WO2024076256A1 - Устройство для игры в продвинутый гольф - Google Patents

Устройство для игры в продвинутый гольф Download PDF

Info

Publication number
WO2024076256A1
WO2024076256A1 PCT/RU2023/000251 RU2023000251W WO2024076256A1 WO 2024076256 A1 WO2024076256 A1 WO 2024076256A1 RU 2023000251 W RU2023000251 W RU 2023000251W WO 2024076256 A1 WO2024076256 A1 WO 2024076256A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ball
golf
sensors
playing
parameters
Prior art date
Application number
PCT/RU2023/000251
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Валерий Филиппович ИВАНОВ
Original Assignee
Валерий Филиппович ИВАНОВ
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
Priority claimed from RU2022126230A external-priority patent/RU2799667C1/ru
Application filed by Валерий Филиппович ИВАНОВ filed Critical Валерий Филиппович ИВАНОВ
Publication of WO2024076256A1 publication Critical patent/WO2024076256A1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B67/00—Sporting games or accessories therefor, not provided for in groups A63B1/00 - A63B65/00
    • A63B67/02—Special golf games, e.g. miniature golf or golf putting games played on putting tracks; putting practice apparatus having an elongated platform as a putting track

Definitions

  • the invention relates to the field of sports and can be used in the production of sports equipment intended for playing advanced golf.
  • the closest analogue (prototype) of the claimed invention is known as the closest to it in terms of the totality of essential features.
  • This analogue is a device for playing golf, containing a means of striking the ball, as well as sensors for the state of space inside the perimeter of the golf course, including sensors for humidity, temperature and air speed, which are connected to a computer system that calculates trajectory parameters ball depending from the location of the hole located within the specified space.
  • the purpose of the present invention is to create a sport in which individual participants or teams compete by driving a small ball into special holes not only by hitting clubs, but also by means that are associated with modern computer technology.
  • the objective of the invention is to create an advanced golf game that uses not only clubs, but also tools associated with modern digital technologies to move the ball across the playing field.
  • the golf device includes a set of means containing a means of striking the ball, as well as sensors for the state of the space inside the perimeter of the golf course, including sensors for humidity, temperature and air speed, which are connected to a computer system that provides calculation of the parameters of the ball trajectory depending on the location of the hole located within the above space, wherein the means for striking the ball consists of two bases, the main one and an additional base installed on it with the possibility of rotation from the first electric motor, while on On an additional base there is a device for throwing balls according to specified parameters with the possibility of deflection in a vertical plane using a second electric motor, while the computer system, receiving energy from an internal or external battery, is connected to the first and second electric motor.
  • the technical result of the invention is the emergence of a new sport that requires the golfer to interact not only with special clubs, but also with the means that perform their functions.
  • FIG. 1 shows the structure of the ball striking means
  • fig. 2 shows the design of a device for throwing balls
  • fig. 3 shows a control diagram of the striking means
  • fig. 4 depicts a smartphone interacting with the striker
  • fig. 5 shows a diagram of the operating algorithm of the device.
  • number 1 indicates a means of striking a golf ball, mounted on studs 2, and consisting of two vertical supports (VO) 3 located on an additional base (DO) 4, which has a round groove for placement in it part of the cylinder wall 5.
  • the latter is installed on the main base (MO) 6, on which, in turn, the first electric motor (PE) 7 is fixed, the rotating axis 8 of which is rigidly fixed in the center of the BO 4.
  • MO main base
  • PE first electric motor
  • the rotating axis 8 of which is rigidly fixed in the center of the BO 4.
  • UVM throwing balls
  • This UVM 9 is made in accordance with patent RU 2008960 and is installed on two axle shafts 10, fixed by welding to its body, and passing through the BC 3 in such a way that the UVM 9 can deviate relative to the initial vertical position by an angle of 0 ( ⁇ l ⁇ 0 ⁇ l).
  • the measurement of the angle 0 in the vertical plane is carried out using an inclination angle sensor (IAS) (not shown in Fig. 1).
  • IAS inclination angle sensor
  • the deviation of the UVM 9 to a given angle O is produced due to the second electric motor (VE) 11, which transmits torque to a worm gear consisting of a worm 12 and an associated worm wheel 13.
  • a computer system (CS) 14 is installed inside the cylinder 5, receiving energy from internal or external battery.
  • FIG. 1 shows the design of the UVM 9.
  • the entire structure is housed in a cylindrical housing (CC) 15 and consists of a cylindrical linear electric motor (CLE) 16 with a movable rod 17, one end of which has a flange 18 interacting with a spring 19 located coaxially with the rod 17.
  • a guide pipe (HT) 20 is installed, equipped with a means for twisting the ball 21 described in patent RU 2008960 (not shown in Fig. 2).
  • a simple version there may be no means for twisting the ball.
  • DSN pressing force sensor
  • the SNU 1 described in the invention is suitable for such shots as swing, drift, slice, hook and draw.
