乒乓球训练系统和装置的制作方法

本发明涉及运动器件领域，具体而言，涉及一种乒乓球训练系统和装置。

背景技术：

乒乓球是一项全民健身运动，不仅能够强身健体，而且在乒乓球的竞技与对战过程中，还可以愉悦身心。由于乒乓球是一项以技巧为主的运动，因而，每个乒乓球爱好者都需要在日常进行大量训练。而往往对手的水平，对训练的好坏有很大的影响，但是现实生活中，很难找到适合自己的对手与自己进行乒乓球训练。

目前，现有技术中提供的乒乓球发球机，解决了传统必须两人双打的模式，但是由于发球机机械式地发球，无法模拟真实的球员发球，且用户打出去的球，需要人工定时回收，不仅浪费人力物力，还影响用户打球的体验。

针对上述现有的乒乓球训练系统无法模拟真实的发球方式以及频繁捡球影响用户体验的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种乒乓球训练系统和装置，以至少解决现有的乒乓球训练系统无法模拟真实的发球方式以及频繁捡球影响用户体验的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种乒乓球训练系统，包括：监测设备，用于监测预设空间内目标对象打出的一个或多个乒乓球的运动数据，运动数据包括如下至少之一：乒乓球的位置、运动方向、运动速度；主控系统，与监测设备通信，用于根据每个乒乓球的运动数据，生成用于控制发球装置的第一控制指令和/或用于控制捡球装置的第二控制指令，其中，第一控制指令用于控制发球装置的至少一种发球参数的参数值，第二控制指令用于控制捡球装置将乒乓球送回目标区域；人机交互设备，与监测设备通信，用于根据目标对象打出的一个或多个乒乓球的运动数据确定目标对象的训练数据，并根据训练数据，输出对应的交互内容。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种乒乓球训练装置，包括：网状结构的围栏，部署于预设空间的四周，用于反弹目标对象在预设空间内打出的一个或多个乒乓球；乒乓球桌，乒乓球桌的预设区域部署有红外线发射柱和红外线接收柱，用于检测落在预设区域的乒乓球的位置数据，其中，位置数据用于确定乒乓球的得分情况；第一显示设备和第二显示设备，用于显示目标对象的训练数据，并根据训练数据，输出对应的交互内容；发球装置，用于根据监测到的预设空间内目标对象打出的一个或多个乒乓球的运动数据控制发球装置的至少一种发球参数的参数值，并按照参数值发球；捡球装置，包括：第一结构部件、第二结构部件、第三结构部件、第四结构部件和第五结构部件，其中，第一结构部件、第二结构部件、第三结构部件、第四结构部件和第五结构部件构成闭路循环结构，用于将落在乒乓球场的乒乓球送回目标区域；球拍自助存放机，用于放置球拍。

在本发明实施例中，通过至少一种监测设备监测预设空间内目标对象打出的一个或多个乒乓球的运动数据，并根据每个乒乓球的运动数据，生成用于控制发球装置发球的至少一种发球参数，以及控制捡球装置将打出的乒乓球自动送回目标区域，根据目标对象打出的乒乓球的运输数据确定该目标对象的训练数据，并根据训练数据输出对应的交互内容，达到了根据目标对象打出的乒乓球的运动数据控制发球装置发球以及捡球装置捡球的目的，从而实现了模拟真实场景下的乒乓球训练，无需用户捡球以提高用户体验的技术效果，进而解决了现有的乒乓球训练系统无法模拟真实的发球方式以及频繁捡球影响用户体验的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种乒乓球训练系统示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的乒乓球训练系统示意图；

图3是根据本发明实施例的一种乒乓球训练装置结构示意图；以及

图4是根据本发明实施例的一种可选的乒乓球训练装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

根据本发明实施例，提供了一种乒乓球训练系统实施例，图1是根据本发明实施例的一种乒乓球训练系统示意图，如图1所示，该系统包括：监测设备100、主控系统200、发球装置300、捡球装置400和人机交互设备500。

