一种台球球杆运动状态的检测方法及其存储介质、装置与流程

本发明涉及一种运动项目的训练方法，尤其涉及一种台球球杆运动状态的检测方法及其存储介质、装置。

背景技术：

目前，台球是一项在国际上广泛流行的高雅室内体育运动，是一种用球杆在台上击球，计算得分确定比赛胜负的室内娱乐体育项目。台球已发展成为多种多样：有中式八球、俄式落袋台球、英式落袋台球、开伦台球、美式台球和斯诺克台球，其中斯诺克和美式台球最为普遍，每年都会有世界性的比赛。对于广大台球爱好者，没有经过专业的训练，不能够很好的提升自身的台球水平。

但是，现有的台球球杆运动状态的检测方法中存在以下缺陷：不能实时检测出球杆的运动状态，为用户训练提供指导。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种台球球杆运动状态的检测方法，以实时检测台球球杆的运动状态，为用户训练提供指导。

本发明的目的之二在于提供一种台球球杆运动状态的检测装置，以实时检测台球球杆的运动状态，为用户训练提供指导。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种台球球杆运动状态的检测方法，包括：

获取第一方向的加速度值；

根据所述第一方向的加速度值获取击球时刻t1；

获取所述击球时刻t1前最近的静止时刻t2；

根据t2时刻到t1时刻时间段内第一方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出出杆速度及出杆距离；

将当前出杆速度对应的标准出杆距离与当前出杆距离进行对比以判断当前出杆距离是否达标。

进一步地，还包括：

获取所述击球时刻t1后最近的静止时刻t3；

根据t1时刻到t3时刻时间段内第一方向的加速度值及t1时刻与t3时刻之间的时间间隔计算出随击距离；

将当前出杆速度对应的标准随击距离与当前随击距离进行对比以判断当前随击距离是否达标。

进一步地，还包括：

获取第二方向的加速度值及第三方向的加速度值；

根据t2时刻到t1时刻时间段内第二方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出第二方向的第二理论位移及第二实际位移；

根据t2时刻到t1时刻时间段内第三方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出第三方向的第三理论位移及第三实际位移；

计算第二理论位移与第二实际位移的第二差值，并计算第三理论位移与第三实际位移的第三差值；

若第二差值大于预设值或第三差值大于预设值，则提示偏杆。

进一步地，还包括：

根据所述第一方向的加速度值、所述第二方向的加速度值及所述第三方向的加速度值计算出合加速度值；

判断所述合加速度值是否在预设范围内；

若所述合加速度值在预设范围内，根据当前时刻的第一方向的加速度值、当前时刻第二方向的加速度值及当前时刻第三方向的加速度值计算当前的球杆角度。

进一步地，还包括：

若所述合加速度在预设范围内，获取当前时刻之前的预设时间段内第一方向的加速度值；

根据所述当前时刻之前的预设时间段内第一方向的加速度值判断用户击球前是否有前停和后停。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种台球球杆运动状态的检测装置，包括：第一获取模块、第二获取模块、第三获取模块、第一计算模块及第一对比模块；

所述第一获取模块，用于获取第一方向的加速度值；

所述第二获取模块，用于根据所述第一方向的加速度值获取击球时刻t1；

所述第三获取模块，用于获取所述击球时刻t1前最近的静止时刻t2；

所述第一计算模块，用于根据t2时刻到t1时刻时间段内第一方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出出杆速度及出杆距离；

所述第一对比模块，用于将当前出杆速度对应的标准出杆距离与当前出杆距离进行对比以判断当前出杆距离是否达标。

进一步地，还包括：第四获取模块、第二计算模块及第二对比模块；

所述第四获取模块，用于获取所述击球时刻t1后最近的静止时刻t3；

所述第二计算模块，用于根据t1时刻到t3时刻时间段内第一方向的加速度值及t1时刻与t3时刻之间的时间间隔计算出随击距离；

所述第二对比模块，用于将当前出杆速度对应的标准随击距离与当前随击距离进行对比以判断当前随击距离是否达标。

进一步地，还包括：第五获取模块、第三计算模块、第四计算模块、第五计算模块及提示模块；

所述第五获取模块，用于获取第二方向的加速度值及第三方向的加速度值；

所述第三计算模块，用于根据t2时刻到t1时刻时间段内第二方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出第二方向的第二理论位移及第二实际位移；

所述第四计算模块，用于根据t2时刻到t1时刻时间段内第三方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出第三方向的第三理论位移及第三实际位移；

