[发明专利]球拍撞击乒乓球后判断是否合法接球及球走向系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于智能乒乓球运动技术领域，特别是涉及球拍撞击乒乓球后判断是否合法接球及球走向系统及方法。

背景技术

现有基于物联网的乒乓球运动系统不具有判断对局时球拍撞击乒乓球是否合法接球及球走向的功能。为此提出球拍撞击乒乓球后判断是否合法接球及球走向系统及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有基于物联网的乒乓球运动系统不具有判断对局时球拍撞击乒乓球是否合法接球及球走向的功能，提出球拍撞击乒乓球后判断是否合法接球及球走向系统及方法。

本发明所述的合法接球是指在对局中采用符合乒乓球规则的方式撞击从对方飞过来的乒乓球的简述。

压力传感器受到物体压力后发生形变从而产生压力传感数据。如图1所示，在乒乓球桌面、球拍面和球网面分别部署压力传感器获取压力传感数据，然后发送至服务器，服务器获取同一采样时刻的压力传感数据及判断乒乓球是否撞桌、被球拍撞击或撞网。在乒乓球对局中双方往返接球，乒乓球被球拍撞击后，服务器根据撞击前的历史数据判断是否为合法接球，根据撞击后乒乓球桌面、球拍面和球网面上压力传感器发送的压力传感数据识别乒乓球的走向。本发明所述的乒乓球撞网是对乒乓球撞击球网的简述；本发明所述的撞拍是对乒乓球被球拍撞击的简述；本发明所述的撞桌是对乒乓球撞击球桌的简述。本发明所述的桌面是指乒乓球桌面；本发明所述的网面是指乒乓球网面；本发明所述的拍面是指乒乓球拍面。

乒乓球对局双方编号为A和B，则球桌和球拍的编号为其相应对局方的编号。在球桌面、球网面和球拍面分别部署压力传感器，压力感应区域分别覆盖整个桌面、网面和拍面。设置采样时间间隔T，其值小于对局中乒乓球两次撞击的平均时间间隔(根据历史数据统计获得)；设置正整数M和N；设置判断乒乓球撞击的阈值X。声明变量i表示乒乓球被球拍撞击，当乒乓球被球拍撞击时，则i＝1，否则i＝0；声明变量j表示乒乓球撞桌，当乒乓球撞击球桌时，则j＝1，否则j＝0；声明变量m表示乒乓球撞网，当乒乓球撞击球网时，则m＝1，否则m＝0。

部署在球拍面、球桌面和球网面的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；服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，根据球拍、球桌和球网的压力传感数据计算每个采样时刻变量i、变量j和变量m的值并记录。

本发明的球拍撞击乒乓球后判断是否合法接球及球走向系统，包括读取历史数据及判断是否为合法接球模块、获取球桌的压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块、获取球网的压力传感数据及判断乒乓球是否撞网模块、获取球拍的压力传感数据及判断乒乓球是否被球拍撞击模块、判断乒乓球是否落地模块。

读取历史数据及判断是否为合法接球模块：记变量x为撞击乒乓球的球拍编号；读取被球拍撞击时刻前连续M个采样时刻变量i、变量j和变量m的值，变量i、变量j和变量m的值按照采样时刻从后到前的顺序构成3×M的矩阵H(第1行为对应变量i的值，第2行为对应变量j的值，第3行为对应变量m的值)，球拍撞击次数n₁即为矩阵H中变量i＝1的元素个数，记录矩阵中最近一次球拍撞击的列号m₁，记变量x₁为最近一次撞击乒乓球的球拍编号；撞桌次数n₂即为矩阵H中变量j＝1的元素个数，记录矩阵中最近一次撞桌的列号m₂，记变量x₂为最近一次撞击的球桌编号；撞网次数n₃即为矩阵H中变量m＝1的元素个数。当同时满足n₁＝n₂＝1、m₁>m₂、n₃≤1、x₁≠x、x₂＝x时，则判定此采样时刻球拍撞击乒乓球是合法接球，设置变量k＝1，同时进入获取球桌的压力传感数据及判断乒乓球是否撞击球桌模块、获取球网的压力传感数据及判断乒乓球是否撞网模块、获取球拍的压力传感数据及判断乒乓球是否被球拍撞击模块；否则判定此采样时刻球拍撞击乒乓球不是合法接球。