基于監(jiān)測(cè)球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了基于監(jiān)測(cè)球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)，由雙層光柵系統(tǒng)、控制主機(jī)和投影畫(huà)面組成。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，基于紅外對(duì)射光柵檢測(cè)系統(tǒng)，能在球體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中就檢測(cè)到球體的運(yùn)動(dòng)軌跡，提前判斷球體的落點(diǎn)，系統(tǒng)畫(huà)面響應(yīng)及時(shí)。
【專利說(shuō)明】 基于監(jiān)測(cè)球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及球類軌跡監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體屬于基于監(jiān)測(cè)球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]市面上現(xiàn)有球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)多數(shù)基于紅外攝像頭檢測(cè)技術(shù)，該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間慢，畫(huà)面延遲明顯，易受到周圍環(huán)境光的影像，用戶體驗(yàn)差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供了基于監(jiān)測(cè)球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，基于紅外對(duì)射光柵檢測(cè)系統(tǒng)，能在球體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中就檢測(cè)到球體的運(yùn)動(dòng)軌跡，提前判斷球體的落點(diǎn)，系統(tǒng)畫(huà)面響應(yīng)及時(shí)。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]基于監(jiān)測(cè)球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)，該系統(tǒng)由雙層光柵系統(tǒng)、控制主機(jī)和投影畫(huà)面組成。
[0006]所述的光柵系統(tǒng)，由前后兩層光柵組成，每層光柵又由橫向和豎向兩組對(duì)射光敏傳感器組成。
[0007]所述的光敏傳感器之間排布間距5厘米。這樣當(dāng)足球通過(guò)每一層光柵時(shí)，都會(huì)在橫向和豎向觸發(fā)4-5個(gè)光敏傳感器通斷信號(hào)，我們對(duì)觸發(fā)光敏傳感器的位置進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后平均，這樣我們就能得出足球飛過(guò)這一層光柵時(shí)，所處的橫向和豎向坐標(biāo)。而每一層光柵自身的前后位置我們又是已知的，這樣我能便能監(jiān)控出足球在飛行軌跡中的兩個(gè)空間坐標(biāo)點(diǎn)。
[0008]所述的控制主機(jī)采用2塊、4塊或8塊KPC1-849板卡，每塊板卡可以外接兩個(gè)D37數(shù)據(jù)口。最多可以支持同時(shí)采集64路信號(hào)，這樣兩塊板卡就可以同時(shí)監(jiān)控128路光柵信號(hào)。在實(shí)際運(yùn)用中，如果需要更高精度的位置點(diǎn)檢測(cè)需求，我們可以采用4塊，甚至8塊KPC1-849板卡，從而進(jìn)一步加大光柵密度來(lái)實(shí)現(xiàn)?？刂浦鳈C(jī)，通過(guò)兩層光柵獲取足球飛行過(guò)程中兩點(diǎn)空間位置，并考慮到重力的影像，就能模擬出足球的真實(shí)飛行軌跡。
[0009]投影畫(huà)面，建立了一個(gè)三維足球場(chǎng)地模型，并采用第一人稱視角，將畫(huà)面投影到前方投影幕上，讓體驗(yàn)者感覺(jué)到虛擬的投影場(chǎng)景，是真實(shí)空間環(huán)境的延伸。當(dāng)真實(shí)足球砸到投影幕上以后，虛擬三維場(chǎng)景中，會(huì)接力出現(xiàn)一個(gè)虛擬的足球，并被賦予我們探測(cè)到的真實(shí)足球的飛行軌跡，進(jìn)而能最終判斷體驗(yàn)者的射門是否成功。
[0010]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0011]本發(fā)明基于紅外對(duì)射光柵檢測(cè)系統(tǒng)，能在球體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中就檢測(cè)到球體的運(yùn)動(dòng)軌跡，提前判斷球體的落點(diǎn)，系統(tǒng)畫(huà)面響應(yīng)及時(shí)，本技術(shù)方案對(duì)足球的空間位置誤差判斷小于5厘米，響應(yīng)速度小于10毫秒，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的攝像頭監(jiān)控方案。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0012]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖2為本發(fā)明兩組光柵具體的布線端子板電路圖；
[0014]圖3為本發(fā)明KPC1-849板卡輸入信號(hào)的接法圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參見(jiàn)附圖，基于監(jiān)測(cè)球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)，該系統(tǒng)由雙層光柵系統(tǒng)1、控制主機(jī)2和投影畫(huà)面3組成；光柵系統(tǒng)，由前后兩層光柵組成，每層光柵又由橫向和豎向兩組對(duì)射光敏傳感器101組成；光敏傳感器101之間排布間距5厘米，這樣當(dāng)足球通過(guò)每一層光柵時(shí)，都會(huì)在橫向和豎向觸發(fā)4-5個(gè)光敏傳感器通斷信號(hào)，我們對(duì)觸發(fā)光敏傳感器的位置進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后平均，這樣我們就能得出足球飛過(guò)這一層光柵時(shí)，所處的橫向和豎向坐標(biāo)。而每一層光柵自身的前后位置我們又是已知的，這樣我能便能監(jiān)控出足球在飛行軌跡中的兩個(gè)空間坐標(biāo)點(diǎn)。
[0016]所述的控制主機(jī)2采用2塊、4塊或8塊KPC1-849板卡，每塊板卡可以外接兩個(gè)D37數(shù)據(jù)口。最多可以支持同時(shí)采集64路信號(hào)，這樣兩塊板卡就可以同時(shí)監(jiān)控128路光柵信號(hào)。在實(shí)際運(yùn)用中，如果需要更高精度的位置點(diǎn)檢測(cè)需求，我們可以采用4塊，甚至8塊KPC1-849板卡，從而進(jìn)一步加大光柵密度來(lái)實(shí)現(xiàn)?？刂浦鳈C(jī)，通過(guò)兩層光柵獲取足球飛行過(guò)程中兩點(diǎn)空間位置，并考慮到重力的影像，就能模擬出足球的真實(shí)飛行軌跡。
[0017]投影畫(huà)面，建立了一個(gè)三維足球場(chǎng)地模型，并采用第一人稱視角，將畫(huà)面投影到前方投影幕上，讓體驗(yàn)者感覺(jué)到虛擬的投影場(chǎng)景，是真實(shí)空間環(huán)境的延伸。當(dāng)真實(shí)足球砸到投影幕上以后，虛擬三維場(chǎng)景中，會(huì)接力出現(xiàn)一個(gè)虛擬的足球，并被賦予我們探測(cè)到的真實(shí)足球的飛行軌跡，進(jìn)而能最終判斷體驗(yàn)者的射門是否成功。
【權(quán)利要求】
1.基于監(jiān)測(cè)球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)由雙層光柵系統(tǒng)、控制主機(jī)和投影畫(huà)面組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于監(jiān)測(cè)球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)，其特征在于:所述的光柵系統(tǒng)，由前后兩層光柵組成，每層光柵又由橫向和豎向兩組對(duì)射光敏傳感器組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于監(jiān)測(cè)球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)，其特征在于:所述的光敏傳感器之間排布間距5厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于監(jiān)測(cè)球類軌跡捕捉與反饋系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制主機(jī)采用2塊、4塊或8塊KPC1-849板卡，每塊板卡可以外接兩個(gè)D37數(shù)據(jù)口。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK103752007SQ201310756988
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】劉國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:合肥市艾塔器網(wǎng)絡(luò)科技有限公司