其中，监测设备100，用于监测预设空间内目标对象打出的一个或多个乒乓球的运动数据，运动数据包括如下至少之一：乒乓球的位置、运动方向、运动速度。

需要说明的是，上述监测设备100可以包括但不限于如下任意一种或几种的组合：摄像头、红外传感器、压力传感器等。通过在乒乓球场部署各种摄像头或传感器，可以监测乒乓球场内一个或多个目标对象(例如，人)的活动情况，以及目标对象打出的一个或多个乒乓球的运动数据，监测到的乒乓球的运动数据包括但不限于乒乓球的位置、运动方向和运动速度。

主控系统200，与监测设备100通信，用于根据每个乒乓球的运动数据，生成用于控制发球装置300的第一控制指令和/或用于控制捡球装置400的第二控制指令，其中，第一控制指令用于控制发球装置300的至少一种发球参数的参数值，第二控制指令用于控制捡球装置400将乒乓球送回目标区域。

为了使得发球机发出的球可以模拟真实的发球场景，可以根据监测到的目标对象打出的乒乓球的运动数据确定发球装置的如下至少一种发球参数：乒乓球的方向、乒乓球的速度、乒乓球的数量。

可选地，通过改变乒乓球的方向或速度，可以使得发球装置发出任意上、下、左、右旋球、混合旋球、以及快慢速度求，从而模拟真实的乒乓球对手。

优选地，目标对象可以自定义选择发球装置发球的模式或等级，以便为每位乒乓球训练者提供一个水平相当，且能随时待命的陪练者。

人机交互设备500，与监测设备100通信，用于根据目标对象打出的一个或多个乒乓球的运动数据确定目标对象的训练数据，并根据训练数据，输出对应的交互内容。

需要说明的是，上述交互设备500可以以视频、语音等任意一种方式与目标对象交互，作为一种可选的实施方式，可以根据监测设备100监测到的当前训练者(即目标对象)打出的一个或多个乒乓球的运动数据，确定该训练者打出的乒乓球的得分，以便根据不同的得分情况，输出不同的音乐或视频提示，例如，在打出的乒乓球没有得分的情况下，可以提示目标对象“就差一点啦，您还有进步的空间”等鼓励性的话语；在打出的乒乓球得分的情况下，可以提示目标对象“好厉害，您已经打败很多训练者”等恭喜的话语。

优选地，上述交互内容还可以是根据目标对象在预设时间段内的训练数据，确定的用于指导目标对象如何更好地打球的指导性内容。

由上可知，在本申请上述实施例中，通过至少一种监测设备监测预设空间内目标对象打出的一个或多个乒乓球的运动数据，并根据每个乒乓球的运动数据，生成用于控制发球装置发球的至少一种发球参数，以及控制捡球装置将打出的乒乓球自动送回目标区域，根据目标对象打出的乒乓球的运输数据确定该目标对象的训练数据，并根据训练数据输出对应的交互内容，达到了根据目标对象打出的乒乓球的运动数据控制发球装置发球以及捡球装置捡球的目的，从而实现了模拟真实场景下的乒乓球训练，无需用户捡球以提高用户体验的技术效果，进而解决了现有的乒乓球训练系统无法模拟真实的发球方式以及频繁捡球影响用户体验的技术问题。

在一种可选的实施例中，上述监测设备100可以包括：红外线收发装置，部署于乒乓球桌的预设区域，与人机交互设备500通信，用于检测落在预设区域的乒乓球的位置数据；其中，人机交互设备500还用于根据乒乓球在预设区域的位置数据确定乒乓球的得分情况。

可选地，上述人机交互设备500还可以根据监测设备识别到的目标对象的性别、年龄等类型不同的人群提供不同的交互内容。

优选地，通过收集至少一个目标对象在历史时间段内的训练数据，可以采用各种人工智能算法，通过机器学习，得到针对每个目标对象的交互内容，例如，指导每个目标对象的课程内容。

