WO2018141812A1 - Verfahren zur simulation einer rollbewegung eines balls auf einem untergrund und simulator - Google Patents

Verfahren zur simulation einer rollbewegung eines balls auf einem untergrund und simulator Download PDF

Info

Publication number
WO2018141812A1
WO2018141812A1 PCT/EP2018/052435 EP2018052435W WO2018141812A1 WO 2018141812 A1 WO2018141812 A1 WO 2018141812A1 EP 2018052435 W EP2018052435 W EP 2018052435W WO 2018141812 A1 WO2018141812 A1 WO 2018141812A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ball
rolling
movement
motion
sensor
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/052435
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerald Miosga
Original Assignee
Gerald Miosga
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gerald Miosga filed Critical Gerald Miosga
Publication of WO2018141812A1 publication Critical patent/WO2018141812A1/de

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0021Tracking a path or terminating locations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/36Training appliances or apparatus for special sports for golf
    • A63B69/3676Training appliances or apparatus for special sports for golf for putting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0021Tracking a path or terminating locations
    • A63B2024/0028Tracking the path of an object, e.g. a ball inside a soccer pitch
    • A63B2024/0034Tracking the path of an object, e.g. a ball inside a soccer pitch during flight
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B71/0622Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
    • A63B2071/06363D visualisation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B71/0622Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
    • A63B2071/0638Displaying moving images of recorded environment, e.g. virtual environment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2102/00Application of clubs, bats, rackets or the like to the sporting activity ; particular sports involving the use of balls and clubs, bats, rackets, or the like
    • A63B2102/32Golf
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/70Measuring or simulating ambient conditions, e.g. weather, terrain or surface conditions
    • A63B2220/78Surface covering conditions, e.g. of a road surface
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/806Video cameras

