[发明专利]高尔夫球杆及高尔夫VR模拟系统

说明书

本发明提供的高尔夫球杆及高尔夫VR模拟系统，高尔夫球杆，包括杆头、杆身及设置在杆身上的手持部，还包括设置在杆身上的第一追踪器，第一追踪器用于获取高尔夫球杆的位置信息和角度信息。该高尔夫球杆能够通过设置在高尔夫球杆上的追踪器获取高尔夫球杆的位置信息和角度信息，实现高尔夫球杆的定位。本发明提供的高尔夫VR模拟系统结合了VR技术，对真球真杆进行定位，使得使用者戴上VR眼镜可以在观看现场的同时精确打击高尔夫球，提高客户的沉浸感，使客户使用时达到身临其境的效果，解决了现有的高尔夫模拟系统在虚拟现实领域没有用上真球真杆模拟打球的问题。

技术领域

本发明属于VR技术领域，具体涉及高尔夫球杆及高尔夫VR模拟系统。

背景技术

虚拟现实(VR)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。由于VR具有以下优点：1、多感知性，指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。2、存在感,指用户感到作为主角存在丁模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。3、交互性，指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。4、自主性，指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。所以VR在各个领域中应用广泛。

现有的高尔夫模拟器系统设有回收高尔夫球的屏幕，当使用者将高尔夫球打到回收的屏幕上后，通过投影仪把球的飞行轨迹投影到屏幕上，实现高尔夫模拟的效果。这种系统仅仅是实现打完一杆球再看屏幕的模拟数据和轨迹，使用者难以达到身临其境的效果，沉浸感较差。或者是通过游戏手柄来模拟高尔夫球杆，通过挥动游戏手柄来模拟实现高尔夫球的挥杆、击球等操作，根据挥动手柄速度的快慢以及游戏场景中杆头与球碰撞的位置来模拟计算球的飞行速度、旋转、偏角等信息。这种VR高尔夫游戏并不是使用真球真杆来打，杆和球都是虚拟的，并不能起到练习高尔夫挥杆的作用，沉浸感较差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供高尔夫球杆及高尔夫VR模拟系统，将高尔夫与VR技术相结合，提高客户的沉浸感，使客户使用时达到身临其境的效果。

高尔夫球杆，包括杆头、杆身及设置在杆身上的手持部，还包括设置在杆身上的第一追踪器，第一追踪器用于获取高尔夫球杆的位置信息和角度信息。

优选地，所述第一追踪器设置在杆身上距离杆头10～70厘米的位置处。

高尔夫VR模拟系统，包括VR眼镜、分析模块、3D球场模块、高尔夫球、球定位模块、高尔夫球发球装置、杆定位模块以及上述的高尔夫球杆；

高尔夫球发球装置用于自动将高尔夫球放置在指定的发球点；

3D球场模块采用三维图像处理技术还原球场环境；设有多种场景，并显示虚拟高尔夫球的运动轨迹，根据虚拟高尔夫球的运动轨迹生成落球点，用户瞬移至落球点位置继续击球；

球定位模块包括第二追踪器和测速器，第二追踪器靠近发球点位置，用于获取高尔夫球的位置信息；测速器用于获取高尔夫球被击打时的初始速度、旋转速度、偏转角度信息；

杆定位模块用于根据第一追踪器获取的位置信息和角度信息，对高尔夫球杆的杆头进行定位；

分析模块用于获取高尔夫球被击打时的初始速度、旋转速度、偏转角度信息，并根据获取数据生成虚拟高尔夫球的运动轨迹，传输给3D球场模块。

优选地，所述第二追踪器设置在距离发球点20～400厘米的位置处。

优选地，还包括安全站立范围确定模块，用于读取所述高尔夫球的位置信息，并根据读取数据确定使用者安全站立半径，并定义以高尔夫球杆的杆头为圆点，以安全站立半径为半径的圆形区域为安全站立范围。