所述第五计算模块，用于计算第二理论位移与第二实际位移的第二差值，并计算第三理论位移与第三实际位移的第三差值；

所述提示模块，用于若第二差值大于预设值或第三差值大于预设值，则提示偏杆。

进一步地，还包括：第六计算模块、判断模块及第七计算模块；

所述第六计算模块，用于根据所述第一方向的加速度值、所述第二方向的加速度值及所述第三方向的加速度值计算出合加速度值；

所述判断模块，用于判断所述合加速度值是否在预设范围内；

所述第七计算模块，用于若所述合加速度值在预设范围内，根据当前时刻的第一方向的加速度值、当前时刻第二方向的加速度值及当前时刻第三方向的加速度值计算当前的球杆角度。

本发明还涉及一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

可以实时检测球杆的运动状态，使用户训练过程中了解对球杆控制的偏差，以提高台球水平。

附图说明

图1为本发明实施例提供的台球球杆运动状态的检测方法流程图；

图2为本发明实施例提供的台球球杆运动状态的检测装置的示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，本发明实施例提供的台球球杆运动状态的检测方法，包括：

步骤s101：获取第一方向的加速度值。

具体的，检测加速度的传感器位于球杆的尾部，第一方向为沿球杆长度的方向，定为z轴方向，传感器实时检测第一方向的加速度值，两个相邻加速度值之间的时间间隔dt为毫秒级别。

步骤s102：根据所述第一方向的加速度值获取击球时刻t1。

具体的，当检测到第一方向的加速度值大于1.6g(g为重力加速度值)时，当前时刻为击球时刻。

步骤s103：获取所述击球时刻t1前最近的静止时刻t2。

具体的，在击球时刻前，若某个时刻球杆的位置在预设时间内保持不变，则该时刻为球杆静止时刻，找出击球时刻前最近的静止时刻，记为t2，则从t2时刻到t1时刻球杆的运动距离即为出杆距离，t1时刻球杆的运动速度即为出杆速度。

步骤s104：根据t2时刻到t1时刻时间段内第一方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出出杆速度及出杆距离。

具体的，t2时刻球杆速度为0；任一时刻球杆速度为vn-1，球杆在第一方向上的加速度为an-1，球杆在第一方向上的位移为sn-1；dt时间间隔后球杆速度为vn，球杆在第一方向上的加速度为an，球杆在第一方向上的位移为sn；则根据公式vn＝vn-1+0.5*(an+an-1)*dt即可计算出任意时刻的球杆速度，反复迭代从而计算出t1时刻的球杆速度，即为出杆速度。

根据公式sn＝sn-1+vn-1*dt+0.25*(an+an-1)*dt*dt即可计算出任意时刻的球杆位移，反复迭代从而计算出t1时刻的球杆位移，若t2时刻球杆的位置为坐标原点，则t1时刻的球杆位移的数值，即为出杆距离。

步骤s105：将当前出杆速度对应的标准出杆距离与当前出杆距离进行对比以判断当前出杆距离是否达标。

具体地，一般情况下(特殊角度除外)，杆速越快出杆距离越长，通过检测击球时杆速与运杆距离，并与该杆速下标准运杆距离范围作对比，判断用户出杆速度为过快或过慢，帮助用户调整出杆速度；例如，同样的杆速情况下，用户运杆距离比标准运杆距离大，则提示用户降低出杆速度；从而帮助用户达到标准出杆的训练效果。

进一步地，本实施例提供的台球球杆运动状态的检测方法还包括检测随击距离，具体步骤如下：

获取所述击球时刻t1后最近的静止时刻t3。具体的，在击球时刻后，若某个时刻球杆的位置在预设时间内保持不变，则该时刻为球杆静止时刻，找出击球时刻后最近的静止时刻，记为t3，则球杆从t1时刻到t3时刻的运动距离即为随击距离。

根据t1时刻到t3时刻时间段内第一方向的加速度值及t1时刻与t3时刻之间的时间间隔计算出随击距离。具体的，根据步骤s104的计算方法反复迭代即可计算出随击距离。

将当前出杆速度对应的标准随击距离与当前随击距离进行对比以判断当前随击距离是否达标。一般情况下(特殊角度除外)，杆速越快随击距离越长，通过检测击球时杆速与击中白球后球杆的随击距离，并与该杆速下标准随击距离范围作对比，判断用户随击距离过大或者过小，帮助用户调整击球动作；例如，同样的杆速情况下，若用户随击距离大于标准随击距离，则提示用户较小随击距离；从而帮助用户达到标准出杆的训练效果。

进一步地，本发明实施例提供的台球球杆运动状态的检测方法还包括判断是否偏杆，具体步骤如下：

获取第二方向的加速度值及第三方向的加速度值。具体的，第二方向与第三方向垂直，且均垂直于第一方向，第二方向即为x轴方向，第三方向即为y轴方向。

根据t2时刻到t1时刻时间段内第二方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出第二方向的第二理论位移及第二实际位移。具体的，采用步骤s104的方法计算出球杆在第二方向上不受外力的作用时球杆的第二理论位移，与球杆在第二方向上的实际位移进行对比。

