[发明专利]一种飞过球网前乒乓球是否触网的判断系统及方法

说明书

本发明公开了一种飞过球网前乒乓球是否触网的判断系统及方法。其系统包括获取光电传感数据及判断乒乓球是否飞过球网模块、判断乒乓球飞过球网前是否触网模块。在乒乓球网上方部署多组遮光式光电传感器，在球网面部署多个压力传感器，获取乒乓球在球网上方经过或触网的数据并发送至服务器，服务器根据触网的数据判断乒乓球是否触网并记录，并根据在球网上方经过的数据判断乒乓球是否飞过球网，调取此时刻之前一定时间段内乒乓球的触网记录，判断乒乓球过网后是否触网及触网次数。本发明解决了乒乓球网的物联网方案不能简单有效地判断飞过球网前乒乓球是否触网的问题。

技术领域

本发明属于智能乒乓球运动技术领域，特别是涉及一种飞过球网前乒乓球是否触网的判断系统及方法。

背景技术

目前乒乓球网的物联网改造方案主要有两种，一种是安装红外设备检测乒乓球从上空飞过的时间和位置；一种是安装摄像机等设备拍摄乒乓球运动视频或图像，再分析得到乒乓球数据。乒乓球对局中乒乓球飞过球网前存在三类情形：不发生触网、发生一次触网和发生多次触网。第一种方案不能识别后两类情形，第二种方案可以识别三类情形，但是计算复杂度很高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是乒乓球网的物联网方案不能简单有效地判断飞过球网前乒乓球是否触网的问题，提出一种飞过球网前乒乓球是否触网的判断系统及方法。本发明所述触网是指撞击乒乓球网。

本发明应用遮光式光电传感器和压力传感器，遮光式光电传感器包括发光器、收光器以及电压发生电路，发光器和收光器之间光路被物体遮挡后电压发生电路产生光电传感数据；压力传感器受到物体压力后会获得压力传感数据。如图1所示，乒乓球网上方部署的多个遮光式光电传感器产生光电传感数据，然后发送至服务器，球网面部署的多个压力传感器产生压力传感数据，然后发送至服务器，服务器判断飞过球网前乒乓球是否触网。

根据乒乓球网面上部署的M个压力传感器把乒乓球网面划分为M个区域并编号，压力传感器位于各区域的中心，其中M是正整数，压力传感器编号与网面区域编号一致；根据乒乓球网上方部署的N个遮光式光电传感器把球网上方区域划分为N个区域并编号，遮光式光电传感器位于各区域的中心，其中N是正整数，遮光式光电传感器的编号与球网上方区域编号一致。设置采样时间间隔T，其值小于乒乓球撞击球桌的平均时间间隔(根据历史数据统计获得)；设置时间段T₁，其值为乒乓球触网到掉落的平均时间间隔(根据历史数据统计获得)，且满足T₁T；设置判断乒乓球触网的阈值X；设置判断遮光式光电传感器被乒乓球遮挡的阈值Y。

部署在乒乓球网面的M个压力传感器按照采样时间间隔T获取压力传感数据，然后发送至服务器；服务器获取的同一采样时刻的M个压力传感传感数据排列成矩阵x，当矩阵x中有且只有一个压力传感数据uX时，则判定此采样时刻乒乓球发生触网并记录；否则判定此采样时刻乒乓球没有触网。

一种飞过球网前乒乓球是否触网的判断系统，包括获取光电传感数据及判断乒乓球是否飞过球网模块、判断乒乓球飞过球网前是否触网模块。

获取光电传感数据及判断乒乓球是否飞过球网模块：部署在乒乓球网上方的遮光式光电传感器按照采样时间间隔T获取光电传感数据，然后发送至服务器；服务器获取的同一采样时刻的光电传感数据排列成矩阵y，当矩阵y中有且只有一个光电传感数据满足vY时，则判定此采样时刻乒乓球飞过球网，进入判断乒乓球飞过球网前是否触网模块；否则判定此采样时刻未检测到乒乓球，返回获取光电传感数据及判断乒乓球是否飞过球网模块。

判断乒乓球飞过球网前是否触网模块：调取此采样时刻之前T₁时间段内乒乓球的触网记录，其中T₁是事先设置的值且满足T₁T，统计触网次数P，当P＝0时，则判定乒乓球飞过球网前未触网；当P＝1时，则判定乒乓球飞过球网前触网一次；当P1时，则判定乒乓球飞过球网前触网多次；返回获取光电传感数据及判断乒乓球是否飞过球网模块。