며, 타켓부(10)에 사각 수직 배치된 음향센서 타켓수음기(11) (12) (13) (14) 을 통하여 타켓음이 주장치(30)로 입력된다. 이때 타켓에 부착된 진동 센서(15)를 통하여 얻어진 가속도 데이터도 주장치(30)로 보내진다. 골프 공 낙하 음은 탄성이 큰 재료로 바닥(40)을 설치하여 낙하 음을 타켓부 수음기(12) (13)을 통하여 주장치로(30) 보내진다.
주장치는 상기 센서들의 입력신호를 수신하여 각종 알고리즘으로 골프공의 비거리 표시(31) 편향 거리 표시(32) 편향 방향 표시(33) 타구충실도 표시(38) 스피커(39)에 연습자가 타구 후 자동 출력된다. 또한 타구 수 표시(34)는 현재 까지 연습자의 타구 수를 표시하며 아이언 클럽 선택 표시(35) 및 우드클럽 선택표시(36)를 통하여 연습자가 사용 클럽을 선택 할 수 있는 기능을 제공한다. 골프연습장의 특성상 다수의 주장치와 관리용 컴퓨터와의 인터페이스를 위하여 통신부(37)가 RS-422 인터페이스 프로토콜을 이용하여 상기 표시데이타를 포함한 모든 데이터가 관리용 컴퓨터에서 자료 처리된다.
제 2도에 도시한 시스템 블록 다이어그램 중 타석신호부(80)부에서는 기지의 위치 타석 수음기(21) (22) (23) (24)로 수신되는 음을 클럽별 사전 저장된 자동이득 계수1 에따라 증폭 후 레벨 검출된 신호는 적정한 아나로그 필터 처리 후 디지털변환 부(51)에서 샘플링 주파수 25Khz로 14 비트 열로 디지털 변환되어 디지털신호처리 부(83)에 입력된다. 이때 입력되는 음신호는 연습자가 백스윙후 다운스윙하는 스윙음과 임팩트시의 타구음이다.
타켓신호부(81)에서도 기지의 위치 타켓수음기(21) (22) (23) (24)로 수신되는 음을 클럽별 사전 저장된 자동이득계수2 에 따라 증폭 후 레벨 검출된 신호는 적정한 아나로그 필터 처리 후 디지털변환 부(51)에서 샘플링 주파수 25Khz로 14비트 열로 디지털 변환되어 디지털신호처리 부(83)에 입력된다. 이때 입력되는 음은 비행하는 공과 타켓의 충돌에 의한 타켓음과 바닥(40)에 떨어지는 낙하음 이다. 진동센서(15)에서 얻어지는 신호도 디지털신호처리 부(83)로 입력된다.
디지털신호 처리부(83)에서는 타석 타켓 디지털 변환부(51) (52)로부터 입력되는 디지털신호를 제어부(78)의 제어에 의해 메모리(77)에 저장하며 적정한 신호처리 방식에 의하여 일정 레벨이상을 검출하여 좌표연산 등의 알고리즘 신호로 사용한다.
오류음처리부(75)에서는 저장된 데이터의 유효성을 검증한다. 다른 타구 음,다른 타켓음,간섭,잡음들을 자체 알고리즘으로 걸러내는 처리를 2가지 방식으로 수행한다
첫째로 제 4도와 같이 타석과 타켓이 직사각 배치된 꼭짓점 P0 P1 P2 P3 에서 수음기 신호 처리 후 각 수음기의 지연파형을 시간 축에서 표시하면 제 3도로 나타난다.
오류 음 처리부(75)는 본 시스템의 설치 활용장소가 다수의 타석이 근접 설치된 골프 연습장이므로 다른 타석 및 타켓의 타구 음들이 혼 재된 환경이고, 각종 음의 반사파 및 반향음 잡음 등의 제거 기술을 구현하기 위한 알고리즘 개발이 대단히 중요하다. 본 발명에서는 타석 타구 음 레벨 감지 후 저장된 신호의 유효성 검증을 타켓의 진동센서(15)의 신호를 감지하여 미리 설정된 타석 타켓 간 거리(L0) 및 클럽별 골프공의 타켓 까지 비행 시간 후에 진동센서의 신호 유무를 통하여, 간섭 음의 오류를 판단한다.
둘째로 출발 및 도달 좌표 연산 이전에 먼저 오류음처리부(75)에서는 아래 식(1) 음 원 영역 결정 알고리즘으로 오류 음을 원천 차단하여 안정한 시스템 동작을 유지시킨다.
음 원이 P0 P1 P2 P3 사각형 내에 존재하기위한 필요조건은 제 3도에서 최소지연 음 A 와 최대 지연 음 D 라하고, P0을 원점으로 P3의 좌표(X3,Y3)라 하면 단 V는 음속도 면 다음 식과 같다.
