基于监测球类轨迹捕捉与反馈系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了基于监测球类轨迹捕捉与反馈系统，由双层光栅系统、控制主机和投影画面组成。本实用新型克服了现有技术的不足，基于红外对射光栅检测系统，能在球体运动过程中就检测到球体的运动轨迹，提前判断球体的落点，系统画面响应及时。
【专利说明】基于监测球类轨迹捕捉与反馈系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及球类轨迹监测【技术领域】，具体属于基于监测球类轨迹捕捉与反馈 系统。
【背景技术】
[0002] 市面上现有球类轨迹捕捉与反馈系统多数基于红外摄像头检测技术，该系统的缺 点是响应时间慢，画面延迟明显，易受到周围环境光的影像，用户体验差。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是提供了基于监测球类轨迹捕捉与反馈系统，克服了现有技术 的不足，基于红外对射光栅检测系统，能在球体运动过程中就检测到球体的运动轨迹，提前 判断球体的落点，系统画面响应及时。
[0004] 本实用新型采用的技术方案如下：
[0005] 基于监测球类轨迹捕捉与反馈系统，该系统由双层光栅系统、控制主机和投影画 面组成。
[0006] 所述的光栅系统，由前后两层光栅组成，每层光栅又由横向和坚向两组对射光敏 传感器组成。
[0007] 所述的光敏传感器之间排布间距5厘米。这样当足球通过每一层光栅时，都会在 横向和坚向触发4-5个光敏传感器通断信号，我们对触发光敏传感器的位置进行统计后平 均，这样我们就能得出足球飞过这一层光栅时，所处的横向和坚向坐标。而每一层光栅自身 的前后位置我们又是已知的，这样我能便能监控出足球在飞行轨迹中的两个空间坐标点。
[0008] 所述的控制主机采用2块、4块或8块KPCI-849板卡，每块板卡可以外接两个D37 数据口。最多可以支持同时采集64路信号，这样两块板卡就可以同时监控128路光栅信 号。在实际运用中，如果需要更高精度的位置点检测需求，我们可以采用4块，甚至8块 KPCI-849板卡，从而进一步加大光栅密度来实现。控制主机，通过两层光栅获取足球飞行过 程中两点空间位置，并考虑到重力的影像，就能模拟出足球的真实飞行轨迹。
[0009] 投影画面，建立了一个三维足球场地模型，并采用第一人称视角，将画面投影到前 方投影幕上，让体验者感觉到虚拟的投影场景，是真实空间环境的延伸。当真实足球砸到投 影幕上以后，虚拟三维场景中，会接力出现一个虚拟的足球，并被赋予我们探测到的真实足 球的飞行轨迹，进而能最终判断体验者的射门是否成功。
[0010] 与已有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
[0011] 本实用新型基于红外对射光栅检测系统，能在球体运动过程中就检测到球体的运 动轨迹，提前判断球体的落点，系统画面响应及时，本技术方案对足球的空间位置误差判断 小于5厘米，响应速度小于10毫秒，明显优于传统的摄像头监控方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型结构示意图
[0013] 图2为本实用新型两组光栅具体的布线端子板电路图；
[0014] 图3为本实用新型KPCI-849板卡输入信号的接法图。
【具体实施方式】
[0015] 参见附图，基于监测球类轨迹捕捉与反馈系统，该系统由双层光栅系统1、控制主 机2和投影画面3组成；光栅系统，由前后两层光栅组成，每层光栅又由横向和坚向两组对 射光敏传感器101组成；光敏传感器101之间排布间距5厘米，这样当足球通过每一层光栅 时，都会在横向和坚向触发4-5个光敏传感器通断信号，我们对触发光敏传感器的位置进 行统计后平均，这样我们就能得出足球飞过这一层光栅时，所处的横向和坚向坐标。而每一 层光栅自身的前后位置我们又是已知的，这样我能便能监控出足球在飞行轨迹中的两个空 间坐标点。
[0016] 所述的控制主机2采用2块、4块或8块KPCI-849板卡，每块板卡可以外接两个 D37数据口。最多可以支持同时采集64路信号，这样两块板卡就可以同时监控128路光栅 信号。在实际运用中，如果需要更高精度的位置点检测需求，我们可以采用4块，甚至8块 KPCI-849板卡，从而进一步加大光栅密度来实现。控制主机，通过两层光栅获取足球飞行过 程中两点空间位置，并考虑到重力的影像，就能模拟出足球的真实飞行轨迹。
[0017] 投影画面，建立了一个三维足球场地模型，并采用第一人称视角，将画面投影到前 方投影幕上，让体验者感觉到虚拟的投影场景，是真实空间环境的延伸。当真实足球砸到投 影幕上以后，虚拟三维场景中，会接力出现一个虚拟的足球，并被赋予我们探测到的真实足 球的飞行轨迹，进而能最终判断体验者的射门是否成功。
【权利要求】
1. 基于监测球类轨迹捕捉与反馈系统，其特征在于：该系统由双层光栅系统、控制主 机和投影画面组成，所述的光栅系统，由前后两层光栅组成，每层光栅又由横向和坚向两组 对射光敏传感器组成，所述的光敏传感器之间排布间距5厘米。
2. 根据权利要求1所述的基于监测球类轨迹捕捉与反馈系统，其特征在于：所述的控 制主机采用2块、4块或8块KPCI-849板卡，每块板卡可以外接两个D37数据口。
【文档编号】A63B71/06GK203861886SQ201320897261
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】刘国强 申请人:合肥市艾塔器网络科技有限公司