高尔夫模拟系统球检测装置制造方法
【专利摘要】一种高尔夫模拟系统球检测装置，包括一个点光源和红外感应器，所述红外感应器以多个红外接收管排成一排，共采用四排安装在同一平面并且相互平行，每排均与球的运行方向相交；所述四排红外接收管，中间两排之间的距离较远，而两边的两排要和中间的两排相互靠近；所述点光源位于所述红外感应器所处平面的上方，其发出的光能覆盖全部红外接收管。其优点是只需一个点光源，利用球被击后经过四排设置的感应器上方形成的投影，由计算机对这四组数据和传感器参数结合后计算出球的速度、仰角、方向和旋转等参数，同时可以判别出杆头空挥杆和真正击球，误操作少。
【专利说明】高尔夫模拟系统球检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及文体娱乐器具，特别涉及一种高尔夫模拟系统球检测装置。
【背景技术】
[0002]目前用于高尔夫模拟系统检测球的技术主要有三大类:红外检测技术、CCD高速摄像检测技术、雷达检测技术，由于使用红外检测技术制成的检测装置造价相对较低，因此获得广泛的应用。但是现有的红外检测技术中，测量球击出时的水平速度分量、水平方位角这两个参数是比较容易的，只需两排感应器和一个光源就能实现。而测量球的竖直速度分量、判断球是否真正击出这等方面成了难点，一般都需要添加附属的检测设备，但这也带来了新的问题，①球必须要放在指定位置击打，感应器才能认球；②添加专门用于测量球仰角的高度传感器，这个传感器一般放在击球者的对面并且位置是固定的，这给左利手的人打球带来很大麻烦利用击球时使用的球杆杆号和击球后测得的水平速度分量这两个参数来推算竖直速度分量，该方法制成的检测设备结构简单，但往往测量误差大，远没有直接测量来得准确。
[0003]中国专利96241522公开了室内高尔夫球测量装置，该装置就是必须设置两组不同方位的点光源才能进行检测。
[0004]中国专利20131084782公开了一种模拟高尔夫球系统和方法，该专利的实现也必须设置顶部射灯及CCD图像传感器才能进行检测。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是提供一种只需一个点光源，利用球被击后经过四排设置的感应器上方形成的投影，由计算机对这四组数据和传感器参数结合后计算出球的速度、仰角、方向和旋转等参数，同时可以判别出杆头空挥杆和真正击球，误操作少的高尔夫模拟系统球检测装置。
[0006]本发明的解决方案是这样的:本发明包括一个点光源和红外感应器，所述红外感应器以多个红外接收管排成一排，共采用四排安装在同一平面并且相互平行，每排均与球的运行方向相交；所述的四排红外接收管中第一排和第二排、第三排和第四排之间的间距小于第二排与第三排之间的间距，第一排第二排和第二第三排间距比例为1:28-32 ;所述点光源位于所述红外感应器所处平面的上方，其发出的光能覆盖全部红外接收管。
[0007]更具体的技术方案还包括:所述点光源位于所述红外感应器所处平面的正上方。
[0008]进一步的:同一排内的红外接收管间距不大于6mm。
[0009]进一步的:所述红外感应器的红外接收管相邻一排的位置相互错开。
[0010]进一步的:所述红外感应器的红外接收管第一排位置与第三排位置相对应，第二排位置与第四排位置相对应。
[0011]进一步的:所述四排红外接收管设置在同一电路板上，并设置有FPGA(即现场可编程门阵列)，由FPGA负责控制采集数据和转发数据，并与计算机进行通讯。[0012]本发明的优点是只需一个点光源，利用球被击后经过四排设置的感应器上方形成的投影，由计算机对这四组数据和传感器参数结合后计算出球的速度、仰角、方向和旋转等参数，同时可以判别出杆头空挥杆和真正击球，误操作少。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图是本发明的实施例。
[0014]图1是采用本发明组成的系统示意图。
[0015]图2是本发明的结构示意图。
[0016]图3是图2的俯视图。
[0017]图4是球进入感应区时的示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图2、3、4所示，本实施例包含一个点光源，点光源采用卤素射灯F，红外感应器有四排红外接收管A、B、C、D，所述的四排红外接收管安装在同一平面上并且相互平行；所述的四排红外接收管中第一排A和第二排B、第三排C和第四排D之间相互靠近，约5mm，而第二排B和第三排C之间的距离比较远，约150mm。所述的卤素射灯F，安装在四排红外感应器组成平面的正上方，使其发出的光要能覆盖四排红外感应器，为了不同身高的人方便打球，一般要求卤素射灯到红外感应器的距离不少于2500mm。
[0019]如图1所示，所述四排红外接收管设置在同一电路板上，并且用一牢固的外壳将电路板保护起来，在外壳的一侧开口用于引出电源接口和数据接口。所述红外感应器每一排由多个红外接收管组成，一般单排红外接收管的个数不少于100个，理论上接收管越多则测球区域越大，具体可视测球区域大小而定；同一排内的红外接收管间距不能大于6_，当某些红外接收管发生故障或被异物持续遮挡时能自动屏蔽该异常接收管，不影响整体的检测功能。
[0020]红外感应器的红外接收管A排位置与B排位置相互错开，B排位置与C排位置相互错开，C排位置与D排位置相互错开，红外感应器的红外接收管A排位置与C排位置相对应，B排位置与D排位置相对应。
[0021]本发明的安装形式如图2、3、4所示，将感应器放在击球方向的正前方，球在E处被击出后，经过A、B、C、D四排红外接收管上方会形成投影，这一过程会被记录成四组数据，紧接着对这四组数据进行编码、压缩，随后通过数据线传输给计算机，计算机利用这四组数据和传感器参数结合起来进行计算就获得球的速度、仰角、方向和旋转度等，同时可以判别出杆头空挥杆和真正击球，极少出现误操作。
【权利要求】
1.一种高尔夫模拟系统球检测装置，包括一个点光源和红外感应器，其特征在于:所述红外感应器以多个红外接收管排成一排，共采用四排安装在同一平面并且相互平行，每排均与球的运行方向相交；所述的四排红外接收管中第一排和第二排、第三排和第四排之间的间距小于第二排与第三排之间的间距，第一排第二排和第二第三排间距比例为1:28-32 ;所述点光源位于所述红外感应器所处平面的上方，其发出的光能覆盖全部红外接收管。
2.根据权利要求1所述的高尔夫模拟系统球检测装置，其特征在于:所述点光源位于所述红外感应器所处平面的正上方。
3.根据权利要求1或2所述的高尔夫模拟系统球检测装置，其特征在于:同一排内的红外接收管间距不大于6mm。
4.根据权利要求1或2所述的高尔夫模拟系统球检测装置，其特征在于:所述红外感应器的红外接收管相邻一排的位置相互错开。
5.根据权利要求4所述的高尔夫模拟系统球检测装置，其特征在于:所述红外感应器的红外接收管第一排位置与第三排位置相对应，第二排位置与第四排位置相对应。
6.根据权利要求1或2所述的高尔夫模拟系统球检测装置，其特征在于:所述四排红外接收管设置在同一电路板上，并设置有FPGA，由FPGA负责控制采集数据和转发数据，并与计算机进行通讯。
【文档编号】G01P13/00GK103713148SQ201310674072
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】韦帮讲 申请人:柳州市蓝海科技有限公司