즉 타석부(20)에서 타구 음 과 타켓부(10)에서 타켓음 취득 후 디지털신호 처리부 프로세싱을 줄이기 위하여 위 식(1)의 조건을 검증한다.
제 4도는 음의 지연차에 의한 위치 좌표를 구하고 시각을 구하는 원리 설명도 이다. 출발좌표 연산부(71)과 도달좌표 연산부(73)에서는 각 타구 음과 타켓음을 이용한 2차원 평면에서의 위치 좌표를 구한다. 각 타켓수음기(11,12,13,14) 타석 수음기 (21,22,23,24) 데이터를 디지털 필터링과 주파수 영역에서의 상호 상관함수를 취하여 각 신호간 지연을 동일 시간 축에 도시하면 제 3도의 파형을 얻는다. 본 발명을 위하여 현장에서 녹음한 파형을 참고도 는 도 8 도 9는 타석부(20)에서의 타구 음 지연파형 이고 도 10 도 11은 타켓부(10)에서 타켓음 파형이다.
제 4도에서 각 타켓수음기 위치좌표 P0(X0,Y0) P1(X1,Y1) P2(X2,Y2) P3(X3,Y3)라 하면 각 수음기와 타켓음원의 위치 좌표 P(X,Y)와의 각 거리는 R,R1,R2,R3 이며, 이 거리를 반지름으로 하는 원의 교점 P(X,Y)가 구하려는 좌표이다.
제 3도에서 각 수신 음원간의 거리는 P0를 기준으로 구하면.
제 4도에서 각 구의 반경은
R, R1=R+D1, R2=R+D2, R3=R+D3 이고 각 구의 방정식을 전개하면
식(5)와 (6) 전개하여 원점과 음원점 P(X Y)와의 거리 R 는
여기서 K1 값은 다음과 같다.
여기서 K2의 값은 다음과 같다.
(9) (10) 식을 전개하면
여기서 r 과 f 값은 다음과 같다.
(12)식에서
이 q 값을 식(9) (10)에 대입하여 R 값을 구할 수 있으며 R 과 q 값을 알면 음 원의 좌표 P(X Y)와 시각인 T를 알 수 있다.
제 3도에서 타켓음이 가장 늦게 도달하는 P3(X3 Y3)를 기준으로 위의 수식을 전개하여 구해지는 R3 q3 는 다음식으로 된다
여기서 K1 값은 다음과 같다.
여기서 K2의 값은 다음과 같다.
(21) (22) 식을 전개하면
이 q3 값을 식(21) (22)에 대입하여 R3 값을 구할 수 있으며 R3 과 q3 값을 알면 음원 의 좌표 P(X Y)와 시각인 T2를 알 수 있다.
P0를 기준으로 구한 위의 식 (9)의 R과 식 (15)의 q를 구해진 좌표 값 P(X Y)과 P3를 기준으로 구한 위의 식 (21)의 R3과 식 (25)의 q3를 구해진 좌표 값 P(X Y)을 비교하여 결과치의 검증이 가능하다. 또한 제 3도의 트리거 시간의 선택 오류로 인한 좌표 값이 불일치 한 정도를 확인하여 일정 영역내의 오류는 평균 처리하여 좌표를 보정하고 영역을 벋어나는 오류는 오류처리 하여 정밀도를 유지한다.오류 처리 후 음 원 좌표 P(X,Y)와 도착시각 T가 구해진다.
상기의 방법으로 타석에서의 타구 음의 좌표 연산이 가능하고 타구공의 출발위치좌표 Ps(X1,Y1)과 출발시각 Ts을 구할 수 있다. 따라서 연습자가 타석내의 어떠한 위치에 공을 위치시키고 타구를 하여도 정확한 출발 좌표로 타구분석의 정확성을 유지한다. 마찬가지로 타켓부(10)에서 좌표 연산이 가능하고 타켓에 도달한 골프공의 도달위치좌표 Pe(X2,Y2)와 도달시각 Te를 구할 수 있다.
위치좌표 측정의 정확도 는 제 2도 디지털 변환부(51) (53)에서 사용하는 샘플링 주파수는 25Khz 이고 디지털 신호처리 부(83)에서 4배의 보간을 하면 100Khz의 정확 도를 가진다. 즉 3.4mm의 정확 도를 가진다.
제 5도는 위에서 구한 출발위치좌표 Ps(X1,Y1) 출발시각 Ts 도착위치좌표 Pe(X2,Y2) 도착시각 Te를 이용하여 3차원에서 타구데이타를 구하는 설명 도면이다.
3차원 좌표 보정후 출발좌표는 Ps(X1,Y1,Z1), 도착좌표는 Pe(X2,Y2,Z2)이되고
여기서 Y1은 타석 바닥이므로 0 로하고 Z2는 L0-Z1의 기지의 값이다. 실제 비행거리는
이고 수평각은
이고
수직 각은
이다
그러므로 비행구간 내에서의 공의 속도는
이다.