Definitions

  • the invention relates to a method for simulating a rolling motion of a ball on a ground, in particular for simulating a Pütts in golf, wherein a first
  • Ball is set from a starting point by a person in motion, wherein motion quantities of motion in a sensor detection area of a sensor device are detected by the sensor device, wherein
  • Movement measured variables motion parameters are determined, based on the movement parameters, a movement of the ball outside the sensor detection range calculated by the controller and on a
  • Display device is displayed graphically.
  • Ball flight simulators are known from the prior art, in which a golfer a golf ball of a
  • Control device processed.
  • the control device determines from the movement measured quantities Motion parameters describing the flight motion of the chipped ball. Based on the thus determined
  • Movement parameter is calculated the further trajectory of the golf ball and the flight of the ball on the screen
  • the object of the invention is therefore considered to provide a method for simulating a rolling motion of a ball on a ground, in which initially detects the rolling motion of the ball on an artificial ground and then the further rolling motion
  • Basis of the detected motion quantities is determined.
  • the movement parameters are determined on the basis of movement measurements, which were determined after passing through a rolling path of the ball, wherein the Einrollweg serves that theyessmesdorfn can be detected in a sufficiently slip-free rolling motion of the ball.
  • the rolling movement of the ball during the detection of the measures of motion provided for the determination of movement parameters is slip-free. It has turned out that the state of the art
  • Movement parameters are also from the state of
  • the invention provides that the movement parameters are a
  • Movement parameters, the further rolling motion or the further taxiway of the ball can be simulated particularly easily and accurately.
  • Underground forces acting on the ball in an initially slip-laden rolling motion and then in a slip-free rolling motion is added.
  • the simulation of motion parameters that are as suitable as possible should map the motion quantities as exclusively as possible to a slip-free motion.
  • the artificial underground is an area of a
  • the artificial ground is designed such that properties of the artificial
  • Underground can be made according to the invention of plastics or natural materials.
  • the inventive solution ensures that the most accurate simulation of the rolling motion of the ball can be done by the controller, since
  • Passing through the rolling path can be detected and a
  • the invention provides that the Einrollweg is dimensioned so that the ball performs a completely slip-free rolling motion.
  • the invention provides that a Einrollwegbone or an end point of the rolling-in is predetermined.
  • suitable experiments for example by the detection of Putties of various golfers on the artificial
  • Determining the motion parameters are used, which allow the most accurate determination of the further rolling motion of the ball.
  • the passage of the rolling-in path is determined by the control device. In this way it can be automatically determined that the subsequently recorded
  • Motion measurements can be used to determine the motion parameters.
  • the motion parameters can be determined from the motion parameters.
  • the control device evaluates the corresponding metrologically recorded measured values and determines the basis on the basis of these measured values
  • control device has a stand-by state, during which the
  • Control device monitors only on the basis of the measured variables detected, whether a ball passes through the rolling path or reaches the end point. According to the invention, it is advantageously provided that an end point of the rolling-in path is determined by the control device on the basis of at least one rolling-in parameter determined from the movement measured variables. Passing through the rolling path or reaching the end point of the
  • the roll-in parameter depicts a degree of the slip-free rolling movement of the ball.
  • the endpoint can be advantageously determined on the basis of this roll-in parameter that the
  • Rolling movement of the ball is sufficiently slip-free and the rolling parameters therefore meets a predetermined roll-in criterion.
  • the movement measurement quantities suitable for determining the movement parameters can be determined in a particularly simple manner by the fact that the sensor detection area adjoins a roll-in area which, starting from the starting point, adjoins along the road Rolling path leads, so that when entering the
  • Sensor detection range detected motion metrics can be used to determine the motion parameters. Due to the fact that the sensor device is designed in such a way or the sensor detection range is predetermined such that with the aid of the sensor device movement measurement variables of the ball are only detected after passing through the rolling-in path length or after reaching the end point, it can be achieved in a particularly simple manner that the
  • the invention provides that Einrollmessieren the rolling-in with a Einrollsensor drove be determined, the achievement of the endpoint or the
  • Einrollmessieren is determined by the controller. The determination of the reaching of the end point or the passage of the rolling path is also readily available
  • Roll-in sensor means an optimal alignment of the sensor device to the region of the artificial
  • Underground is made possible in which the ball usually performs a slip-free movement and at the same time that by using an additional
  • Rolling sensor device resulting costs can be kept as low as possible.
  • the invention provides that the sensor device at least one
  • Radar system and / or at least one Lidarsystem.
  • detection systems and sensor devices With the help of these detection systems and sensor devices is a high-precision detection of the required
  • the invention provides that the sensor device has a first high-speed camera with a first sensor detection area, wherein the first sensor detection area is aligned so that with the first high-speed camera on a
  • Rollachsenebene lies, and that the sensor device, a second high-speed camera with a second
  • Sensor detection range is aligned so that with the second high-speed camera, a deviation from the predetermined rolling direction in a roll axis to the plane orthogonal plane is detectable.
  • a preferred rolling direction of the ball on the artificial ground predetermined and aligned the first high-speed camera so that the first high-speed camera detects the rolling movement of the ball from the side and the second high-speed camera, the rolling movement of the ball from above.
  • the first high-speed camera can in this way in addition to the pure rolling motion, among other things, a jumping
  • High-speed camera detecting deviations in the movement of the ball from the predetermined rolling direction. The captured by the two high-speed cameras
  • the roll parameter advantageously describes a degree of slip-free rolling motion of the ball. As soon as the rolling motion of the ball is sufficiently slip-free and therefore fulfills the predetermined rolling criterion, the simulation can be determined with the aid of the detected motion measured quantities
  • Movement measurements still no sufficient rolling motion of the ball is reached, is not a precise simulation of the further rolling motion on the basis of the determined from the detected movement measurements
  • the invention provides that a
  • the influences on the rolling movement that result at different tee-off points on a green in the case of golf from a topography of the green can be taken into account.
  • the tee-off person can specify the simulation start point before the ball is set in motion.
  • the invention provides that a direction of impact can be predetermined starting from the simulation starting point.
  • a direction of impact can be predetermined starting from the simulation starting point.
  • Representation is aligned on the display device so that a predetermined preferred rolling direction of the ball corresponds to the direction of impact. In this way it is achieved that a representation of the rolling motion of the ball runs on the display device in the rolling direction, so that a realistic as possible representation is achieved.
  • Putti consists of detecting the height profile of the green and anticipating the roll of the ball on the green based on the height profile. In order to allow the most realistic possible simulation of putting, for this reason according to the invention a three-dimensional one
  • the invention provides that the three-dimensional
  • the 3-D display device is advantageously a 3-D pair of glasses.
  • the invention also relates to a simulator for
  • Control device and a display device Control device and a display device.
  • the simulator or the components of the simulator have the properties described above in connection with the description of the method, independently or in combination with one another.
  • the simulator has a Einrollsensor observed.
  • the simulator has a 3-D display device.
  • the sensor device a first high-speed camera with a first
  • Sensor detection range is aligned so that with the first high-speed camera on a predetermined and vertically aligned Rollachsenebene projected motion component of the ball is detected, with a
  • Sensor detection range is oriented so that with the second high-speed camera, a deviation from the predetermined rolling direction can be detected in a plane orthogonal to the rolling axis plane.
  • suitable simulator described again using a golf putt simulation.
  • a suitable simulator it is possible for a user to execute puddles of any length on the most varied, pictorially represented, green areas or greens.
  • the green on which the putt is planned and executed is divided into a real and a virtual world.
  • the real world the ball - a golf ball - is chosen by the user, at the option of one
  • Simulation start direction for the putt started properly with a putter on a suitable artificial surface is the natural one
  • artificial ground are natural grass, artificial turf,
  • carpet, putt mats suitable whose rolling properties are tested with a Stimp-Meter The golf ball is moved by the user as on a real green.
  • a hole on the green target is projected onto a suitable wall together with the green at an appropriate distance from a display device, such as a projector, as an image.
  • a display device such as a projector
  • a wind direction and speed in the image is projected and displayed using the display device.
  • the simulation starts with optical aids such as 3D glasses or virtual reality glasses.
  • optical aids such as 3D glasses or virtual reality glasses.
  • Marking device can be set the simulation start direction and the virtual green automatically aligned accordingly, so that a preferred rolling direction of the simulation start direction corresponds.
  • the ball After preparation and execution of the golf club, the ball passes through a measuring window in which the movement measured variables of the ball are detected by means of a suitable sensor device and digitized in a form
  • Control device executed software for the
  • Calculating the next run of the simulated ball on the green is based on a rolling state of the golf ball.
  • Movement measures are calculated motion parameters that serve as initial conditions for calculating the other the track of the simulated ball (trajectory, motion path, track).
  • the simulated motion of the ball advantageously becomes immediate and as "real-time" as possible in the image of the green with the aid of the display device
  • the path of the ball is advantageously displayed in real time by a rolling golf ball and its track on the green by means of the display device.
  • the method according to the invention and the simulator according to the invention can also be used for training or club fitting by setting up training aids and using a corresponding putt repetition option of the program running on the control device.
  • the user may consult himself prior to performing the measuring putts, e.g. For training purposes, retrieve and display successful tracks.
  • Figure 1 is a schematic partial view of a simulator for performing the
  • Figure 2 is a schematic fragmentary view of a simulator for performing the
  • a method according to the invention wherein an end point of a rolling path of a control device based on at least one of a rolling-in parameter determined from movement variables is determined, and
  • FIG. 3 shows a schematic detail of a view of a simulator for carrying out the
  • Einrollmess hinn is determined by a control device.
  • FIG. 1 schematically shows a detail of a simulator 1.
  • the simulator 1 has a game area 2, on which a ball 3 by a golf club 4 in
  • Movement is offset and about an artificial
  • the artificial substrate 5 consists of artificial turf.
  • the simulator 1 has a sensor device 6, which comprises a high-speed camera 7. Furthermore, the simulator 1 has a not shown
  • Control device and also not one
  • the ball 3 is first set in motion from a starting point 8 by a person, not shown, with the aid of the golf club 4.
  • the movement of the ball 3 is indicated in the figure by the representation of the ball 3 at different and successive points in time.
  • a translational motion component of the ball 3 and a rotational motion component of the ball 3 are indicated by arrows 9 and 10.
  • the ball 3 and the arrows 9 and 10 are each at a time exemplified by a reference numeral
  • the ball 3 Immediately after the ball 3 has been set in motion, the ball 3 initially executes a jumping movement, which at the beginning is essentially determined by a translational movement component 9.
  • a translational movement component 9 By acting from the artificial ground 5 on the ball 3 forces, the translational movement 9 is increasingly in the rotational movement 10 until the ball 3 after passing through a rolling-11 at an end point 12 a slip-free
  • the sensor detection area 13 is adjacent to one
  • FIG. 2 is a schematic detail of a view of a simulator 1 for carrying out the method according to the invention, wherein an end point 12 of a
  • Control device is determined on the basis of at least one of Einrollparameters determined fromtemperatursmesministern. For this purpose, a
  • High-speed camera 7 a sensor device 6 on a comparatively large sensor detection area 13, so that with the help of the high-speed camera 7 and motion quantities of a ball 3 can be detected in a Einroll Episode 14.
  • FIG. 3 shows a schematic detail
  • Roll-in sensor device 15 is a

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulation einer Rollbewegung eines Balls (3) auf einem Untergrund, insbesondere zur Simulation eines Putts beim Golf. Zunächst wird ein Ball (3) von einem Startpunkt (8) aus durch eine Person in Bewegung versetzt. Bewegungsmessgrößen der Bewegung in einem Sensorerfassungsbereich (13) einer Sensoreinrichtung (6) werden durch die Sensoreinrichtung (6) erfasst. Die Bewegungsmessgrößen werden unmittelbar nach der Erfassung von einer Steuerungseinrichtung verarbeitet und aus den Bewegungsmessgrößen werden Bewegungsparameter bestimmt. Auf Grundlage der Bewegungsparameter wird eine Bewegung des Balls (3) außerhalb des Sensorerfassungsbereichs (13) von der Steuerungseinrichtung berechnet und auf einer Anzeigevorrichtung grafisch dargestellt. Die Bewegungsparameter werden auf Grundlage von Bewegungsmessgrößen bestimmt, die nach Durchlaufen eines Einrollwegs (11) des Balls (3) bestimmt wurden, wobei der Einrollweg (11) dazu dient, dass die Bewegungsmessgrößen bei einer schlupffreien Rollbewegung des Balls (3) erfasst werden können.