  • FIG. 3 shows a block diagram of the BC 14, designed to control the SNU 1 and provide calculation of the parameters of the ball trajectory depending on the location of the hole chosen by the player.
  • the system contains a control signal generation unit (BFUS) 23, which ensures the inclusion of PE 7, VE I, TsLE 16.
  • This unit contains switches made, for example, in the form of thyristors or power transistors, controlled by signals from the electronic control unit (ECU) 24. It receives data from sensors DUP 25, DUN 26, DSN 22, as well as from the distance sensor (DS) 27 to a given hole and a certain number n (n > 0) of additional sensors (DS) 28.
  • BFUS 23 After which the data received from them is processed in the ECU 24, according to the algorithm below and based on the results obtained, gives commands to BFUS 23 to turn on or off the corresponding electric motors PE 7, VE 11, TsLE 16.
  • Distance sensor to the hole can be made according to standard schemes or according to the scheme described in patent RU 2315642 “Golf club with a distance measurement function”.
  • a block for determining GPS coordinates (latitude and longitude) of SNU 1 can be used as DR 27. Then, knowing the predetermined coordinates of the holes in BC 14, the distance between SNU 1 and the corresponding hole can be easily determined.
  • a GPS receiver can also be used - a radio receiving device to determine the geographic coordinates of the current location of the receiver antenna based on data on the time delays in the arrival of radio signals emitted by specialized satellites.
  • the positioning accuracy is several meters.
  • the physical connection of the GPS receiver to the BC 14 is usually made through a serial port, for example, RS-232 or USB.
  • the ECU 24, as a rule, includes such elements as a central processor, permanent and random access memory, analog-to-digital converters, timers, a clock generator, data input and output ports. Currently, all these elements are usually contained in one microprocessor, for example, the VR12000 type from NEC Corporation.
  • each sensor can also include a simplified ECU 24, i.e., be made with it as a single whole.
  • a CAN standard bus or similar
  • the following standard sensors can be used for each DD 28: ball take-off speed sensor (DSVM), air humidity sensor (AHV), air temperature sensor (ATS), angle sensor tilloul > 0) of the greatest inclination of GO 6 to the horizontal plane, sensor air movement speed (ADSP) located at the location of SNU 1 or in the ball flight zone, air movement direction sensor (ADPS) in the ball flight zone, as well as other sensors of the state of the space inside the perimeter of the golf course.
  • Specialized devices can be used as DSPV and DNPV, for example, the MPV FZ-116 anemormbometer from the Merapribor company, designed for remote measurement of air flow parameters: instantaneous, maximum and average wind speed and direction.
  • Vo V
  • V the value calculated in the ECU 24.
  • AI artificial intelligence tool
  • FIG. 3 is marked as a block outlined by a dotted line.
  • the ECU 24 is connected via a bit bus (RB) 30 to a wireless communication module (WCM) 31.
  • WCM wireless communication module
  • Wireless MBS 31 is used in places where where mobile communications are available.
  • modules that provide wireless communication via well-known standards such as Wi-Fi and Bluetooth can be used as MBS 31.
  • An example of such a device is the NS-05 brand module, made on the BC417 chip from the Cambridge Silicon Radio company, which allows you to establish bidirectional radio communication via the Bluetooth protocol in order to control various objects.
  • This module installed in BU 14, connects it via the Bluetooth protocol with a device running on the Android operating system from the company Android, Inc.
  • this apparatus is made in the form of a smartphone 32, for example, such as the Apple iPhone 12 manufactured by Apple Computers.
  • a smartphone 32 for example, such as the Apple iPhone 12 manufactured by Apple Computers.
  • it can be used to turn on the necessary sensors, as well as introduce the necessary adjustments to their operation.
  • an application program called “Sensors” is installed in this smartphone, displayed on the touch display (SD) 33.
  • the software coordinated with it is installed in the ECU 24.
  • the graphical interface of the “Sensors” program contains fields 34 for their designation, for example, DVV , SPV, as well as fields 35 (located to the right of fields 34) for recording a tick - a sign to indicate the inclusion of a sensor that measures this parameter.
  • the checkbox is not checked.
  • the designation of the sensor itself is entered in fields 34. If the number of channels is large enough, then a scroll bar 36 appears along the right border.
  • the scroll bar consists of the following parts. Along the edges there are graphic buttons (GK) 37, 38 with the image of arrows, which serve to slightly move the fields 34, 35. If you click on such a button, the fields will move in the direction indicated by the arrow. Between the arrows there is a key 39, which can be larger or smaller. The height of the key 39 can be used to estimate the number of fields 34, 35.
  • the location of the key 39 along the length of the scroll bar 36 indicates the relative position of the fields 34, 35 within the workspace 40 associated with the application program.
  • the smartphone 32 can perform other functions for controlling the control unit 1, in particular, such as turning on and off the electric motors PE 7, VE 11, TsLE 16.
  • the artificial intelligence tool 29, associated with the ECU 24, is intended to use the technology artificial intelligence (AI) when choosing parameters that minimize error A.