在一种可选的实施例中，上述捡球装置通过如下任意一种方式将乒乓球送回目标区域：

第一种可选的方式，利用由至少一个结构部件构成的闭路循环结构，将乒乓球送回目标区域；或，

第二种可选的方式，通过吹风机将乒乓球送回目标区域。

在一种可选的实施例中，如图2所示，上述系统还包括：门禁设备600，与主控系统通信，用于在目标对象的身份信息认证成功的情况下，控制乒乓球场的至少一扇门打开。

可选地，用户可以通过手机或其它门禁卡(例如，会员卡)开启门禁设备。

作为一种优选的实施例，门禁设备600可以具备人脸识别功能，对于经常光顾的球员，球员还可以通过门禁设备600上的人脸识别功能来进行身份信息的验证。

进一步地，门禁设备还可以记录每个目标对象进入球场的时间，以便在目标对象使用该球场的时间结束或结束前的预设时间段内向场内的球员输出场地使用时间即将结束的提示信息。

通过设置门禁设备，可以有效管理进出乒乓球场的人员，避免了设置大量现场工作人员、浪费人力成本。

在一种可选的实施例中，如图2所示，上述系统还包括：后台服务器700，与监测设备和主控系统通信，用于远程监控乒乓球场的环境状况，根据环境状况向主控系统下发指令。

通过后台服务器700不仅可以远程监控乒乓球场内的情况，还可以向远程控制乒乓球场内的设备的工作状态。例如，球员离开后，没有关灯，后台服务器可以远程将球场内的灯关掉。

在一种可选的实施例中，如图2所示，上述系统还包括：用户终端800，与后台服务器700通信，用于通过扫描二维码的形式，向后台服务器发送开机指令，其中，开机指令用于控制人机交互设备和主控系统开机。

在一种可选的实施例中，人机交互设备500包括：语音识别装置5001，用于接收目标对象输入的语音指令；显示设备5002，用于输出交互内容。

由于球员在打乒乓球的过程中，无法通过手输入交互内容，通过人机交互设备的语音识别装置，球员可以与人机交互设备进行语音互动。

基于上述实施例，作为一种可选的实施例，上述显示设备5002可以包括：触摸显示屏，其中，触摸显示屏还用于接收目标对象输入的如下至少一种指令：开机指令、用于选择打球模式的选择指令。

根据本发明实施例，提供了一种乒乓球训练装置，如图3所示，包括：

至少一个发球装置4，用于发出至少一种发球参数的乒乓球，发球参数包括如下至少之一：乒乓球的方向、乒乓球的速度、乒乓球的数量；

至少一组红外线发射器20和红外线接收器21，部署于乒乓球桌6的桌面上，用于检测乒乓球在乒乓球桌6上的落点位置，其中，落点位置用于确定每个乒乓球的得分；

设置于乒乓球桌四周的围栏1，用于将发球装置4和/或目标对象击出的乒乓球反弹到球场内的回球通道，其中，回球通道用于将落在球场内的地面上的乒乓球传送到集球装置，其中，集球装置内的乒乓球通过传动装置自动传送到发球装置4。

需要说明的是，围栏1可以是但不限于网状结构的围栏，例如图3中所示的是软围网结构的架子，防止乒乓球击排时飞出回球通道。部署于预设空间的四周，用于反弹目标对象在预设空间内打出的一个或多个乒乓球。

可选地，发球装置4采用闭环数字控制的智能发球机。如图3所示，上述装置可以设置多个发球装置，安装在挡板3的不同区域，以便根据目标对象球员的身高或目标对象选择的发球模式来选择当前采用发球的发球装置。其中，发球装置4根据检测到的每个乒乓球的运动数据生成至少一种发球参数的参数值