Description

Verfahren zur Simulation einer Rollbewegung eines Balls auf einem Untergrund und Simulator
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulation einer Rollbewegung eines Balls auf einem Untergrund, insbesondere zur Simulation eines Pütts beim Golf, wobei zunächst ein
Ball von einem Startpunkt aus durch eine Person in Bewegung versetzt wird, wobei Bewegungsmessgrößen der Bewegung in einem Sensorerfassungsbereich einer Sensoreinrichtung durch die Sensoreinrichtung erfasst werden, wobei
Bewegungsmessgrößen unmittelbar nach der Erfassung von einer Steuerungseinrichtung verarbeitet und aus den
Bewegungsmessgrößen Bewegungsparameter bestimmt werden, wobei auf Grundlage der Bewegungsparameter eine Bewegung des Balls außerhalb des Sensorerfassungsbereichs von der Steuerungseinrichtung berechnet und auf einer
Anzeigevorrichtung grafisch dargestellt wird.
Aus dem Stand der Technik sind Ballflugsimulatoren bekannt, bei denen ein Golfspieler einen Golfball von einem
Abschlagspunkt aus in Richtung einer Leinwand schlägt. Eine Flugbewegung des abgeschlagenen Balls wird bei diesen
Simulatoren beispielsweise mit Highspeed-Kameras,
Radarsystemen oder Lidarsystemen erfasst. Die mit Hilfe dieser Sensoreinrichtungen erfassten Bewegungsmessgrößen werden von einer geeignet eingerichteten
Steuerungseinrichtung verarbeitet. Dabei ermittelt die Steuerungseinrichtung aus den Bewegungsmessgrößen Bewegungsparameter, die die Flugbewegung des abgeschlagenen Balls beschreiben. Auf Grundlage der so ermittelten
Bewegungsparameter wird die weitere Flugbahn des Golfballs berechnet und der Flug des Balls auf der Leinwand
dargestellt.
Mit Hilfe der bekannten Simulatoren ist es nicht möglich, eine Rollbewegung des Balls zu erfassen und den weiteren Rollweg des Balls über den Untergrund zu simulieren.
Insbesondere sind aus dem Stand der Technik bisher keine Simulatoren bekannt, die Golfspielern die Simulation von Pütts erlauben.
Als Aufgabe der Erfindung wird es daher angesehen, ein Verfahren zur Simulation einer Rollbewegung eines Balls auf einem Untergrund bereitzustellen, bei dem zunächst die Rollbewegung des Balls auf einem künstlichen Untergrund erfasst und anschließend die weitere Rollbewegung auf
Grundlage der erfassten Bewegungsmessgrößen bestimmt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bewegungsparameter auf Grundlage von Bewegungsmessgrößen bestimmt werden, die nach Durchlaufen eines Einrollwegs des Ball bestimmt wurden, wobei der Einrollweg dazu dient, dass die Bewegungsmessgrößen bei einer ausreichend schlupffreien Rollbewegung des Balls erfasst werden können.
Vorteilhafterweise ist die Rollbewegung des Balls bei der Erfassung der für die Bestimmung der Bewegungsparameter vorgesehenen Bewegungsmessgrößen schlupffrei. Es hat sich herausgestellt, dass die aus dem Stand der Technik
bekannten Messsysteme zur Erfassung der Bewegung des Balls ohne weiteres auch zur Erfassung der Rollbewegung des Balls geeignet sind und lediglich geringfügige Anpassungen der aus dem Stand der Technik bekannten Sensoreinrichtungen erforderlich sind. Die physikalischen Zusammenhänge zur Berechnung der Rollbewegung aus geeigneten
Bewegungsparametern sind ebenfalls aus dem Stand der
Technik bekannt. Beispielsweise werden entsprechende
Zusammenhänge zur Simulation der Rollbewegung auf einem Grün eines Golfplatzes in der Druckschrift
WO 2005/046 802 A2 beschrieben. Das erfindungsgemäße
Verfahren eignet sich vorteilhafterweise auch zur
Simulation der Rollbewegung beim Bowling und Kegeln.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass es sich bei den Bewegungsparametern um eine
Rollgeschwindigkeit und/oder eine Rollrichtung und/oder einen Drall des Balls handelt. Auf Grundlage dieser
Bewegungsparameter kann die weitere Rollbewegung bzw. der weitere Rollweg des Balls besonders einfach und exakt simuliert werden.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass sich für die
Bestimmung geeigneter Bewegungsparameter, die eine
möglichst exakte Simulation des weiteren Rollwegs erlauben, nicht sämtliche mit den bekannten Sensoreinrichtungen grundsätzlich erfassbaren Bewegungsmessgrößen eignen.
Insbesondere hat sich herausgestellt, dass bei einem Putt eines Golfspielers der Ball zunächst eine hüpfende und gleitende Bewegung über den künstlichen Untergrund
ausführt, bis der Ball durch die von dem künstlichen
Untergrund auf den Ball wirkenden Kräfte in eine zunächst schlupfbehaftete Rollbewegung und anschließend in eine schlupffreie Rollbewegung versetzt wird. Zur Bestimmung für die Simulation möglichst geeigneter Bewegungsparameter sollten die Bewegungsmessgrößen möglichst ausschließlich eine schlupffreie Bewegung abbilden. Bei dem künstlichen Untergrund handelt es sich um einen Bereich eines
Simulators, auf dem der Ball in die Rollbewegung versetzt und die Rollbewegung mit Hilfe der Sensoreinrichtung erfasst wird. Der künstliche Untergrund ist
vorteilhafterweise so beschaffen, dass eine möglichst gleichförmige Rollbewegung erreicht werden kann.
Erfindungsgemäß ist der künstliche Untergrund derart ausgestaltet, dass Eigenschaften des künstlichen
Untergrunds vergleichbar zu den entsprechenden
Eigenschaften eines realen Untergrunds, wie beispielsweise eines Grüns eines Golfplatzes, sind. Der künstliche
Untergrund kann erfindungsgemäß aus Kunststoffen oder natürlichen Materialien hergestellt sein.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, dass eine möglichst genaue Simulation der Rollbewegung des Balls durch die Steuerungseinrichtung erfolgen kann, da
ausschließlich solche Bewegungsmessgrößen zur Bestimmung der Bewegungsparameter verwendet werden, die nach
Durchlaufen des Einrollwegs erfasst werden und eine
möglichst schlupffreie Rollbewegung beschreiben.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Einrollweg so bemessen ist, dass der Ball eine vollständig schlupffreie Rollbewegung durchführt.
Um den Einrollweg möglichst einfach bestimmen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Einrollweglänge oder ein Endpunkt des Einrollwegs vorgegeben ist. Mit Hilfe geeigneter Versuche, beispielsweise durch die Erfassung von Pütts verschiedener Golfspieler auf dem künstlichen
Untergrund eines zur Durchführung des Verfahrens
verwendeten Simulators, kann eine Einrollweglänge bestimmt werden, nach der der Ball üblicherweise in eine im
Wesentlichen schlupffreie Rollbewegung übergegangen ist, wobei die Einrollweglänge erfindungsgemäß beispielsweise die Weglänge beschreiben kann, nach der ein vorgegebener Prozentsatz und vorteilhafterweise 90 % der abgeschlagenen Golfbälle in eine schlupffreie Rollbewegung übergegangen sind. Auf diese Weise wird erreicht, dass in den meisten Fällen ausschließlich solche Bewegungsmessgrößen zur
