[发明专利]一种基于运动轨迹的乒乓球接球失分识别方法

说明书

本发明公开了一种基于运动轨迹的乒乓球接球失分识别方法。其步骤包括：步骤1、切换接球方；步骤2、定位乒乓球及判断乒乓球是否发生碰撞；步骤3、判断对方是否成功接球；步骤3.1判断乒乓球是否撞击接球方球桌；步骤3.2判断乒乓球是否撞击球网；步骤3.3判断乒乓球是否撞击地面；步骤3.4判断乒乓球是否被球拍撞击；步骤4、定位乒乓球及判断乒乓球是否再次发生碰撞；步骤5、判断接球方是否成功接球；步骤5.1判断乒乓球是否撞击接球方球桌；步骤5.2判断乒乓球是否撞击球网；步骤5.3判断乒乓球是否撞击地面；步骤5.4判断乒乓球是否被接球方球拍撞击。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接球失分的问题。

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接球失分识别方法。

背景技术

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

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接球失分的问题，提出一种基于运动轨迹的乒乓球接球失分识别方法。

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)获取乒乓球位置数据；服务器根据乒乓球位置数据监测乒乓球的运动轨迹和碰撞情况及判断接球是否失分。

服务器中事先建立乒乓球运动系统的三维空间坐标系，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)。X₁、X₂、Y₁、Y₂、Z₀、Z₁、Z₂是标准的或非标准的乒乓球桌相关数据。将对局双方编号为A和B，球拍与球桌面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表示定位时间顺序的变量i，每次定位后i＝i+1。声明变量k表示对局双方，k取值1或0。其中k＝1表示一方，k＝0表示另一方。

本发明的基于运动轨迹的乒乓球接球失分识别方法按以下步骤：

步骤1、切换接球方。

令k＝(k+1)mod 2，k值表示的一方为接球方，另一方为对方。设置乒乓球撞网次数j＝1。

步骤2、定位乒乓球及判断乒乓球是否发生碰撞。

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)，调取前两个时刻乒乓球位置坐标值(x_i-1,y_i-1,z_i-1)和(x_i-2,y_i-2,z_i-2)，计算计算当时，则判定乒乓球发生碰撞，步骤3；否则判定乒乓球没有发生碰撞，返回步骤2。