[发明专利]蹦床检测设备及检测方法

说明书

技术领域

蹦床检测设备及检测方法，属于蹦床检测技术领域，具体涉及一种检测冲击球自由落体冲击蹦床后回弹高度以及横向、纵向偏移量的检测设备及检测方法。 

背景技术

为使所有蹦床运动员有公平竞争的机会，必须要控制蹦床的性能和尽量缩小竞赛与训练设备之间的差别，国际田联要求对蹦床进行检测，检测方法是利用冲击球在规定高度自由落体后冲击蹦床，利用摄像机记录冲击球回弹高度以及横向、纵向的偏移量，还包括蹦床网面的下陷深度。目前常用的检测方法是直接线性转换方法，通过两台以上的摄像机可以实现空间三维坐标的重构，实现冲击球的检测，这种方法需要预先标定摄像机，而摄像机的标定过程非常复杂，需要至少6个控制点，一般需要大于16个控制点才能较为准确的标定摄像机的参数，且在标定过程中易引入标定误差，相机的参数也容易随时间、运输过程、体育场馆内安装过程改变，导致冲击球测量的不准确。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种不需要预先标定摄像机，对摄像机的性能和安装精度要求低，结构简单、检测结果准确、检测方便的蹦床检测设备及检测方法。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该蹦床检测设备，包括蹦床和冲击球，其特征在于：在蹦床上方固定有驱动冲击球在水平面内移动的检测位置调整机构，检测位置调整机构上固定有电磁铁和调速电机，冲击球吸附在电磁铁下侧，并通过安全绳连接调速电机，调速电机连接有电机控制器，电机控制器可以控制调速电机加速转动，使冲击球完全自由落体；通过检测位置调整机构能够将冲击球移动到不同的检测位置，能够保持冲击球的高度准确； 

检测位置调整机构在冲击球的水平方向即X轴上固定有一根竖直的摄像机固定杆，摄像机固定杆上由上至下依次设有第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机，第一摄像机与第二摄像机位于蹦床上方拍摄冲击球的回弹图像，第三摄像机位于蹦床下方拍摄蹦床网面下陷图像，第一摄像机与第二摄像机连接有摄像机控制器，摄像机控制器输出脉冲信号，控制第一摄像机与第二摄像机同时采集一副图像。第一摄像机与第二摄像机所采集的图像需要在冲击球X在同一位置时进行计算才能够得出三维坐标，所以必须要求第一摄像机与第二摄像机同时采集图像，确保数据的准确性。

所述检测位置调整机构包括竖直的支撑柱、纵向滑块和横向滑块，四根支撑柱分别固定在蹦床四个角上，蹦床纵向两侧的支撑柱上端分别固定有纵向导向柱，纵向滑块滑动固定在纵向导向柱上，两个纵向滑块之间固定有横向导向柱，横向滑块滑动固定在横向导向柱上，调速电机与电磁铁固定在横向滑块上，纵向滑块连接有驱动其纵向滑动的纵向驱动机构，横向滑块连接有驱动其横向滑动的横向驱动机构。 

所述纵向驱动机构包括纵向电机和纵向皮带，纵向电机固定在一个支撑柱上端，纵向皮带回转连接纵向电机，纵向皮带上侧与纵向滑块固定连接，纵向滑块下侧面纵向开设有凹槽，纵向皮带下侧在凹槽内滑动；所述横向驱动机构包括横向电机和横向皮带，横向电机固定在纵向滑块上，横向皮带回转连接横向电机，横向皮带上侧与横向滑块固定连接，横向滑块下侧面横向开设有凹槽，横向皮带下侧在凹槽内滑动。 

所述调速电机的输出轴上固定有一个槽轮，安全绳绕设在槽轮的凹槽内，电磁铁中部开设有一个直径小于冲击球直径的圆形通孔，圆形通孔上下两端分别倒圆角，安全绳上端与槽轮固定连接，下端穿过圆形通孔与冲击球固定连接。 

一种利用上述的蹦床检测设备对蹦床进行检测的方法，其特征在于：包括以下步骤： 

步骤1，调整三台摄像机的位置，使冲击球回弹后最高点位于第一摄像机与第二摄像机之间，使蹦床下陷的最深点位于第三摄像机的拍摄视场角范围内；

步骤2，开始检测，电磁铁断电，冲击球自由落体；

步骤3，摄像机控制器输出脉冲信号，第一摄像机和第二摄像机接收脉冲信号同时采集一副图像，第三摄像机独立连续拍摄，将第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机拍摄的图像通过图像采集卡存入PC机；

步骤4，将所拍摄的彩色图像转灰度图像；