  • AI technology artificial intelligence
  • the structure of AI includes a database (DB), a neural network (NN), decision devices (RU) and an intelligent interface (INI), which allows the player to enter information after the next blow on the ball 21. Execution of SII 29 may have different options.
  • SII 29 can be presented as a separate processor for neural network calculations, and in the other, it can continuously send data to the “cloud” with a neural network located in it.
  • a separate module you can bring the Kirin 980 processor from Huawei, specially designed for working with machine learning.
  • Training algorithms for a neural network come with or without a teacher. With the teacher, who is the player, the NS is provided with a certain selection of training examples, for example, in the form of already completed hits on the ball through SNU 1, positively assessed by the “teacher”. The assessment is entered by them using InI.
  • the criterion for “positivity” is an assessment based on the minimum value of error A, which the player has set in advance.
  • the weighting coefficients of the input data coming from the sensors are calculated in the control system.
  • the input data from the sensors converted into digital format, multiplied by their weighting coefficients, is fed to the input of the NS, where, after summation, the comparison are stored in the RU with the sums of the corresponding data from the database that received a positive assessment from the player.
  • the corrective parameters for throwing the ball 21 are calculated in the artificial intelligence tool. After that, in the BFUS 23 they are converted into voltages supplied to the corresponding electric motors PE 7, VE 11, TsLE 16.
  • the golfer After performing action 41 as the player approaches the target area of his choice for the i-th hole, the golfer selects a means of striking the ball (action 42).
  • the main choice is between SNU 1 (“Yes” in condition 43) and the corresponding club (“No” in condition 43) with which the ball is struck.
  • the choice of club (step 44) depends on the distance you want to launch the ball (step 45) and its position on the terrain. The algorithm for choosing a club is described in many works, for example, in patents RU 2102097, RU 2106173. If SNU 1 is selected to launch the ball, then after it is installed at the location of the i-th aiming platform, action 46 is performed to calculate in the ECU 24 such parameters as cp , , 0, F.
  • This calculation is carried out on the basis, firstly, of known or newly developed mathematical models of ball flight and, secondly, on the basis of data from DSN 22 DUP 25, DUN 26, DR 27 and DD 28.
  • the purpose of the calculation of the above parameters - launching the ball 21 into the place of the aiming area for the (i + 1)th hole with a minimum error D. If the golfer refuses to correct the number of sensors (“No” in condition 47), then action 45 is performed. Otherwise, launching the ball 21 is made after correction (action 48) n of the number DD 28.
  • the specified correction is made using a smartphone 32.
  • the launch of the ball 21 using the SNU 1 is carried out after it is inserted into the SVM 9 and the installation of the my SNU 1 within the aiming area.
  • the movable rod 17 moves in the direction opposite to the flight of the ball 21, compressing the spring 19.
  • the compression force of the spring is adjusted by changing the duration turning on the TLE 16, which determines the amount of movement of the movable rod 17.
  • the spring 19 is released, its potential energy is converted into the kinetic energy of the movable rod 17, which, having received an impulse through the flange 18, accelerates and hits the ball 21. After which the ball hits the HT 20 is thrown into the airspace in the direction of a given hole.
  • the advantage of the invention is the emergence of a new sport - advanced golf, which gives the opportunity to participate in large golf competitions for those people who find it difficult to withstand the physical stress characteristic of its classic form. After all, walking a course with 18 holes, often over rough terrain - and this is about 10 km - is not an easy task even for a trained athlete.
  • Another advantage of the invention is the development of digital physical culture among golfers, associated with the use of modern electronics in order to improve the accuracy of sending the ball to the selected hole.
  • the applied application of the invention is the emergence of an additional tool for the continuous improvement of various mathematical models associated with throwing objects into a given area. The invention will make a huge contribution not only to the global industry associated with the production of specialized components for golf and other sports, but also to the development of artificial intelligence “tied” to the operation of sensors in the conditions of their real presence on the playing field.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области спорта и может быть использовано при производстве спортивного оборудования, предназначенного для проведения игры в продвинутый гольф. Устройство для игры в продвинутый гольф содержит средство (1) нанесения удара по мячу (21), предназначенное для его метания по заданным параметрам. Это средство содержит определенное числа датчиков состояния пространства, окружающего поле для гольфа, подключенных к вычислительной системе (24), обеспечивающей расчет параметров в зависимости от места расположения лунки, находящейся в пределах вышеуказанного пространства. За счет применения специального средства нанесения удара по мячу достигается появление нового вида спорта, а также развитие у гольфистов цифровой физической культуры.