根据t2时刻到t1时刻时间段内第三方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出第三方向的第三理论位移及第三实际位移。同理，计算出球杆在第三方向上不受外力的作用时球杆的第三理论位移，与球杆在第三方向上的实际位移进行对比。

计算第二理论位移与第二实际位移的第二差值，并计算第三理论位移与第三实际位移的第三差值。

若第二差值超大于预设值或第三差值大于预设值，则提示偏杆。具体的，若理论位移与实际位移的偏差大于5厘米，则说明出杆不直，影响击球效果。

进一步地，本发明实施例提供的台球球杆运动状态的检测方法还包括计算球杆角度，具体步骤如下：

根据所述第一方向的加速度值、所述第二方向的加速度值及所述第三方向的加速度值计算出合加速度值。

判断所述合加速度值是否在预设范围内。

若所述合加速度值在预设范围内，根据当前时刻的第一方向的加速度值、当前时刻第二方向的加速度值及当前时刻第三方向的加速度值计算当前的球杆角度。

具体的，实时计算合加速度值，当满足合加速度值的绝对值大于0.9g且小于1.1g，并且连续五次的相邻加速度值相减都小于0.05g，则视为球杆静止。此时计算球杆与水平面的夹角，

根据公式zr＝αcos(az/a)、

及zd＝90-zr*180/π计算出球杆与水平面的夹角zd。用户根据球杆角度调节击球动作。

进一步地，本发明实施例提供的台球球杆运动状态的检测方法还包括判断是击球动作是否标准，具体步骤如下：

若所述合加速度在预设范围内，获取当前时刻之前的预设时间段内第一方向的加速度值。

根据所述当前时刻之前的预设时间段内第一方向的加速度值判断用户击球前是否有前停和后停。

具体的，标准的击球动作包括运杆、前停和后停。在球杆静止时，分析静止前的一段时间z轴方向加速度的变化趋势，如果满足z轴加速度先在负方向出现波谷然后在正方向出现波峰，则视为前停。如果满足z轴加速度先在正方向出现波峰然后在负方向出现波谷，则视为后停。

如图2所示，本发明实施例提供的台球球杆运动状态的检测装置，包括：第一获取模块11、第二获取模块12、第三获取模块13、第一计算模块14及第一对比模块15；

第一获取模块11，用于获取第一方向的加速度值；

第二获取模块12，用于根据所述第一方向的加速度值获取击球时刻t1；

第三获取模块13，用于获取所述击球时刻t1前最近的静止时刻t2；

第一计算模块14，用于根据t2时刻到t1时刻时间段内第一方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出出杆速度及出杆距离；

第一对比模块15，用于将当前出杆速度对应的标准出杆距离与当前出杆距离进行对比以判断当前出杆距离是否达标。

进一步地，还包括：第四获取模块、第二计算模块及第二对比模块；

第四获取模块，用于获取所述击球时刻t1后最近的静止时刻t3；

第二计算模块，用于根据t1时刻到t3时刻时间段内第一方向的加速度值及t1时刻与t3时刻之间的时间间隔计算出随击距离；

第二对比模块，用于将当前出杆速度对应的标准随击距离与当前随击距离进行对比以判断当前随击距离是否达标。

进一步地，还包括：第五获取模块、第三计算模块、第四计算模块、第五计算模块及提示模块；

第五获取模块，用于获取第二方向的加速度值及第三方向的加速度值；

第三计算模块，用于根据t2时刻到t1时刻时间段内第二方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出第二方向的第二理论位移及第二实际位移；

第四计算模块，用于根据t2时刻到t1时刻时间段内第三方向的加速度值及t2时刻与t1时刻之间的时间间隔计算出第三方向的第三理论位移及第三实际位移；

第五计算模块，用于计算第二理论位移与第二实际位移的第二差值，并计算第三理论位移与第三实际位移的第三差值；

提示模块，用于若第二差值大于预设值或第三差值大于预设值，则提示偏杆。

进一步地，还包括：第六计算模块、判断模块及第七计算模块；

第六计算模块，用于根据所述第一方向的加速度值、所述第二方向的加速度值及所述第三方向的加速度值计算出合加速度值；

判断模块，用于判断所述合加速度值是否在预设范围内；

第七计算模块，用于若所述合加速度值在预设范围内，根据当前时刻的第一方向的加速度值、当前时刻第二方向的加速度值及当前时刻第三方向的加速度值计算当前的球杆角度。

本实施例中的装置与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中的装置的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。本发明还涉及一种计算机可读存储介质，如rom/ram、磁碟、光盘等，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行时实现本发明实施例的方法的步骤。

本发明提供的台球球杆运动状态的检测方法及其存储介质、装置可以实时检测球杆的运动状态，使用户训练过程中了解对球杆控制的偏差，以提高台球水平。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。