Bestimmung der Bewegungsparameter herangezogen werden, die eine möglichst exakte Bestimmung der weiteren Rollbewegung des Balls erlauben.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Durchlaufen des Einrollwegs durch die Steuerungseinrichtung bestimmt wird. Auf diese Weise kann automatisch bestimmt werden, dass die nachfolgend aufgezeichneten
Bewegungsmessgrößen zur Bestimmung der Bewegungsparameter verwendet werden können. Vorteilhafterweise wird das
Durchlaufen des Einrollwegs oder das Erreichen des
Endpunkts messtechnisch erfasst. Die Steuerungseinrichtung wertet die entsprechenden messtechnisch erfassten Messwerte aus und bestimmt auf Grundlage dieser Messwerte das
Durchlaufen des Einrollwegs bzw. das Erreichen des
Endpunkts. Auf diese Weise ist es auch möglich und
erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Erfassung der für die Bestimmung der Bewegungsparameter geeigneten
Bewegungsmessgrößen, die nachfolgende Bestimmung der
Bewegungsparameter sowie die Simulation der weiteren Rollbewegung automatisch von der Steuerungseinrichtung ausgeführt wird, nachdem der Ball den Einrollweg
durchlaufen oder den Endpunkt erreicht hat.
Vorteilhafterweise weist die Steuerungseinrichtung einen Stand-By-Zustand auf, während dessen die
Steuerungseinrichtung ausschließlich auf Grundlage der erfassten Messgrößen überwacht, ob ein Ball den Einrollweg durchläuft bzw. den Endpunkt erreicht. Erfindungsgemäß ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass ein Endpunkt des Einrollwegs von der Steuerungseinrichtung auf Grundlage mindestens eines aus den Bewegungsmessgrößen bestimmten Einrollparameters bestimmt wird. Das Durchlaufen des Einrollwegs bzw. das Erreichen des Endpunkts des
Einrollwegs kann durch die Steuerungseinrichtung
beispielsweise durch Bestimmung der bereits durchlaufenen Rollweglänge ermittelt werden, wobei zur Bestimmung der Bewegungsparameter die Bewegungsmessgrößen herangezogen werden, die nach Durchlaufen der Einrollweglänge
aufgezeichnet werden. Vorteilhafterweise ist
erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Einrollparameter einen Grad der schlupffreien Rollbewegung des Balls abbildet. Der Endpunkt kann auf Grundlage dieses Einrollparameters vorteilhafterweise dadurch bestimmt werden, dass die
Rollbewegung des Balls ausreichend schlupffrei ist und der Einrollparameter daher ein vorgegebenes Einrollkriterium erfüllt .
Die für die Bestimmung der Bewegungsparameter geeigneten Bewegungsmessgrößen können besonders einfach dadurch ermittelt werden, dass der Sensorerfassungsbereich an einen Einrollbereich angrenzt, der vom Startpunkt aus entlang des Einrollwegs führt, so dass die beim Eintritt in den
Sensorerfassungsbereich erfassten Bewegungsmessgrößen zur Bestimmung der Bewegungsparameter herangezogen werden können. Dadurch, dass die Sensoreinrichtung so ausgestaltet ist bzw. der Sensorerfassungsbereich so vorgegeben ist, dass mit Hilfe der Sensoreinrichtung Bewegungsmessgrößen des Balls erst nach Durchlaufen der Einrollweglänge bzw. nach Erreichen des Endpunkts erfasst werden, kann auf besonders einfache Weise erreicht werden, dass die
erfassten Bewegungsmessgrößen üblicherweise eine
schlupffreie Rollbewegung des Balls charakterisieren.
Um das Durchlaufen des Einrollwegs zu bestimmen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass Einrollmessgrößen des Einrollvorgangs mit einer Einrollsensoreinrichtung bestimmt werden, wobei das Erreichen des Endpunkts bzw. das
Durchlaufen des Einrollwegs auf Grundlage der
Einrollmessgrößen von der Steuerungseinrichtung bestimmt wird. Die Bestimmung des Erreichens des Endpunkts bzw. des Durchlaufens des Einrollwegs ist ohne weiteres auch auf
Grundlage einfacher Einrollsensoreinrichtungen möglich, da zu diesem Zweck lediglich eine Wegmessung oder auch nur das Erreichen des Endpunkts bestimmt werden muss, während mit Hilfe der Sensoreinrichtung die Rollbewegung des Balls möglichst exakt erfasst werden muss. Die aus dem Stand der Technik bekannten Sensoreinrichtungen, wie beispielsweise Highspeed-Kameras, weisen üblicherweise einen
eingeschränkten Sensorerfassungsbereich auf, so dass durch die erfindungsgemäße Verwendung einer separaten
Einrollsensoreinrichtung eine optimale Ausrichtung der Sensoreinrichtung auf den Bereich des künstlichen
Untergrunds ermöglicht wird, in dem der Ball üblicherweise eine schlupffreie Bewegung ausführt und wobei gleichzeitig die durch die Verwendung einer zusätzlichen
Einrollsensoreinrichtung entstehenden Kosten möglichst gering gehalten werden können.
Eine besonders einfache Erfassung des Erreichens des
Endpunkts wird vorteilhafterweise dadurch ermöglicht, dass es sich bei der Einrollsensoreinrichtung um eine
Lichtschranke handelt.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung mindestens eine
Hochgeschwindigkeitskamera und/oder mindestens ein
Radarsystem und/oder mindestens ein Lidarsystem aufweist. Mit Hilfe dieser Erfassungssysteme und Sensoreinrichtungen ist eine hochpräzise Erfassung der erforderlichen
Bewegungsmessgrößen möglich.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung eine erste Hochgeschwindigkeitskamera mit einem ersten Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der erste Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der ersten Hochgeschwindigkeitskamera ein auf eine
vorgegebene und senkrecht ausgerichtete Rollachsenebene projizierter Bewegungsanteil des Balls erfassbar ist, wobei eine bevorzugte Rollrichtung des Balls in der
Rollachsenebene liegt, und dass die Sensoreinrichtung eine zweite Hochgeschwindigkeitskamera mit einem zweiten
Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der zweite
Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der zweiten Hochgeschwindigkeitskamera eine Abweichung von der vorgegebenen Rollrichtung in einer zu der Rollachsenebene orthogonalen Ebene erfassbar ist. Um eine möglichst exakte Erfassung der Bewegungsmessgrößen mit Hilfe von
Hochgeschwindigkeitskameras zu erreichen, wird
vorteilhafterweise eine bevorzugte Rollrichtung des Balls auf dem künstlichen Untergrund vorgegeben und die erste Hochgeschwindigkeitskamera so ausgerichtet, dass die erste Hochgeschwindigkeitskamera die Rollbewegung des Balls von der Seite her und die zweite Hochgeschwindigkeitskamera die Rollbewegung des Balls von oben aus erfasst. Die erste Hochgeschwindigkeitskamera kann auf diese Weise neben der reinen Rollbewegung unter anderem auch eine hüpfende
Bewegung des Balls erfassen und die zweite
Hochgeschwindigkeitskamera Abweichungen der Bewegung des Balls von der vorgegebenen Rollrichtung erfassen. Die von den beiden Hochgeschwindigkeitskameras erfassten
Bewegungsmessgrößen werden von der Steuerungseinrichtung vorteilhafterweise zusammengeführt, um die
Bewegungsparameter zu bestimmen. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Berechnung der Bewegung nur dann erfolgt, wenn ein eine schlupffreie Rollbewegung kennzeichnender und aus dem
Bewegungsmessgrößen durch die Steuerungseinrichtung