공이 최고점 도달시간 Tt,과 최고점의 높이 H, 비거리 Lz, 체공시간 Tl,편향거리 Lx 을 각각 구하면
이다. 단 g는 중력 가속도이다. 실제 공의 비행에는 공의 딤플 및 풍향 구르는 거리 등의 현장 변수에 영향을 받으므로 추후 실험에 의하여 데이터 조정이 필요하다.
제 6도는 골프공의 비행과 편향에 큰 영향을 주는 공의 스핀데이타를 측정하는 설명도 이다. 공이 도착좌표에 충격 시 타켓부(10)를 일정 두께를 가진 재질의 타켓으로서 (16)은 고무 판으로 (17)은 스폰지로 밀착 시켜서 충격을 일정한 흡수계수로 흡수한다. 단 실험에 의하여 도착좌표 Pe(X2,Y2,Z2)에 따른 흡수계수의 프로파일을 이용하여 실제 적용시킨다. 바닥(40)에서의 낙하 음은 탄성이 높은 철판,프라스틱류에서 얻어진다.
골프공이 클럽과 임팩트되는 시점에 공은 일정 방향 우측회전(41) 좌측회전(42) 방향으로 회전하게 되고 이 스핀량이 타구 궤도에 영향을 주므로 스핀량 측정 알고리즘이 회전데이터연산부(76)이다. 공은 흡수계수 만큼 감쇄되고 식(28)에서 구한 수평각 qx에 비례한 탈출 각으로 낙하한다. 회전 방향 및 회전량에 비례한 만큼의 탈출각(j)이 생기게 되고 이 각의 측정은 낙하 음을 타켓수음기(12) (13)로부터 얻을 수 있으며, 좌표 연산부(71)에서 구한 동일한 방식으로 낙하좌표 Pf(X3,Y3,Z3)를 구하여 스핀으로 인한 회전데이타를 구할 수 있다. 이 데이터를 각 클럽별 평균 백 스핀 데이터파일로 보정하여 위의 식(35)에서 구한 편향거리에 반영한다.
제 7도는 타석(20)에서 수음 되는 타구 음을 인식 분석하여 연습자에게 타구형태를 분석 수치화하여 제공해 주는 것이다. 타구음분석부(72)는 연습자가 사용하는 클럽별 타구음의 표준 데이터를 다양한 타구형태에 따라 타구 음 패턴 데이터를 프로파일로 메모리부(77)에 보관하고 있다가 연습자의 타구 음을 DSP에서 프리어변환 (FFT: Fast Fourier Transform)하여 적정한 주파수 영역에서의 파워스펙트럼을 구하여 타구의 충실도를 수치로 출력한다. 이때 골프스윙에서 자주일어나 는 뒷땅치기, 탑볼,쌩크 등의 오류를 타구 음 인식하며 정상타구의 충실 도를 타구음인식하여 타구충실도를 제1도의 표시기(38)에 발광 다이오드로 10%,20% ..100% 로 표시되고 60% 이상의 경우 스피커(39)를 통하여 굿샷 이라는 음성도 함께 출력한다.
스윙궤도 분석부(72)는 연습자가 다운스윙 하여 임팩트에 도달하는 궤도를 타석 수음기(21),(22) (23) (24)에서의 음의 레벨을 상대 비교하여 타석출발좌표 Ps(X1,Y1,Z1))의 좌표축을 기준으로 연습자의 스윙 궤도를 3가지 형태로 분석한다.
레벨비교치 (24)가 (23)보다 크면 아웃인, 작으면 인인 레벨비교치 (21)가(22)보다 크면 아웃 작으면 인 이라는 판단 기준으로 연습자의 스윙궤도를 인 투 인, 인 투 아웃, 아웃 투 인으로 패턴을 분석하여 관리용 pc 에 송부한다.
제어부(78) 및 입출력부(82)에서 우드 및 아이언을 연습자가 선택한 것을 원 터치 키 패드로 선택할 수 있는 입력부와 상기 디지털신호처리부(83)에서 얻어진 데이터를 표시부를 통하여 비거리(31), 편향거리(32), 편향방향(33), 타구충실도(38)을 통하여 매 샷마다 실시간 디스프레이하고 스피커(39)를 통한 음성 지원으로 연습자의 흥미를 유발한다.
통신부(37)는 다수의 타석이 공존하는 환경에서 각 연습자의 타구데이터가 관리용 컴퓨터와 RS-422 통신 방식에 의하여 통신하고 표시부에 표시하는 데이터 및 스윙궤도 및 타구 음 분석 데이터들을 집계하여 관리컴퓨터 프로그램에 의하여 통계 자료화하여 다양한 사용자 인터페이스 포맷으로 연습자에게 분석 제공한다.