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИГРЫ В ПРОДВИНУТЫЙ ГОЛЬФ
Область техники
Изобретение относится к области спорта и может быть использовано при производстве спортивного оборудования, предназначенного для проведения игры в продвинутый гольф.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время многие разновидности спорта используются для создания таких цифровых технологий и устройств, которые могут быть отработаны в процессе спортивных соревнований или с целью применения их в других областях техники, или для организации новых видов спорта, связанных с применением в них новых технологий и требующих от спортсмена дополнительных навыков по их использованию. При этом в названиях этих видов спорта, как правило, добавляется слово "продвинутый". В качестве примера можно привести патент ЕА 010330 "Устройство для игры в продвинутые шахматы и способ его использования", выданный автору этого изобретения. В нём компьютерные технологии были совмещены с шахматами, в результате чего образовался новый вид спорта - продвинутые шахматы, получившие во всём мире довольно большое распространение и вошедшие в историю шахмат, как новая шахматная дисциплина. К одному из других видов спорта, посредством которого могут быть улучшены или проверены новые цифровые технологии, относится и гольф, который с некоторыми такими усовершенствованиями описан, например, в таких патентах и заявках, как RU 2235574, RU 2621378, WO 2022/040796, WO 2021/051084, ЕР 2385497 и DE 10143588.
В последней публикации описан мяч для гольфа со встроенной специальной системой, предназначенной для определения до него точного расстояния. Из других применений цифровых технологий в гольфе можно отметить создание различных тренажеров, предназначенных для тренировок гольфистов. Один из таких тренажеров описан, например, в документе US 2008/0246221 А1.
Вместе с тем известен ближайший аналог (прототип) заявленного изобретения, описанный в заявке US 2019/0336841 А1, как наиболее близкий ему по совокупности существенных признаков. Данный аналог представляет собой устройство для игры в гольф, содержащее средство нанесения удара по мячу, а также датчики состояния пространства внутри периметра поля для гольфа, в том числе датчики влажности, температуры и скорости перемещения воздуха, которые подключены к вычислительной системе, обеспечивающей расчёт параметров траектории мяча в зависимости от места расположения лунки, находящейся в пределах указанного пространства.
Однако все доработки и усовершенствования, описанные в отмеченных заявках и патентах, а также в прототипе, всё равно требуют применения гольфистами в реальном соревновании по гольфу только клюшек и не переводят гольф в новый вид спорта - продвинутый гольф, требующий от спортсмена не только хорошей игры в традиционный гольф, но и навыков применения в нём современных цифровых технологий, обеспечивающих перемещение мяча по игровому полю без использования человеком только одних специализированных клюшек.
В соответствии с изложенным, целью настоящего изобретения является создание такого вида спорта, в котором отдельные участники или команды соревнуются, загоняя маленький мяч в специальные лунки не только ударами клюшек, но и такими средствами, которые связаны с современными компьютерными технологиями.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является создание продвинутого гольфа, использующего для перемещении по игровому полю мяча, не только клюшки, но и средства, связанные с современными цифровыми технологиями.
Поставленная задача решается за счёт того, что устройство для игры в гольф включает комплекс средств, содержащий средство нанесения удара по мячу, а также датчики состояния пространства внутри периметра поля для гольфа, в том числе, датчики влажности, температуры и скорости перемещения воздуха, которые подключены к вычислительной системе, обеспечивающей расчёт параметров траектории мяча в зависимости от места расположения лунки, находящейся в пределах вышеуказанного пространства, причем средство нанесения удара по мячу состоит из двух оснований, главного и установленного на нем с возможностью вращения от первого электродвигателя дополнительного основания, при этом на дополнительном основании размещено устройство для выбрасывания мячей по заданным параметрам с возможностью отклонения в вертикальной плоскости при помощи второго электродвигателя, при этом вычислительная система, получающая энергию от внутреннего или внешнего аккумулятора, подключена к первому и второму электродвигателю .
Технический результат изобретения состоит в появлении нового вида спорта, требующего от гольфиста взаимодействия не только со специальными клюшками, но и со средством, выполняющим их функции.
Получение технического результата изобретения возможно только за счет раз- мещения вычислительной системы и подключенных к ней датчиков состояния пространства внутри периметра поля для гольфа, а также электродвигателей, в средстве, выполняющим функции гольфистких клюшек.
Другие особенности и преимущества данного изобретения будут ясны из подробного описания, а также из формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется прилагаемыми чертежами, на которых: фиг. 1 изображает конструкцию средства нанесения удара по мячу; фиг. 2 изображает конструкцию устройства для выбрасывания мячей; фиг. 3 изображает схему управления средства нанесения удара; фиг. 4 изображает смартфон взаимодействия со средством нанесения удара; фиг. 5 изображает схему алгоритма функционирования устройства.
Лучшие варианты осуществления изобретения
При описании вариантов реализации данного изобретения, а также с целью удобства его дальнейшего рассмотрения, все сокращения, стоящие в скобках после одного или нескольких слов, будут относиться к их начальным буквам. Кроме того, все используемые в описании термины являются или общепринятыми в научной и технической литературе, или используются в официальных источниках.