berechneter Rollparameter ein vorgegebenes Rollkriterium erfüllt. Der Rollparameter beschreibt vorteilhafterweise einen Grad der schlupffreien Rollbewegung des Balls. Sobald die Rollbewegung des Balls ausreichend schlupffrei ist und daher das vorgegebene Rollkriterium erfüllt, kann mit Hilfe der erfassten Bewegungsmessgrößen die Simulation
durchgeführt werden. Sofern bei Erfassung der
Bewegungsmessgrößen noch keine ausreichende Rollbewegung des Balls erreicht ist, ist keine präzise Simulation der weiteren Rollbewegung auf Grundlage der ausgehend von den erfassten Bewegungsmessgrößen ermittelten
Bewegungsparameter möglich und das Verfahren wird
abgebrochen.
Es ist aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Berechnung der Bewegung grundsätzlich erfolgt, auch wenn der Ball bei der Erfassung der
Bewegungsmessgrößen noch keine ausreichend schlupffreie Rollbewegung durchgeführt hat. Erfindungsgemäß ist
vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Person durch die Steuerungseinrichtung signalisiert wird, wenn ein eine schlupffreie Rollbewegung kennzeichnender und aus den
Bewegungsmessgrößen durch die Steuerungseinrichtung
berechneter Rollparameter ein vorgegebenes Rollkriterium nicht erfüllt. Auf diese Weise kann die Person darauf hingewiesen werden, dass die Simulation der Bewegung ungenau ist oder dass die Berechnung der Bewegung nicht erfolgt .
Um eine möglichst realistisch anmutende Simulation zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein
Simulationsstartpunkt vorgegeben ist, wobei die Simulation der Rollbewegung auf dem Untergrund von dem
Simulationsstartpunkt anhand der berechneten
Bewegungsparameter erfolgt. Auf diese Weise kann die
Simulation von verschiedenen Simulationsstartpunkten aus erfolgen. Auf diese Weise kann insbesondere die sich bei unterschiedlichen Abschlagspunkten auf einem Grün beim Golf aus einer Topographie des Grüns ergebenden Einflüsse auf die Rollbewegung berücksichtigt werden. Vorteilhafterweise kann die abschlagende Person den Simulationsstartpunkt vorgeben, bevor der Ball in Bewegung versetzt wird.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Schlagrichtung ausgehend von dem Simulationsstartpunkt vorgebbar ist. Auf diese Weise kann beispielsweise eine erfasste Rollrichtung von einer Schlagrichtung in der
Simulation abweichen. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die
Darstellung auf der Anzeigevorrichtung so ausgerichtet wird, dass eine vorgegebene bevorzugte Rollrichtung des Balls der Schlagrichtung entspricht. Auf diese Weise wird erreicht, dass eine Darstellung der Rollbewegung des Balls auf der Anzeigevorrichtung in der Rollrichtung verläuft, sodass eine möglichst realistisch anmutende Darstellung erreicht wird. Eine besondere Schwierigkeit für den Golfspieler beim
Putten besteht darin, das Höhenprofil des Grüns zu erfassen und auf Grundlage des Höhenprofils die Rollbewegung des Balls auf dem Grün zu antizipieren. Um eine möglichst realistische Simulation des Puttens zu ermöglichen, ist aus diesem Grund erfindungsgemäß eine dreidimensionale
Darstellung des Grüns vorgesehen. Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die dreidimensionale
Darstellung des Grüns angezeigt wird, bevor der Ball in Bewegung versetzt wird. Zu diesem Zweck kann die
dreidimensionale Darstellung des Grüns auf der
Anzeigeeinrichtung erfolgen. Es ist aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine dreidimensionale Darstellung des Untergrunds auf einer 3-D- Anzeigevorrichtung dargestellt wird, bevor der Ball in Bewegung versetzt wird. Bei der 3-D-Anzeigevorrichtung handelt es sich vorteilhafterweise um eine 3-D-Brille.
Die Erfindung betrifft auch einen Simulator zur
Durchführung des Verfahrens, wobei der Simulator einen Spielbereich, eine Sensoreinrichtung, eine
Steuerungseinrichtung und eine Anzeigevorrichtung aufweist. Der Simulator bzw. die Komponenten des Simulators weisen erfindungsgemäß die voranstehend im Zusammenhang mit der Beschreibung des Verfahrens beschriebenen Eigenschaften unabhängig oder in Kombination miteinander auf.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der Simulator eine Einrollsensoreinrichtung aufweist. Erfindungsgemäß ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Simulator eine 3-D- Anzeigevorrichtung aufweist. Bei einer besonders
vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Simulators ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung eine erste Hochgeschwindigkeitskamera mit einem ersten
Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der erste
Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der ersten Hochgeschwindigkeitskamera ein auf eine vorgegebene und senkrecht ausgerichtete Rollachsenebene projizierter Bewegungsanteil des Balls erfassbar ist, wobei eine
bevorzugte Rollrichtung des Balls in der Rollachsenebene liegt, und dass die Sensoreinrichtung eine zweite
Hochgeschwindigkeitskamera mit einem zweiten
Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der zweite
Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der zweiten Hochgeschwindigkeitskamera eine Abweichung von der vorgegebenen Rollrichtung in einer zu der Rollachsenebene orthogonalen Ebene erfassbar ist.
Im Folgenden werden wesentliche Aspekte des
erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung eines
geeigneten Simulators nochmals anhand einer Golf-Putt- Simulation beschrieben. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Verwendung eines geeigneten Simulators wird es einem Nutzer ermöglicht, Pütts beliebiger Länge auf unterschiedlichsten, bildhaft dargestellten, Grünflächen bzw. Grüns auszuführen. Zu diesem Zweck ist das Grün, auf dem der Putt geplant und ausgeführt wird, in eine reale und eine virtuelle Welt unterteilt. In der realen Welt (Abschlag, Messbereich) wird der Ball - ein Golfball - von dem Nutzer, nach Wahl einer
Simulationsstartrichtung für den Putt mit einem Putter auf einem geeigneten künstlichen Untergrund regelgerecht gestartet. Der reale Bereich ist den natürlichen
Bedingungen auf dem Golfplatz nachempfunden. Als
künstlicher Untergrund sind Naturrasen, Kunstrasen,
Teppichboden, Putt-Matten geeignet, deren Rolleigenschaften mit einem Stimp-Meter getestet werden. Der Golfball wird von dem Nutzer bewegt wie auf einem realen Grün.
Ein Loch auf dem Grün als Ziel wird zusammen mit dem Grün in passender Entfernung von einer Anzeigevorrichtung, beispielsweise einem Projektor als Bild auf eine geeignete Wand projiziert. Als Orientierungshilfe für die Planung des Pütts werden eine Entfernung zum Loch, eine
Grünschnelligkeit (Stimp) , eine Höhendifferenz und
gegebenenfalls eine Windrichtung und -geschwindigkeit in das Bild projiziert und mit Hilfe der Anzeigevorrichtung dargestellt. Für die Festlegung der
Simulationsstartrichtung stehen optische Hilfsmittel wie zum Beispiel eine 3D-Brille oder eine Virtual-Reality- Brille zur Verfügung. Mit Hilfe einer elektronischen
