通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法
【专利摘要】通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法，包括：在高尔夫球飞出的轨迹区域内布置红外传感器阵列，当高尔夫球飞过时，由所述红外传感器阵列对高尔夫球进行高频采样，采样信号由AD转换芯片进行转换，将红外传感器阵列中的每一颗红个传感器捕获的模拟信号转化成数字信号，统一由串行排线传输给主控板的CPU处理，计算得出高尔夫球的线速、转速、角度数据，并把处理后的结果由主控板统一编码后发给上位机，由上位机对处理后的结果进行记录、存储、模拟显示。本发明提供的通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法，达到比高精度摄像头更高的测量精度，降低了产品的设计成本，并达到了更精确的测量结果，测量精度可以达到99.9％。
【专利说明】通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法，应用于室内高尔夫球运动，通过传感器阵列测得高尔夫球的线速、转速、角度等参数，属于高尔夫球运动辅助设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]近年来，因为室外高尔夫的各种局限，如受天气、季节等因素，使高尔夫运动的爱好者不能自由的选择运动的时间。
[0003]同时，随着电子及PC技术的飞速发展，促生了室内高尔夫这样一个行业，使高尔夫运动不再受室外天气、季节条件影响。
[0004]在室内打球中，关键环节为传感器和模拟器，各家类似的产品，大多是采用高速摄像头，进行对球的速度角度进行捕捉，但通常成本极高，并且精准度也不达标。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法，对高速的高尔夫球的线速、转速、角度参数的捕获并达到99.9%以上的精度。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
[0007]通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法，包括:
[0008]在高尔夫球飞出的轨迹区域内布置红外传感器阵列，当高尔夫球飞过时，由所述红外传感器阵列对高尔夫球进行高频采样，采样信号由AD转换芯片进行转换，将红外传感器阵列中的每一颗红个传感器捕获的模拟信号转化成数字信号，统一由串行排线传输给主控板的CPU处理，主控板的CPU对每个传感器每次采集信号的强弱进行比对，以及对整个红外传感器阵列上同一次采样的全部传感器信号进行比对，计算得出高尔夫球的线速、转速、角度数据，并把处理后的结果由主控板统一编码后发给上位机，由上位机对处理后的结果进行记录、存储、模拟显示。
[0009]所述主控板的采用的芯片型号是AT91SAM7S64。
[0010]所述AD 转换芯片采用 AD9204-20、AD9609-20、AD9212-40、AD9609-40、AD9203、AD9218-40 等。
[0011]所述红外传感器阵列由两排组成，每排200颗红外传感器，共400颗传感组成。
[0012]所述红外传感器阵列的采样率为4k/s。
[0013]本发明提供的通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法，达到比高精度摄像头更高的测量精度，降低了产品的设计成本，并达到了更精确的测量结果，测量精度可以达到99.9%。
【具体实施方式】
[0014]在高尔夫球飞出的轨迹区域内布置红外传感器阵列，当高尔夫球飞过时，由所述红外传感器阵列对高尔夫球进行高频采样，采样信号由AD转换芯片进行转换，将红外传感器阵列中的每一颗红个传感器捕获的模拟信号转化成数字信号，统一由串行排线传输给主控板的CPU处理，主控板的CPU对每个传感器每次采集信号的强弱进行比对，以及对整个红外传感器阵列上同一次采样的全部传感器信号进行比对，计算得出高尔夫球的线速、转速、角度数据，并把处理后的结果由主控板统一编码后发给上位机，由上位机对处理后的结果进行记录、存储、模拟显示。
[0015]所述主控板的采用的芯片型号是AT91SAM7S64。
[0016]主控板的芯片应满足以下要求:
[0017]64kflash程序存储，需要满足复杂逻辑程序的存储；
[0018]55Mhzcpu:CPU需要高速采样运算要求；
[0019]Max I/O Pins:需要满足大量传感器输入io个数要求；
[0020]usb:2.0全速:需要满足和上位机高速实时同步的要求。
[0021]ADC Speed(ksps):384:满足高速采样要求。
[0022]基于上述要求选择备用型号，需要满足以上要求的atmal芯片，包括:
[0023]AT91SAM7S128ARM7TDMI Microcontroller withl28KB Flash,64Pins ；
[0024]AT91SAM7S256ARM7TDMI Microcontroller with256KB Flash,64Pins ；
[0025]AT91SAM7S512ARM7TDMI Microcontroller with512KB Flash,64Pins ；
[0026]AT91SAM7SE256ARM7TDMI Microcontroller with256KB Flash,128Pins ；
[0027]AT9ISAM7SE5I2ARM7TDMI Microcontroller with512KB Flash，128Pins。
[0028]所述AD 转换芯片采用 AD9204-20、AD9609-20、AD9212-40、AD9609-40、AD9203、AD9218-40 等。
[0029]所述红外传感器阵列由两排组成，每排200颗红外传感器，共400颗传感组成。
[0030]所述红外传感器阵列的采样率为4k/s。
[0031]本发明提供的通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法，达到比高精度摄像头更高的测量精度，降低了产品的设计成本，并达到了更精确的测量结果，测量精度可以达到99.9%。
【权利要求】
1.通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法，包括: 在高尔夫球飞出的轨迹区域内布置红外传感器阵列，当高尔夫球飞过时，由所述红外传感器阵列对高尔夫球进行高频采样，采样信号由AD转换芯片进行转换，将红外传感器阵列中的每一颗红个传感器捕获的模拟信号转化成数字信号，统一由串行排线传输给主控板的CPU处理，主控板的CPU对每个传感器每次采集信号的强弱进行比对，以及对整个红外传感器阵列上同一次采样的全部传感器信号进行比对，计算得出高尔夫球的线速、转速、角度数据，并把处理后的结果由主控板统一编码后发给上位机，由上位机对处理后的结果进行记录、存储、模拟显示。
2.如权利要求1所述通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法，其特征在于，所述主控板的采用的芯片型号是AT91SAM7S64。
3.如权利要求1所述通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法，其特征在于，所述红外传感器阵列由两排组成，每排200颗红外传感器，共400颗传感组成。
4.如权利要求1所述通过传感器阵列实现对高尔夫球速度和角度捕获的方法，其特征在于，所述红外传感器阵列的采样率为4k/s。
【文档编号】A63B71/06GK103611282SQ201310651391
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】朱人杰, 严美香 申请人:严美香