На фиг.1 цифрой 1 обозначено средство нанесения удара (СНУ) по мячу для гольфа, установленное на шпильках 2, и состоящее из двух вертикальных опор (ВО) 3, расположенных на дополнительном основании (ДО) 4, имеющем круглый паз для размещения в нём части стенки цилиндра 5. Последний установлен на главном основании (ГО) 6, на котором, в свою очередь, закреплён первый электродвигатель (ПЭ) 7, вращающаяся ось 8 которого жёстко закреплена в центре ДО 4. Видно, что при включении ПЭ 7 дополнительное основание 4 вместе с ВО 3 может быть повёрнуто относительно первоначального положения на любой угол Ч* (0 < 7 < 2л), измеряемый датчиком угла поворота (ДУП), установленным на цилиндре 5 (на фиг.1 не показан). Для ограничения перемещения ДО 4 в вертикальной плоскости могут быть использованы специальные ограничители, размещённые на цилиндре 5. Между ВО 3 находится устройство для выбрасывания мячей (УВМ) 9, предназначенное для выбрасывания мяча по заданным параметрам, таким как скорость V (V > 0) и направление. Это УВМ 9 выполнено в соответствии с патентом RU 2008960 и установлено на двух полуосях 10, закреплённых посредством сварки на его корпусе, и проходящих через ВС 3 таким образом, при котором УВМ 9 может отклоняться относительно первоначального вертикального положения на угол 0 (~л < 0 < л). Полуоси 10 в ВС 3 установлены с помощью подшипников скольжения. В первоначальном положении значение угла 0 = 0. Измерение угла 0 в вертикальной плоскости осуществляется с помощью датчика угла наклона (ДУН) (на фиг.1 не показан). Отклонение УВМ 9 на заданный угол О производится за счёт второго электродвигателя (ВЭ) 11 , передающего крутящий момент на червячную передачу, состоящую из червяка 12 и сопряжённого с ним червячного колеса 13. Внутри цилиндра 5 установлена вычислительная система (ВС) 14, получающая энергию от внутреннего или внешнего аккумулятора.
На фиг. 2 показана конструкция УВМ 9. Вся конструкция размещена в цилиндрическом корпусе (ЦК) 15 и состоит из цилиндрического линейного электродвигателя (ЦЛЭ) 16 с подвижным штоком 17, один конец которого имеет фланец 18, взаимодействующий с пружиной 19, расположенной соосно штоку 17. С другой его стороны на ЦК 15 установлена направляющая труба (НТ) 20, снабжённая описанным в патенте RU 2008960 средством (на фиг. 2 не показано) для закручивания мяча 21. В простом варианте - средство для закручивания мяча может и отсутствовать. Между пружиной 19 и торцом ЦК 15 установлен датчик силы нажатия (ДСН) 22, измеряющий силу F (F > 0) давления пружины 19 на этот датчик. Хотя последний может быть встроен, как и в вышеуказанном патенте, и непосредственно в ЦЛЭ 16. Здесь следует отметить, что под каждый тип удара по мячу 21 может быть разработано устройство и по другой конструкции. Так, описанное в изобретении СНУ 1, годится для таких ударов как свинг, драйф, слайс, хук и дро.
На фиг. 3 изображена структурная схема ВС 14, предназначенная для управления СНУ 1 и обеспечивающая расчёт параметров траектории мяча в зависимости от места расположения выбранной игроком лунки. Система содержит блок формирования управляющих сигналов (БФУС) 23, обеспечивающий включение ПЭ 7, ВЭ И, ЦЛЭ 16. Этот блок содержит ключи, выполненные, например, в виде тиристоров или силовых транзисторов, управляемых сигналами от электронного блока управления (ЭБУ) 24. Он принимает данные от датчиков ДУП 25, ДУН 26, ДСН 22, а также от датчика расстояния (ДР) 27 до заданной лунки и определённого числа п (п > 0) дополнительных датчиков (ДД) 28. После чего поступившие из них данные обрабатываются в ЭБУ 24 по нижеприведённому алгоритму и отталкиваясь от полученных результатов отдает команды БФУС 23 на включение или выключение соответствующих электродвигателей ПЭ 7, ВЭ 11, ЦЛЭ 16. Датчик расстояния до лунки может быть выполнен по стандартным схемам или по схеме, описанной в патенте RU 2315642 "Клюшка для гольфа с функцией измерения расстояния". В другом варианте в качестве ДР 27 может быть использован блок определения GPS координат (широта и долгота) СНУ 1. Тогда зная заранее определенные координаты лунок в ВС 14 легко определяется расстояние между СНУ 1 и соответствующей лункой. В качестве ДР 27 может использоваться и GPS-приемник - радиоприемное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приемника на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых специализированными спутниками. Точность позиционирования (определения координат) составляет несколько метров. Физическое соединение GPS-приемника с ВС 14, как правило, осуществляется через последовательный порт, например, RS-232 или USB. В состав ЭБУ 24, как правило, входят такие элементы как центральный процессор, постоянное и оперативное запоминающее устройство, аналого-цифровые преобразователи, таймеры, генератор тактовой частоты, порты ввода и вывода данных. В настоящее время все эти элементы, как правило, содержатся в одном микропроцессоре, например, типа VR12000 от корпорации NEC. Можно также отметить, что в большинстве случаев ЭБУ 24 непосредственно входит в БФУС 23. В других вариантах конструктивного выполнения описываемого устройства каждый датчик может включать в себя и упрощённый ЭБУ 24, т. е. быть выполнен с ним в виде единого целого. В корпусах ЭБУ 24, БФУС 23, как правило, располагаются разъёмы для подключения шины стандарта CAN (или аналогичного), посредством которой могут подключаться не только все нижеперечисленные датчики, но и электродвигатели. В качестве каждого ДД 28 можно использовать следующие стандартные датчики: датчик скорости вылета мяча (ДСВМ), датчик влажности воздуха (ДВВ), датчик температуры воздуха (ДТВ), датчик угла ср (ср > 0) наибольшего наклона ГО 6 к горизонтальной плоскости, датчик скорости перемещения воздуха (ДСПВ), находящегося в месте расположения СНУ 1 или в зоне пролета мяча, датчик направления перемещения воздуха (ДНПВ) в зоне пролета мяча, а также другие датчики состояния пространства внутри периметра поля для гольфа. В качестве ДСПВ и ДНПВ могут быть использованы специализированные приборы, например, анеморумбометр МПВ ФЗ-116 от компании "Мераприбор", предназначенный для дистанционного измерения параметров воздушного потока: мгновенной, максимальной и средней скорости и направления ветра. Все эти данные передаются в ЭБУ 24 через МБС 31 по