상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 골프타구분석시스템은 기존 골프연습장의 기존 시설물의 변경 없이 도입 할 수 있으며, 특히 실내골프연습장에서는 좁은 공간에서도 연습자의 타구에 대한 다양하고 정확한 타구분석을 자동으로 제공하므로 연습자에 대한 만족 및 어렵게 실외 연습장을 찾는 불편과 경제적 부담을 줄일 수 있다. 특히 일반 마이크로폰을 이용한 수음기는 다른 센서류보다 저렴하고 고속 디지털신호처리기로 상기 기술한 다양한 알고리즘으로 타구분석의 정확 도를높일 수 있고 시장에 도입될 때 가격의 경쟁력을 유지 할 수 있다.

Claims (10)

  1. 골프 공 타구 음과 비행 후 타켓에 도달한 타켓음을 음향센서를 이용한 타석 수음기(21,22,23,24)와 타켓수음기(11,12,13,14)를 수평 수직 배치하여 각 수음기에서 얻어지는 음의 공기 중 전달 속도 차이를 이용하여 타석(20)에서 출발시각 출발좌표를 타켓(10)에서 도달 시각 도달좌표를 구하는 것과 구해진 2개의 좌표와 시각을 이용한 3차원 공간에서 골프공의 수평각,수직 각,속도,비거리,편향거리,최고점 도달시각, 최고높이를 구하는 디지털 신호처리부(83)를 포함한 주장치와 주장치 표시부를 통하여 비거리, 편향거리,편향방향을 출력하는 것을 특징으로 하는 골프타구분석시스템
  2. 음원 위치 측정방식으로 4개의 수음기를 사각 배치하여 각 수음기에서 검출되는 신호 도달이 가장 빠른 수음기를 원점 좌표로 하여 다른 2개의 수음기에서의 음원위치 좌표를 연산한 결과 값과 가장 신호도달이 늦은 수음기를 원점좌표로 같은 방식으로 구한 음원위치좌표 값과의 2개 좌표 비교로 좌표 값의 검증과 오류 정정이 가능한 것을 특징으로 하는 골프타구분석시스템
  3. 제 1항에서 간섭 음 및 잡음 오류를 제거하기 위하여 타켓에 부착된 진동센서(15)를 이용하여 타켓의 진동 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 골프타구분석시스템
  4. 제 2항에서 정확한 위치측정 연산을 디지털신호처리부(83)가 하기 이전에 기지의 수음기 위치를 이용하여 음원 위치가 수음기 영역 내인지 외인지를 음 신호의 각 수음기에서 신호차이로 연산하는 방식을 가진 것을 특징으로 하는 골프타구분석시스템.
  5. 제 1항에서 타켓(10)을 고무(16) 및 스폰지(17)를 이용한 흡수재료로 제작하여 골프공이 타켓의 수음부(12,13)에서 낙하하는 음을 이용한 낙하위치를 측정하는 것과 회전데이터 연산부(76)에서 낙하위치를 이용하여 스핀데이타를 측정하는 특징을 가진 골프타구분석시스템
  6. 제 1항에서 골프 클럽별 타구음의 음 특성 패턴 데이터와 타구 시 뒷땅 탑볼 쌩크등의 미스샷 타구형태별 음 패턴 데이터를 프로파일로 보관하고 연습자의 타구 음을 실시간 주파수 스펙트럼분석 하여 보관된 프로파일과 상호상관함수 및 파워스펙트럼 비교하여 타구의 충실도 및 오류형태를 측정 출력하는 특성을 가진 골프타구분석시스템.
  7. 제 1항에서 연습자가 골프 클럽을 스윙 할 때 발생하는 스윙 음을 타석부(20)에 설치된 음향센서 수음기(21,22,23,24)를 이용하여 각 수음기의 신호 레벨을 검출하여 타석출발좌표 Ps를 기준으로 레벨 차를 비교하여 스윙 궤도를 인 투 인, 인 투 아웃,아웃 투 인 의 형태를 측정하는 특성을 가진 골프타구분석시스템
  8. 제 1항에서 연습자가 선택한 클럽별 타구 음 및 타켓음의 신호 레벨을 왜곡 없이 받아들이기 위하여 테이블로 사전에 클럽별 자동이득계수 (자동이득계수1 자동이득계수 2)를 신호전처리부(50,52)에 제공하는 특성을 가진 골프타구분석시스템.
  9. 제 6항에서 여러 경우의 타구 음 데이터를 다량 확보하여 타구 음 분석만으로 타구분석 및 출력을 제공해주는 특성을 가진 골프타구분석시스템
  10. 제 1항에서 다수의 주장치와 rs-422 인터페이스 규약에 의해 통신하는 관리용 컴퓨터를 이용하는 특성을 가진 골프타구분석시스템
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