[发明专利]一种基于运动轨迹的乒乓球发球得分识别方法

说明书

本发明公开了一种基于运动轨迹的乒乓球发球得分识别方法。其步骤包括：步骤1、建立三维空间坐标系及设置参数；步骤2、计算乒乓球的实时位置坐标值及判断是否发球；步骤3、计算乒乓球的实时位置坐标值及计算变量的值；步骤4、根据运动轨迹判断乒乓球的碰撞点及根据碰撞点判断发球是否得分；步骤4.1、根据运动轨迹判断乒乓球是否撞击桌面；步骤4.2、根据运动轨迹判断乒乓球是否撞击地面；步骤4.3、根据运动轨迹判断乒乓球是否撞击球网；步骤4.4、根据运动轨迹判断乒乓球是否被球拍撞击。本发明解决了基于物联网的乒乓球运动系统不能简单有效地识别发球得分的问题。

技术领域

本发明属于智能乒乓球运动技术领域，特别是涉及一种基于运动轨迹的乒乓球发球得分识别方法。

背景技术

现有基于物联网的乒乓球运动系统中需要对发球得分进行简单有效的判断，但目前没有简单有效地识别发球得分的技术方案。为此提出一种基于运动轨迹的乒乓球发球得分识别方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是基于物联网的乒乓球运动系统不能简单有效地识别发球得分的问题，提出一种基于运动轨迹的乒乓球发球得分识别方法。

本发明基于乒乓球定位技术，其中乒乓球定位技术指通过已有物联网装置和定位方法计算乒乓球在运动过程中实时位置的技术。如图1所示，在乒乓球系统中部署的用于实现乒乓球定位的物联网组件(如信号强度定位组件等)获取乒乓球的位置数据；服务器根据乒乓球位置数据判断发球时刻，根据位置数据实时监测发球时刻之后乒乓球的运动轨迹和碰撞情况及判断发球是否得分。

本发明的基于运动轨迹的乒乓球发球得分识别方法按以下步骤：

步骤1、建立三维空间坐标系及设置参数。

建立三维空间坐标系，原点为乒乓球桌正中心，x轴和y轴组成水平面，x轴平行于乒乓球桌窄边，y轴平行于乒乓球桌长边，z轴垂直于桌面向上。乒乓球桌在坐标系中的位置固定，记地面的z轴坐标值为Z₀；球桌面的x轴坐标值范围为(-X₁,X₁)，y轴坐标值范围为(-Y₁,Y₁)，z轴坐标值为Z₁；球网的x轴坐标值范围为(-X₂,X₂)，y轴坐标值为Y₂，z轴坐标值范围为(Z₁,Z₂)。将对局双方分别编号为A和B，则球桌和球拍的编号为其相应对局方的编号。设置采样时间间隔T，其值小于对局中球拍两次击球的平均时间间隔(根据历史数据统计获得)；设置用于判断发球的乒乓球加速度阈值P；设置用于识别乒乓球碰撞的角度变化阈值Q。设置碰撞偏离容忍值M。声明单位时间间隔内乒乓球的角度变量声明变量k＝1。声明表示定位时间顺序的变量i，每次定位后i＝i+1。

步骤2、计算乒乓球的实时位置坐标值及判断是否发球。

利用已有的乒乓球定位技术和装置，计算乒乓球在每个采样时刻的位置坐标值；令i＝i+1，此时乒乓球位置坐标值为(x_i,y_i,z_i)，调取前一时刻乒乓球位置坐标值(x_i-1,y_i-1,z_i-1)，计算乒乓球加速度当aP时，判定此时发球，根据乒乓球坐标值(x_i,y_i,z_i)所在的范围识别发球方的编号，则识别出的发球方为己方，进入步骤3；否则返回步骤2。

步骤3、计算乒乓球的实时位置坐标值及计算变量的值。