беспро- водному каналу, который встроен в корпус этого анеморумбометра. Все эти датчики измеряют параметры, при верном учёте которых в процессе вычисления траектории может быть достигнута минимальная погрешность А = [(Si + S2) - So] приземления мяча 21 около соответствующей лунки, где Si - расстояние между СНУ 1 и точкой приземления мяча, S2 - расстояние от точки приземления мяча до лунки, So - расстояние между СНУ 1 и лункой. Видно, что при попадании мяча точно в лунку So = Si и А = 0. Измерение посредством ДСВМ скорости Vo (Vo V) вылета мяча 21 позволяет соотносить значения Vo и F с целью повышения степени их корреляции. При её стопроцентном значении Vo = V, где V- значение, рассчитанное в ЭБУ 24. С целью постоянного повышения точности работы описываемого устройства ЭБУ 24 содержит средство искусственного интеллекта (СИИ) 29. Этот факт на фиг. 3 отмечен в виде блока, очерченного пунктирной линией. С целью дистанционного ввода различных режимов работы ЭБУ 24 подключён посредством разрядной шины (РШ) 30 к модулю беспроводной связи (МБС) 31. Это приёмопередатчик, использующий сети операторов мобильной связи для передачи и приёма информации из ЭБУ 24. Беспроводной МБС 31 используется в местах, где доступна мобильная связь. В её отсутствии в качестве МБС 31 могут использоваться модули, обеспечивающие беспроводную связь посредством таких известных стандартов, как Wi-Fi и Bluetooth. В качестве примера такого устройства можно привести модуль марки НС-05, выполненный на микросхеме ВС417 от компании "Cambridge Silicon Radio", и позволяющий наладить двунаправленную радиосвязь по протоколу "Bluetooth" с целью управления различными объектами. Этот модуль, установленный в БУ 14, связывает его по протоколу "Bluetooth" с аппаратом, работающим на операционной системе "Android" от компании "Android, Inc".
На фиг. 4 этот аппарат выполнен в виде смартфона 32, например, типа Apple iPhone 12, выпускаемого компанией Apple Computers. В рассматриваемом случае посредством него можно включать необходимые датчики, а также вводить в их работу необходимые коррективы. Для этого в этом смартфоне установлена прикладная программа под названием "Датчики", отражаемая на сенсорном дисплее (СД) 33. Причём согласованное с ней программное обеспечение установлено в ЭБУ 24. Графический интерфейс программы "Датчики" содержит поля 34 для их обозначения, например, ДВВ, СПВ, а также поля 35 (расположенные справа относительно полей 34) для записи галочки - знака для обозначения включения датчика, измеряющего данный параметр. Это необходимо в тех случаях, когда параметр или не- стабилен, например, при изменяющемся ветре, или недостаточно исследовано его влияние на погрешность А. В этом случае галочка не ставится. В другом варианте в полях 34 вводится обозначение самого датчика. Если число каналов достаточно большое, то по правой границы появляется полоса 36 прокрутки. Полоса прокрутки состоит из следующих частей. По краям находятся графические кнопки (ГК) 37, 38 с изображением стрелок, которые служат для небольшого перемещения полей 34, 35. Если нажать на такую кнопку, то поля переместятся в направлении, указанном стрелкой. Между стрелками расположена клавиша 39, которая может быть больше или меньше. По размеру высоты клавиши 39 можно оценить число полей 34, 35. Расположение клавиши 39 по длине полосы 36 прокрутки показывает относительное положение полей 34, 35 внутри рабочего пространства 40, относящегося к прикладной программе. Здесь можно отметить, что смартфон 32 может выполнять и другие функции по управлению СНУ 1, в частности, такие, как включение и выключение электродвигателей ПЭ 7, ВЭ 11, ЦЛЭ 16. Средство 29 искусственного интеллекта, связанное с ЭБУ 24, предназначено для использования технологии искусственного интеллекта (ИИ) при выборе параметров, минимизирующих погрешность А. В общем случае структура ИИ включает базу данных (БД), нейронную сеть (НС), решающие устройства (РУ) и интеллектуальный интерфейс (ИнИ), позволяющий игроку вводит информацию после очередного удара по мячу 21. Выполнение СИИ 29 может иметь разные варианты. В одном из них СИИ 29 может быть представлено в виде отдельного процессора для нейросетевых вычислений, а в другом - непрерывно слать данные в "облако" с находящейся в нём нейронной сетью. В качестве примера отдельного модуля можно привезти процессор "Kirin 980" от компании "Huawei", специально предназначенный для работы с машинным обучением. Алгоритмы обучения для нейронной сети бывают с учителем и без него. С учителем, в качестве которого выступает игрок, НС предоставляется некоторая выборка обучающих примеров, например, в виде уже совершённых ударов по мячу посредством СНУ 1, положительно оценённых "учителем". Ввод им оценки производится посредством ИнИ. Критерием "положительности" является оценка, базирующаяся на минимальном значении погрешности А, которую игрок установил заранее. На её основе после сравнения в РУ вычисляются весовые коэффициенты входных данных, поступающих из датчиков. В процессе работы СИИ 29 переведённые в цифровой формат входные данные с датчиков, умноженные на их весовые коэффициенты, подаются на вход НС, где после суммирования сравнива- ются в РУ с суммами соответствующих данных из БД, получивших от игрока положительную оценку. В итоге по результатам этого сравнения в средстве искусственного интеллекта вычисляются корректирующие параметры выбрасывания мяча 21. После чего в БФУС 23 они преобразуются в напряжения, подаваемые на соответствующие электродвигатели ПЭ 7, ВЭ 11, ЦЛЭ 16.