Markierungsvorrichtung kann die Simulationsstartrichtung vorgegeben und das virtuelle Grün automatisch entsprechend ausrichtet werden, sodass eine bevorzugte Rollrichtung der Simulationsstartrichtung entspricht .
Nach Vorbereitung und Ausführung des Golfschlags durchläuft der Ball ein Messfenster, in dem die Bewegungsmessgrößen des Balls mittels einer geeigneten Sensoreinrichtung erfasst und in digitalisierter Form einer
Steuerungseinrichtung zugeführt werden. Eine auf der
Steuerungseinrichtung ausgeführte Software für die
Berechnung der weiteren Laufbahn des simulierten Balls auf dem Grün geht von einem Rollzustand des Golfballs aus.
Innerhalb des Messfensters sind daher Störungen, die sich als Hüpfen oder Gleiten darstellen, erfindungsgemäß
abgeklungen. Ist diese Rollbedingung nicht hinreichend erfüllt, wird eine entsprechende Diagnose mit Hilfe der Anzeigevorrichtung ausgegeben. Aus den erfassten
Bewegungsmessgrößen werden Bewegungsparameter berechnet, die als Anfangsbedingungen zur Berechnung der weiteren die Laufbahn des simulierten Balls (Trajektorie, Bewegungspfad, Spur) dienen. Die simulierte Bewegung des Balls wird vorteilhafterweise unmittelbar und möglichst "real-time" in das Bild des Grüns mit Hilfe der Anzeigevorrichtung
projiziert. Dabei soll der Eindruck entstehen, dass der real geschlagene Ball in das Bild hineinläuft und
entsprechend den Gesetzen der Mechanik auf dem virtuellen Grün weiterläuft. Der Weg des Balls wird vorteilhafterweise in Echtzeit durch einen rollenden Golfball und seine Spur auf dem Grün mit Hilfe der Anzeigevorrichtung dargestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße Simulator können durch Aufbau von Trainingshilfen und Verwendung einer entsprechenden Putt-Wiederholungsoption des auf der Steuerungseinrichtung ablaufenden Programms, auch zum Training oder Schlägerfitting verwendet werden. Optional kann der Nutzer sich vor der Ausführung des Mess- Putts, z.B. zu Trainingszwecken, erfolgreiche Spuren abrufen und anzeigen lassen. Zur weiteren Unterstützung können vorteilhafterweise auch Isobaren- bzw.
Gradientenkarten des Grüns oder ein sogenannter Aimpoint dargestellt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Figur 1 eine schematisch ausschnittsweise dargestellte Ansicht eines Simulators zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei ein
Sensorerfassungsbereich an einen Einrollbereich angrenzt,
Figur 2 eine schematisch ausschnittsweise dargestellte Ansicht eines Simulators zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei ein Endpunkt eines Einrollwegs von einer Steuerungseinrichtung auf Grundlage mindestens eines von aus Bewegungsmessgrößen bestimmten Einrollparameters bestimmt wird und
Figur 3 eine schematisch ausschnittsweise dargestellte Ansicht eines Simulators zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei Einrollmessgrößen eines Einrollvorgangs mit einer Einrollsensoreinrichtung bestimmt werden, wobei das Erreichen eines Endpunkts bzw. das
Durchlaufen eines Einrollwegs auf Grundlage der
Einrollmessgrößen von einer Steuerungseinrichtung bestimmt wird .
In Figur 1 ist schematisch ausschnittsweise ein Simulator 1 dargestellt. Der Simulator 1 weist einen Spielbereich 2 auf, auf dem ein Ball 3 durch einen Golfschläger 4 in
Bewegung versetzt ist und sich über einen künstlichen
Untergrund 5 des Spielbereichs 2 hinwegbewegt. Der
künstliche Untergrund 5 besteht aus Kunstrasen. Zudem weist der Simulator 1 eine Sensoreinrichtung 6 auf, die eine Hochgeschwindigkeitskamera 7 umfasst. Des Weiteren weist der Simulator 1 eine nicht dargestellte
Steuerungsvorrichtung sowie eine ebenfalls nicht
dargestellt Anzeigevorrichtung auf. Zur Simulation einer Rollbewegung des Balls 3 auf einem Golfgrün wird der Ball 3 zunächst von einem Startpunkt 8 aus durch eine nicht dargestellte Person mit Hilfe des GolfSchlägers 4 in Bewegung versetzt. Die Bewegung des Balls 3 ist in der Figur durch die Darstellung des Balls 3 zu unterschiedlichen und aufeinanderfolgenden Zeitpunkten angedeutet. Ein translatorischer Bewegungsanteil des Balls 3 und ein rotatorischer Bewegungsanteil des Balls 3 sind durch Pfeile 9 und 10 gekennzeichnet. In der Darstellung sind der Ball 3 und die Pfeile 9 und 10 jeweils zu einem Zeitpunkt exemplarisch mit einem Bezugszeichen
gekennzeichnet .
Unmittelbar nachdem der Ball 3 in Bewegung versetzt wurde, führt der Ball 3 zunächst eine hüpfende Bewegung aus, die zu Beginn im Wesentlichen durch einen translatorischen Bewegungsanteil 9 bestimmt ist. Durch von dem künstlichen Untergrund 5 auf den Ball 3 wirkenden Kräfte, geht die translatorische Bewegung 9 zunehmend in die rotatorische Bewegung 10 über, bis der Ball 3 nach Durchlaufen eines Einrollwegs 11 an einem Endpunkt 12 eine schlupffreie
Rollbewegung ausführt.
Mit Hilfe der Sensoreinrichtung 6 werden
Bewegungsmessgrößen der Bewegung des Balls 3 in einem in der Darstellung durch zwei gestrichelte Linien
gekennzeichneten Sensorerfassungsbereich 13 der
Sensoreinrichtung 6 erfasst. Die Bewegungsmessgrößen werden nach der Erfassung von der Steuerungseinrichtung
verarbeitet und es werden Bewegungsparameter aus den
Bewegungsmessgrößen. Auf Grundlage der Bewegungsparameter wird eine Bewegung des Balls 3 außerhalb des
Sensorerfassungsbereichs 13 von der Steuerungseinrichtung berechnet und auf der Anzeigevorrichtung grafisch
dargestellt .
Der Sensorerfassungsbereich 13 grenzt an einen
Einrollbereich 14 an, der vom Startpunkt 8 aus entlang des Einrollwegs 11 führt. Auf diese Weise werden die
Bewegungsparameter auf Grundlage von Bewegungsmessgrößen bestimmt, die nach Durchlaufen des Einrollwegs 11 des Balls 3 bestimmt wurden, das heißt dass die Bewegungsmessgrößen bei einer schlupffreien Rollbewegung des Balls 3 erfasst werden .
In Figur 2 ist schematisch ausschnittsweise eine Ansicht eines Simulators 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, wobei ein Endpunkt 12 eines
Einrollwegs 11 von einer nicht dargestellten
Steuerungseinrichtung auf Grundlage mindestens eines von aus Bewegungsmessgrößen bestimmten Einrollparameters bestimmt wird. Zu diesem Zweck weist eine
Hochgeschwindigkeitskamera 7 einer Sensoreinrichtung 6 einen vergleichsweise großen Sensorerfassungsbereich 13 auf, sodass mit Hilfe der Hochgeschwindigkeitskamera 7 auch Bewegungsmessgrößen eines Balls 3 in einem Einrollbereich 14 erfasst werden können.
Figur 3 zeigt eine schematisch ausschnittsweise
dargestellte Ansicht eines Simulators 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei Einrollmessgrößen eines Einrollvorgangs mit einer Einrollsensoreinrichtung 15 bestimmt werden, wobei das Erreichen eines Endpunkts 12 bzw. das Durchlaufen eines Einrollwegs 11 auf Grundlage der Einrollmessgrößen von einer nicht dargestellten
Steuerungseinrichtung bestimmt wird. Bei der
Einrollsensoreinrichtung 15 handelt es sich um eine