图3中7为乒乓球拍，18为乒乓球，19为乒乓球桌上挡板。图标15为其他辅助装置。

由上可知，在本申请上述实施例中，通过发球装置发出不同方向、速度和数量的乒乓球，通过设置于乒乓球桌四周的围栏，用于将发球装置和/或目标对象击出的乒乓球反弹到球场内的回球通道，并通过回球通道、集球装置、传动装置和发球装置构成闭路循环结构，将落在球场内的地面上的乒乓球传送到发球装置，达到了根据模拟真实发球以及自动捡球装置的目的，从而实现了模拟真实场景下的乒乓球训练，无需用户捡球以提高用户体验的技术效果，进而解决了现有的乒乓球训练系统无法模拟真实的发球方式以及频繁捡球影响用户体验的技术问题。

作为一种可选的实施例方式，上述回球通道可以是由具有高低结构的至少一个地板构成，其中，位于最低处的地板与集球装置连接，回球通道利用地板高低结构使得乒乓球自动回流到集球装置。例如，图3中所示的第一结构部件5、第二结构部件8、第三结构部件16、第四结构部件17和第五结构部件22构成闭路循环结构，用于将落在乒乓球场的乒乓球送回集球装置。第一结构部件5、第二结构部件8、第三结构部件16、第四结构部件17和第五结构部件22组合形成一组闭路循环系统，确保每一角度每一落地的乒乓球都能够自动回流到最低处的集球网内，由机械传动装置直接给传送到发球机即发球装置。

作为另一种可选的实施例方式，上述回球通道可以包括：安装在球场地面的至少一个吹风机，通过至少一个吹风机将落在球场地面的乒乓球利用气流传送到集球装置。

可选地，上述装置还可以包括：至少一个挡球板，位于乒乓球桌6的侧面，用于反弹落在乒乓球桌6底部的乒乓球。例如，图4中所示的23和24。

一种可选的实施例中，如图3所示，上述装置还可以包括：球拍自助存放机12和13，用于放置球拍。图3中9和10为进出球场的常闭门，12和13为主机箱内组成的智能自助管理球拍的格子机。

需要说明的是，由于一台标准的乒乓球台通常由两张球桌拼接而成，两张球桌的接缝处假设一个拦球网，玩家或球员通过球拍将乒乓球打过网并落入对方一侧的标准球桌尺寸的检测落球区域内，即可通过智能主板计算出乒乓球的得分，并通过人机交互设备显示，从而实现了人与发球机对战真实的正常乒乓球打法。

根据本发明实施例，还提供了一种乒乓球训练系统实施例，包括：上述任意一项可选的乒乓球训练装置；控制装置，用于控制发球装置发球。

在一种可选的实施例中，上述系统还包括：人机交互设备，与控制装置连接，用于输出交互内容，交互内容的形式包括如下至少之一：文字、音频、视频。

例如，图3中所示的第一显示设备2和第二显示设备10，用于显示目标对象的训练数据，并根据训练数据，输出对应的交互内容。由第一显示设备2和第二显示设备10组成智能控制记录个人运动的数据显示设备，进一步地，还可以通过语音或音乐来提升玩家的娱乐运动的趣味性。

可选地，上述发球装置4，用于根据监测到的预设空间内目标对象打出的一个或多个乒乓球的运动数据控制发球装置的至少一种发球参数的参数值，并按照参数值发球。

可选地，人机交互设备包括：语音识别装置，用于接收目标对象输入的语音指令；显示设备，用于输出交互内容。

作为一种可选的实施例方案，上述显示设备还可以包括：触摸显示屏，其中，触摸显示屏还用于接收目标对象输入的如下至少一种指令：开机指令、用于选择打球模式的选择指令。

在一种可选的实施例中，上述系统还包括：监测设备，与控制装置连接，用于监控球场的环境状况；后台服务器，与监测设备连接，用于下发远程控制指令。

在一种可选的实施例中，上述系统还包括：用户终端，与后台服务器通信，用于通过扫描二维码例如，图3中的图标11的形式，控制乒乓球训练装置开机。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。