На фиг. 5 показан алгоритм проведения игры в гольф в соответствии с изобретением. Так как правил для гольфа в настоящее время имеется большое количество, то с целью простоты рассмотрения представленный алгоритм будем рассматривать для гольфиста, который, начав игру с прицельной площадки лунки под № 1, стал последовательно двигаться по порядковым номерам i (i = 1, 2, ..., 18) лунок до прицельной площадки, подготовленной для лунки под № 18. Гольфист может участвовать как в матчевой игре, так и в индивидуальном первенстве, когда каждый игрок состязается с одним или несколькими соперниками. Прицельная площадка - плоское место без каких-либо препятствий, откуда игроки могут начать прохождение. Для каждой лунки делается несколько прицельных площадок - для профессионалов-мужчин, для профессионалов-женщин и для любителей. После выполнения действия 41 по подходу игрока к выбранной им прицельной площадки для i-ой лунки гольфист производит выбор средства нанесения удара по мячу (действие 42). Основной выбор производится между СНУ 1 ("Да" в условии 43) и соответствующей клюшкой ("Нет" в условии 43), которой наносится удар по мячу. Выбор клюшки (действие 44) зависит от расстояния, на которое нужно запустить мяч (действие 45), и его положения на местности. Алгоритм выбора клюшки описан во многих работах, например, в патентах RU 2102097, RU 2106173. Если для запуска мяча выбрано СНУ 1, то после его установки в месте i-ой прицельной площадки производится действие 46 по вычислению в ЭБУ 24 таких параметров, как ср, , 0, F. Это вычисление проводится на основании, во-первых, известных или вновь разработанных математических моделей полёта мяча и, во-вторых, на основании данных от ДСН 22 ДУП 25, ДУН 26, ДР 27 и ДД 28. Цель вычисления вышеуказанных параметров - запуск мяча 21 в место прицельной площадки для (i + 1)-ой лунки с минимальной погрешностью Д. Если гольфист отказался от коррекции числа датчиков ("Нет" в условии 47), то выполняется действие 45. В противном случае запуск мяча 21 производится после коррекции (действие 48) п числа ДД 28. Указанная коррекция производится посредством смартфона 32. Запуск мяча 21 с помощью СНУ 1 производится после его вложения в УВМ 9 и установки са- мою СНУ 1 в пределах прицельной площадки. При этой установке ГО 6 предотвращает погружение СНУ 1 в грунт, а шпильки 2 ограничивают его перемещение в горизонтальной плоскости. Кроме того, шпильки 2, за счёт их лёгкого втыкания в грунт, упрощают процедуру всей установки. После завершения в ЭБУ 24 вычисления параметров ф, , 0, F, о чём может индицировать звуковой или светодиодный индикатор, установленный, например, в смартфоне 32, гольфист посредством смартфона 32 переводит СНУ 1 в режим их отработки электродвигателями ПЭ 7, ВЭ И и ЦЛЭ 16. Первые два электродвигателя переводят УВМ 9 в необходимое пространственное положение, а последний - в исходное положение подвижного штока 17. При включении ЦЛЭ 16 подвижной шток 17 перемещается в направлении обратном полёту мяча 21, сжимая пружину 19. Сила сжатия пружины регулируется за счёт изменения длительности включения ЦЛЭ 16, определяющего величину перемещения подвижного штока 17. При отключении ЦЛЭ 16 пружина 19 освобождается, её потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию подвижного штока 17, который, получив через фланец 18 импульс, разгоняется и ударяет по мячу 21. После чего мяч по НТ 20 выбрасывается в воздушное пространство в направлении заданной лунки. Если НТ 20 имеет насадку, описанную в патенте RU 2008960, то путём её автоматической регулировки дополнительным электродвигателем (ДЭ), управляемым от БФУС 23, обеспечивается как закрутка мяча в любом направлении, так и его подрезка. Для повышения скорости перемещения подвижного штока 17 и увеличения скорости выбрасывания мяча, одновременно с освобождением пружины 19 от БФУС 23 подаётся импульс на реверсирование ЦЛЭ 16, при этом его тяговое усилие суммируется с усилием, развиваемым пружиной 19. Всё управление СНУ 1, в том числе, и выключение ЦЛЭ 16, может исходить от гольфиста посредством смартфона 32 с установленной в нём управляющей программой. При переводе мяча 21 в зону следующей (i + 1)-ой лунки ("Нет" в условии 49) рассмотренные действия повторяются с действия 42. В противном случае игра заканчивается действием 50 по определению её результатов.
В заключение можно отметить, что рассмотренные примеры приведены только для иллюстрации возможности осуществления изобретения. Они не ограничивают объём правовой охраны, представленный в формуле изобретения. При этом специалист в данной области техники на базе представленного описании способен предложить и другие варианты осуществления изобретения, расширяющие его функциональные возможности. Также без особых затруднений могут быть пред- ложены и новые признаки, введённые в эти варианты. Приведём только некоторые примеры таких вариантов и признаков, но которых может быть предложено значительно больше. Это СНУ 1, которое обеспечивает вылет мяча 21 не посредством потенциальной энергии пружины 19, а с помощью сжатого воздуха. Это и механизм для ручного или ножного сообщения потенциальной энергии пружине или воздуху вместо использования для этого ЦЛЭ 16. Это и использование нескольких ДСПВ, ДНПВ, находящихся в возможных местах пролета мяча 21. Это и автоматический его запуск из УВМ 9 при достижении минимального влияния ветра, информация о параметрах которого поступает в ЭБУ 24 из ДСПВ и ДНПВ. Это и механизм для придания УВМ 9 необходимого пространственного положения, содержащий только один электродвигатель, подключенный к вычислительной системе.
Промышленная применимость
Преимуществом изобретения является появление нового вида спорта - продвинутого гольфа, дающего возможность участия в больших соревнованиях по гольфу тех людей, которым тяжело выдерживать физические нагрузки, характерные для его классического вида. Ведь пройти поле с 18 лунками, часто и по пересечённой местности - а это порядка 10 км - нелёгкая задача даже для подготовленного спортсмена. Другое преимущество изобретения состоит в развитии у гольфистов цифровой физической культуры, связанной с применением современной электроники с целью повышения точности посылки мяча в выбранную лунку. Прикладное применение изобретения - появление дополнительного инструмента для постоянного улучшения различных математических моделей, связанных с метанием предметов в заданную область. Огромный вклад изобретение принесет не только во всемирную индустрию, связанную с производством специализированных компонентов для гольфа и других видов спорта, но и в развитие искусственного интеллекта, "привязанного" к работе датчиков в условиях их реального нахождения на игровом поле.