Lichtschranke 16.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Verfahren zur Simulation einer Rollbewegung eines Balls (3) auf einem Untergrund, insbesondere zur Simulation eines Pütts beim Golf, wobei zunächst ein Ball (3) von einem Startpunkt (8) aus durch eine Person in Bewegung versetzt wird, wobei Bewegungsmessgroßen der Bewegung in einem
Sensorerfassungsbereich (13) einer Sensoreinrichtung (6) durch die Sensoreinrichtung (6) erfasst werden, wobei die Bewegungsmessgroßen unmittelbar nach der Erfassung von einer Steuerungseinrichtung verarbeitet und aus den
Bewegungsmessgroßen Bewegungsparameter bestimmt werden, wobei auf Grundlage der Bewegungsparameter eine Bewegung des Balls (3) außerhalb des Sensorerfassungsbereichs (13) von der Steuerungseinrichtung berechnet und auf einer
Anzeigevorrichtung grafisch dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsparameter auf Grundlage von Bewegungsmessgroßen bestimmt werden, die nach
Durchlaufen eines Einrollwegs (11) des Balls (3) bestimmt wurden, wobei der Einrollweg (11) dazu dient, dass die Bewegungsmessgroßen bei einer ausreichend schlupffreien Rollbewegung des Balls (3) erfasst werden können.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Bewegungsparametern um eine
Rollgeschwindigkeit und/oder eine Rollrichtung und/oder einen Drall des Balls (3) handelt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrollweglänge oder ein Endpunkt (12) des Einrollwegs (11) vorgegeben ist.
4. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchlaufen des
Einrollwegs (11) durch die Steuerungseinrichtung bestimmt wird .
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endpunkt (12) des Einrollwegs (11) von der
Steuerungseinrichtung auf Grundlage mindestens eines von aus den Bewegungsmessgrößen bestimmten Einrollparameters bestimmt wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorerfassungsbereich (13) an einen Einrollbereich (14) angrenzt, der vom Startpunkt (8) aus entlang des Einrollwegs (11) führt, sodass die beim Eintritt in den Sensorerfassungsbereich (13) erfassten
Bewegungsmessgrößen zur Bestimmung der Bewegungsparameter herangezogen werden können.
7. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Einrollmessgrößen des Einrollvorgangs mit einer
Einrollsensoreinrichtung (15) bestimmt werden, wobei das Erreichen des Endpunkts (12) bzw. das Durchlaufen des Einrollwegs (11) auf Grundlage der Einrollmessgrößen von der Steuerungseinrichtung bestimmt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Einrollsensoreinrichtung (15) um eine
Lichtschranke (16) handelt.
9. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (6) mindestens eine Hochgeschwindigkeitskamera (7) und/oder mindestens ein Radarsystem und/oder mindestens ein
Lidarsystem aufweist.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (6) eine erste
Hochgeschwindigkeitskamera (7) mit einem ersten
Sensorerfassungsbereich (13) aufweist, wobei der erste Sensorerfassungsbereich (13) so ausgerichtet ist, dass mit der ersten Hochgeschwindigkeitskamera (7) ein auf eine vorgegebene und senkrecht ausgerichtete Rollachsenebene projizierter Bewegungsanteil des Balls (3) erfassbar ist, wobei eine bevorzugte Rollrichtung des Balls (3) in der Rollachsenebene liegt, und dass die Sensoreinrichtung (6) eine zweite Hochgeschwindigkeitskamera mit einem zweiten Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der zweite
Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der zweiten Hochgeschwindigkeitskamera eine Abweichung von der vorgegebenen Rollrichtung in einer zu der Rollachsenebene orthogonalen Ebene erfassbar ist.
11. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der Bewegung nur dann erfolgt, wenn ein eine schlupffreie Rollbewegung kennzeichnender und aus den Bewegungsmessgrößen durch die Steuerungseinrichtung berechneter Rollparameter ein vorgegebenes Rollkriterium erfüllt.
12. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Person durch die
Steuerungseinrichtung signalisiert wird, wenn ein eine schlupffreie Rollbewegung kennzeichnender und aus den Bewegungsmessgrößen durch die Steuerungseinrichtung berechneter Rollparameter ein vorgegebenes Rollkriterium nicht erfüllt.
13. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Simulationsstartpunkt vorgegeben ist, wobei die Simulation der Rollbewegung auf dem Untergrund von dem Simulationsstartpunkt anhand der berechneten Bewegungsparameter erfolgt.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlagrichtung ausgehend von dem
Simulationsstartpunkt vorgebbar ist.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung auf der Anzeigevorrichtung so ausgerichtet wird, dass eine vorgegebene bevorzugte
Rollrichtung des Balls (3) der Schlagrichtung entspricht.
16. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dreidimensionale
Darstellung des Untergrunds auf einer 3-D- Anzeigevorrichtung dargestellt wird, bevor der Ball (3) in Bewegung versetzt wird.
17. Simulator (1) zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 7 oder Anspruch 8, mit einem Spielbereich (2), einer Sensoreinrichtung (6), einer Steuerungseinrichtung und einer Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Simulator (1) eine Einrollsensoreinrichtung (15) aufweist .
18. Simulator (1) zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 16, mit einem Spielbereich (2), einer
Sensoreinrichtung (6), einer Steuerungseinrichtung und einer Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Simulator eine 3-D-Anzeigevorrichtung aufweist.
19. Simulator (1) zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 10, mit einem Spielbereich (2), einer
Sensoreinrichtung (6), einer Steuerungseinrichtung und einer Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (6) eine erste Hochgeschwindigkeitskamera (7) mit einem ersten Sensorerfassungsbereich (13) aufweist, wobei der erste Sensorerfassungsbereich (13) so
ausgerichtet ist, dass mit der ersten
Hochgeschwindigkeitskamera (7) ein auf eine vorgegebene und senkrecht ausgerichtete Rollachsenebene projizierter
Bewegungsanteil des Balls (3) erfassbar ist, wobei eine bevorzugte Rollrichtung des Balls (3) in der
Rollachsenebene liegt, und dass die Sensoreinrichtung (6) eine zweite Hochgeschwindigkeitskamera mit einem zweiten Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der zweite
Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der zweiten Hochgeschwindigkeitskamera eine Abweichung von der vorgegebenen Rollrichtung in einer zu der Rollachsenebene orthogonalen Ebene erfassbar ist.
PCT/EP2018/052435 2017-02-01 2018-01-31 Verfahren zur simulation einer rollbewegung eines balls auf einem untergrund und simulator WO2018141812A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017101930.8 2017-02-01
DE102017101930.8A DE102017101930A1 (de) 2017-02-01 2017-02-01 Verfahren zur Simulation einer Rollbewegung eines Balls auf einem Untergrund und Simulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018141812A1 true WO2018141812A1 (de) 2018-08-09

