[发明专利]乒乓球撞网后判断是否首次撞网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，特别是涉及乒乓球撞网后判断是否首次撞网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是否首次撞网及撞网后球走向的功能。为此提出乒乓球撞网后判断是否首次撞网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是否首次撞网及撞网后球走向的功能，提出乒乓球撞网后判断是否首次撞网及球走向系统及方法。

本发明应用压力传感器，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，服务器获取压力传感数据，然后判断乒乓球是否撞桌、被球拍撞击或撞网。乒乓球撞网后，服务器根据撞网前的历史数据判断是否为发球时首次撞网，根据撞网后乒乓球桌面、球拍面和球网面上压力传感器采集的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，乒乓球首次撞网是对开局发球后乒乓球首次撞击球网的简述；本发明所述的撞桌是对乒乓球撞击球桌的简述。

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N；设置判断乒乓球撞击的阈值X。声明变量i表示发球，当乒乓球被球拍撞击是发球时，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。

本发明的乒乓球撞网后判断是否首次撞网及球走向系统，包括读取历史数据及判断是否为发球时首次撞网模块、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再次撞网模块、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发球时首次撞网模块：乒乓球撞网之后，读取撞网时刻前连续N个采样时刻变量i、变量j和变量m的值；把变量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×N的矩阵H，发球次数n₁即为矩阵H中变量i＝1的元素个数，记变量x₁为最近一次发球的球拍编号；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、n₃＝0、x₁＝x₂时，则判定乒乓球撞网是发球时首次撞网，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再次撞网模块、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；否则判定乒乓球撞网不是发球时首次撞网。

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：部署在球桌面的压力传感器按照采样时间间隔T获取撞网时刻之后的压力传感数据，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，当有且只有一个压力传感数据大于X时，则判定乒乓球撞击球桌，记变量y为撞击的球桌编号，若x₁≠y，则判定乒乓球发球时首次撞网后落到对方桌面；若x₁＝y，则判定乒乓球发球时首次撞网后弹回己方桌面。否则判定没有发生乒乓球撞击球桌。

获取球网的压力传感数据及判断乒乓球是否再次撞网模块：部署在球网面的压力传感器按照采样时间间隔T获取撞网时刻之后的压力传感数据，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，当有且只有一个压力传感数据大于X时，则判定乒乓球发球时首次撞网后再次撞网；否则判定没有发生乒乓球再次撞网。