Claims

И
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Комплекс средств для игры в гольф, содержащий средство (1) нанесения удара по мячу (21), а также датчики состояния пространства внутри периметра поля для гольфа, в том числе датчики влажности, температуры и скорости перемещения воздуха, которые подключены к вычислительной системе (24), обеспечивающей расчёт параметров траектории мяча (21) в зависимости от места расположения лунки, находящейся в пределах вышеуказанного пространства, отличающийся тем, что средство (1) нанесения удара по мячу (21) состоит из двух оснований, главного (6) и установленного на нем с возможностью вращения от первого электродвигате- ля (7) дополнительного основания (4), при этом на дополнительном основании (4) размещено устройство (9) для выбрасывания мячей (21) по заданным параметрам с возможностью отклонения в вертикальной плоскости при помощи второго электродвигателя (11), при этом вычислительная система (24), получающая энергию от внутреннего или внешнего аккумулятора, подключена к первому (7) и второму (11) электродвигателю.
PCT/RU2023/000251 2022-10-07 2023-08-16 Устройство для игры в продвинутый гольф WO2024076256A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2022126230A RU2799667C1 (ru) 2022-10-07 Устройство для игры в продвинутый гольф
RU2022126230 2022-10-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024076256A1 true WO2024076256A1 (ru) 2024-04-11

Family

ID=90608455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2023/000251 WO2024076256A1 (ru) 2022-10-07 2023-08-16 Устройство для игры в продвинутый гольф

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024076256A1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008960C1 (ru) * 1992-01-09 1994-03-15 Родштейн Людвиг Соломонович Устройство для выбрасывания мячей
US20080246221A1 (en) * 2005-09-19 2008-10-09 O'sullivan John Joe Training Device
EP2385497A1 (en) * 2010-05-03 2011-11-09 Stats Llc Trajectory detection and analysis in sporting events
US20190336841A1 (en) * 2000-06-20 2019-11-07 James W Meadows Personal golfing assistant and method and system for graphically displaying golf related information and for collection, processing and distribution of golf related data
WO2021051084A1 (en) * 2019-09-12 2021-03-18 Shaw Industries Group, Inc. System and method for testing a surface
WO2022040796A1 (en) * 2020-08-25 2022-03-03 Tarkett Sports Canada Inc. Electronic assessment of playing surface properties

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008960C1 (ru) * 1992-01-09 1994-03-15 Родштейн Людвиг Соломонович Устройство для выбрасывания мячей
US20190336841A1 (en) * 2000-06-20 2019-11-07 James W Meadows Personal golfing assistant and method and system for graphically displaying golf related information and for collection, processing and distribution of golf related data
US20080246221A1 (en) * 2005-09-19 2008-10-09 O'sullivan John Joe Training Device
EP2385497A1 (en) * 2010-05-03 2011-11-09 Stats Llc Trajectory detection and analysis in sporting events
WO2021051084A1 (en) * 2019-09-12 2021-03-18 Shaw Industries Group, Inc. System and method for testing a surface
WO2022040796A1 (en) * 2020-08-25 2022-03-03 Tarkett Sports Canada Inc. Electronic assessment of playing surface properties

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9833683B2 (en) Golf ball and caddie system
EP1294454B1 (en) Personnel golfing assistant
US10220286B2 (en) Golf ball and caddie system
WO2005089499A2 (en) Virtual golf training and gaming system and method
US20120295677A1 (en) Apparatus and method for virtual golf simulation
CN103987429A (zh) 用于实时分析高尔夫球杆上的高尔夫挥杆动作的系统和操作方法
CN103706088A (zh) 一种电子高尔夫球及其高尔夫球比赛电子辅助系统
TW200527259A (en) Input system and method
JP7194282B2 (ja) ユーザに対しゴルフショットをシミュレートする方法及び装置
US9604136B1 (en) Golf club simulation apparatus
EP3602566A1 (en) Method and apparatus for personalized putting of a golf ball
JP2020075096A (ja) ゴルフのスイングの練習を補助する人工知能、及び拡張現実基盤のゴルフ練習装置
CN108144285B (zh) 基于智能眼镜实现高尔夫球追踪的方法及装置
WO2024076256A1 (ru) Устройство для игры в продвинутый гольф
RU2799667C1 (ru) Устройство для игры в продвинутый гольф
KR101950243B1 (ko) 증강현실 또는 가상현실 체험을 제공하는 골프연습장치
KR101255354B1 (ko) 지피에스와 고도 정보를 이용한 골프 클럽 선택 가이드 장치 및 방법
KR20010016043A (ko) 골프 시뮬레이션 시스템 및 그 제어시스템
KR20130047079A (ko) 사용자의 순위를 결정하는 가상 골프 시뮬레이션 방법 및 시스템
KR20010016120A (ko) 골프 시뮬레이션 제어시스템 및 골프 경기방법
KR20040085801A (ko) 골퍼 휴대용 네비게이션 단말기
KR102344921B1 (ko) 모바일 기기를 이용한 포터블 가상 골프 시스템 및 모바일 기기를 이용한 골프 플레이에 대한 어드바이스 제공방법
CN108126336B (zh) 实现高尔夫球追踪的方法、装置、电子设备和存储介质
WO2008097601A1 (en) System and methods for golf analytics visualization
KR101950242B1 (ko) 스윙 결과에 따른 피드백을 제공하는 골프연습장치

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: 23875293

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1