[发明专利]一种虚拟乒乓球拍及其力反馈方法、系统

权利要求书

1.一种虚拟乒乓球拍，其特征在于，包括：姿态检测模块、中央控制模块、自定义通信模块和力反馈交互模块；

所述姿态检测模块用于采集姿态数据，并将所述姿态数据传递至所述中央控制模块；所述中央控制模块用于将所述姿态数据通过所述自定义通信模块发送至上位机，还用于接收所述上位机通过所述自定义通信模块发送的携带力反馈类型信息的触发指令，并将所述力反馈类型信息发送至所述力反馈交互模块；所述力反馈交互模块用于根据所述力反馈类型信息输出反馈力；

其中，所述上位机用于在接收到所述姿态数据之后对所述姿态数据进行动作类型识别，得到目标动作类型，通过查询本地模型确定与所述目标动作类型对应的力反馈类型信息，生成携带所述力反馈类型信息的触发指令，并发送至所述中央控制模块；所述本地模型用于记录动作类型与力反馈类型信息之间的对应关系；

所述力反馈类型信息包括反馈力度和反馈触发时长；

所述力反馈交互模块用于根据所述力反馈类型信息，通过电磁阀驱动电路控制推拉式电磁铁上的电流大小及持续时间，以实现反馈力的输出。

2.如权利要求1所述的虚拟乒乓球拍，其特征在于，所述动作类型包括以下任意一项或多项：正手攻球、正手搓球、正手削球、正手挑打、反手搓球、反手削球、反手拧球、反手拨球。

3.如权利要求1所述的虚拟乒乓球拍，其特征在于，所述自定义通信模块为WIFI通信模块。

4.一种虚拟乒乓球拍的力反馈方法，其特征在于，应用于虚拟乒乓球拍，包括：

采集姿态数据；

将所述姿态数据通过自定义通信方式发送至上位机；

接收所述上位机通过自定义通信方式发送的携带力反馈类型信息的触发指令；

根据所述力反馈类型信息输出反馈力；

其中，所述上位机用于在接收到所述姿态数据之后对所述姿态数据进行动作类型识别，得到目标动作类型，通过查询本地模型确定与所述目标动作类型对应的力反馈类型信息，生成携带所述力反馈类型信息的触发指令，并发送至所述虚拟乒乓球拍；所述本地模型用于记录动作类型与力反馈类型信息之间的对应关系；

所述力反馈类型信息包括反馈力度和反馈触发时长；

根据所述力反馈类型信息，通过电磁阀驱动电路控制推拉式电磁铁上的电流大小及持续时间，输出反馈力。

5.一种虚拟乒乓球拍的力反馈系统，其特征在于，包括上位机和作为下位机的虚拟乒乓球拍，其中所述虚拟乒乓球拍包括姿态检测模块、中央控制模块、自定义通信模块和力反馈交互模块；

所述姿态检测模块用于采集姿态数据，并将所述姿态数据传递至所述中央控制模块；所述中央控制模块用于将所述姿态数据通过所述自定义通信模块发送至所述上位机；所述上位机用于对所述姿态数据进行动作类型识别，得到目标动作类型，通过查询本地模型确定与所述目标动作类型对应的力反馈类型信息，所述本地模型用于记录动作类型与力反馈类型信息之间的对应关系；还用于将携带所述力反馈类型信息的触发指令通过所述自定义通信模块发送至所述中央控制模块；所述中央控制模块将所述触发指令中的所述力反馈类型信息发送至所述力反馈交互模块；所述力反馈交互模块用于根据所述力反馈类型信息输出反馈力；所述力反馈类型信息包括反馈力度和反馈触发时长；所述力反馈交互模块用于根据所述力反馈类型信息，通过电磁阀驱动电路控制推拉式电磁铁上的电流大小及持续时间，以实现反馈力的输出。

6.如权利要求5所述的虚拟乒乓球拍的力反馈系统，其特征在于，还包括：位于真实乒乓球拍上的微力数据预采集模块；

所述微力数据预采集模块用于利用柔性薄膜压力传感器将单种动作类型下所述真实乒乓球拍的反馈力转换为模拟电压信号，利用数据采集卡将所述模拟电压信号转换为PWM信号，所述PWM信号包括所述力反馈类型信息，将所述PWM信号发送至上位机。

7.如权利要求6的虚拟乒乓球拍的力反馈系统，其特征在于，所述上位机用于在接收到所述PWM信号之后，确定动作类型与力反馈类型信息的对应关系。

8.如权利要求7所述的虚拟乒乓球拍的力反馈系统，其特征在于，所述上位机用于针对每个动作类型确定最优的力反馈类型信息，并将该动作类型与所述最优的力反馈类型信息记录至所述本地模型中。