[发明专利]一种基于红外感应的乒乓球定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于红外感应的乒乓球定位系统，其特征在于包括建立空间位置区域坐标系模块、获取红外感应数据模块、计算乒乓球的水平区域坐标值模块、计算乒乓球的垂直坐标值模块。

2.根据权利要求1所述的基于红外感应的乒乓球定位系统，其建立空间位置区域坐标系模块的特征在于：乒乓球桌上方的红外传感器数量记为M，M是正整数，红外传感器编号为x_i，1≤i≤M；建立由水平区域坐标v和垂直坐标h组成的用于表示乒乓球实时空间位置的区域坐标系，记为(v,h)，其中水平区域坐标v的值为某个红外传感器的编号，垂直坐标h的值为乒乓球与红外感应阵列的垂直距离。

3.根据权利要求1所述的基于红外感应的乒乓球定位系统，其获取红外感应数据模块的特征在于：红外传感阵列按照事先设置的采样时间间隔T发送和接收红外线，获得电压数据以及红外线发送与接收时刻的差值，把所获得的数据发送至服务器；服务器获取同一采样时刻的M个电压数据构成一个1×M的矩阵U，与矩阵U中元素对应的红外线发送与接收时刻的差值记为t_i，1≤i≤M。

4.根据权利要求1所述的基于红外感应的乒乓球定位系统，其计算乒乓球的水平区域坐标值模块的特征在于：当矩阵U中有且只有1个电压数据在事先设置的电压阈值X与Y之间时，则判定乒乓球在红外感应区域内，记录该电压数据在矩阵U中的列号为m，以该电压数据对应的红外传感器编号为水平区域坐标v的值，进入计算乒乓球的垂直坐标值模块；否则判定乒乓球不在红外感应区域内，返回获取红外感应数据模块。

5.根据权利要求1所述的基于红外感应的乒乓球定位系统，其计算乒乓球的垂直坐标值模块的特征在于：调取矩阵U中列号为m的元素对应的红外线发送与接收时刻的差值，记为t，计算乒乓球与红外感应器阵列的距离h＝(S·t)/2，其中S是红外线的传播速度；返回获取红外感应数据模块。

6.一种基于红外感应的乒乓球定位方法，其特征在于包括：

步骤1、建立空间位置区域坐标系及设置参数；

步骤2、获取红外感应数据；

步骤3、计算乒乓球的水平区域坐标值；

步骤4、计算乒乓球的垂直坐标值。

7.根据权利要求6所述的基于红外感应的乒乓球定位方法，其步骤1的特征在于：乒乓球桌上方的红外传感器数量记为M，M是正整数，红外传感器编号为x_i，1≤i≤M；建立由水平区域坐标v和垂直坐标h组成的用于表示乒乓球实时空间位置的区域坐标系，记为(v,h)；水平区域坐标v的值为某个红外传感器的编号；垂直坐标h的值为乒乓球与红外感应阵列的垂直距离；设置采样时间间隔T；设置乒乓球遮挡红外线产生的电压数据阈值X和Y。

8.根据权利要求6所述的基于红外感应的乒乓球定位方法，其步骤2的特征在于：红外传感阵列按照采样时间间隔T发送和接收红外线，获得电压数据以及红外线发送与接收时刻的差值，把所获得的数据发送至服务器；服务器获取同一采样时刻的M个电压数据构成一个1×M的矩阵U，与矩阵U中元素对应的红外线发送与接收时刻的差值记为t_i，1≤i≤M。

9.根据权利要求6所述的基于红外感应的乒乓球定位方法，其步骤3的特征在于：当矩阵U中有且只有1个电压数据在X与Y之间时，则判定乒乓球在红外感应区域内，记录该电压数据在矩阵U中的列号为m，以该电压数据对应的红外传感器编号为水平区域坐标v的值，进入步骤4；否则判定乒乓球没有进入红外感应区域，返回步骤2。

10.根据权利要求6所述的基于红外感应的乒乓球定位方法，其步骤4的特征在于：调取矩阵U中列号为m的元素对应的红外线发送与接收时刻的差值，记为t，计算乒乓球与红外感应器阵列的距离h＝(S·t)/2，其中S是红外线的传播速度；返回步骤2。