Family

ID=61223885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/052435 WO2018141812A1 (de) 2017-02-01 2018-01-31 Verfahren zur simulation einer rollbewegung eines balls auf einem untergrund und simulator

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017101930A1 (de)
WO (1) WO2018141812A1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005046802A2 (en) 2003-11-12 2005-05-26 Sweeney Holdings Llc Improved topography linked golf aid
US20060189414A1 (en) * 2002-01-18 2006-08-24 Voges Mitchell C Systems and methods for evaluating putter performance
WO2009145463A2 (ko) * 2008-04-02 2009-12-03 (주)골프존 골프 퍼팅 시뮬레이션 장치 및 방법
US20100184496A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Full Swing Golf Methods and systems for sports simulation
WO2011016692A2 (en) * 2009-08-07 2011-02-10 Golfzon Co., Ltd. Sensing device for putting simulation apparatus and sensing method for the same
KR101645693B1 (ko) * 2015-02-26 2016-08-04 주식회사 파온테크 가상 격자무늬를 이용한 골프 퍼팅 시뮬레이션 장치 및 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2154146A (en) 1983-10-14 1985-09-04 Adrian James Ludlow Essex Ball game simulation apparatus
JP3187748B2 (ja) 1996-10-30 2001-07-11 ブリヂストンスポーツ株式会社 ゴルフボールの運動測定方法
US9199153B2 (en) 2003-07-30 2015-12-01 Interactive Sports Technologies Inc. Golf simulation system with reflective projectile marking
WO2007146621A2 (en) 2006-06-12 2007-12-21 Wintriss Engineering Corporation Method and apparatus for detecting the placement of a golf ball for a launch monitor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060189414A1 (en) * 2002-01-18 2006-08-24 Voges Mitchell C Systems and methods for evaluating putter performance
WO2005046802A2 (en) 2003-11-12 2005-05-26 Sweeney Holdings Llc Improved topography linked golf aid
WO2009145463A2 (ko) * 2008-04-02 2009-12-03 (주)골프존 골프 퍼팅 시뮬레이션 장치 및 방법
US20100184496A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Full Swing Golf Methods and systems for sports simulation
WO2011016692A2 (en) * 2009-08-07 2011-02-10 Golfzon Co., Ltd. Sensing device for putting simulation apparatus and sensing method for the same
KR101645693B1 (ko) * 2015-02-26 2016-08-04 주식회사 파온테크 가상 격자무늬를 이용한 골프 퍼팅 시뮬레이션 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017101930A1 (de) 2018-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3391361A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bewegungsanalyse eines sportgeräts
DE102012224321B4 (de) Messvorrichtung zum Erfassen einer Schlagbewegung eines Schlägers, Trainingsvorrichtung und Verfahren zum Training einer Schlagbewegung
DE202006021074U1 (de) Bestimmung von Eigendrehimpulsparametern von einem Sportball
DE102005046085A1 (de) Messvorrichtung und Verfahren zur Messung von Treffmomentfaktoren eines Golfschlägers
WO2005094949A1 (de) Positionsgeber und bewegungsanalyseverfahren
EP1161285A1 (de) Golfnavigationsgerät
DE2527771A1 (de) Vorrichtung zur automatischen ermittlung der leistungsfaehigkeit eines ballspielers
DE102013112317A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Bewerten eines Verlaufes einer Trainingsübung
DE3312790A1 (de) Uebungsgeraet fuer das putten beim golf
DE102014103681B4 (de) Ausrichthilfe für einen Golfspieler
DE4016904A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum simulieren des golfspiels
DE102015119887B4 (de) Behandlungsvorrichtung für eine subretinale Injektion und Verfahren zur Unterstützung bei einer subretinalen Injektion
WO2018141812A1 (de) Verfahren zur simulation einer rollbewegung eines balls auf einem untergrund und simulator
EP2760553A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum wurftraining
DE112012005814B4 (de) Golfvollschwung-Übungsgerät
DE202022101305U1 (de) Übungsgerät für Golf Putting
EP1740274B1 (de) Golfputter
EP3908377B1 (de) Verfahren und system zum golftraining
Herder et al. The relationship between player skill level and golf shot “feel” estimation
WO2011032573A1 (de) Verfahren zur erzeugung eines einen golfspieler beim schlagen eines golfballes leitenden geräuschs
EP1513592A1 (de) Verfahren zum herstellen von zur jeweiligen k rpergr ss e von golfspielern individuell passenden golfschl gern
EP2201987A1 (de) Vorrichtung und Verfahren für das Erfassen der Bewegung eines Golfschlägers
DE202015106185U1 (de) Trainingsgerät für Golfspieler
DE102015119720A1 (de) Trainingsgerät für Golfspieler
WO2022192931A1 (de) Verfahren für eine erzeugung eines spielresultats auf basis eines spielregelsatzes

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18705104

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18705104

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1