CN104190074A

CN104190074A - 台球模拟训练器

Info

Publication number: CN104190074A
Application number: CN201410483511.3A
Authority: CN
Inventors: 赵涛; 李皎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-20
Filing date: 2014-09-20
Publication date: 2014-12-10

Abstract

本发明涉及台球训练技术领域，具体公开了一种台球模拟训练器，该模拟器训练器由两部分组成，分别是：信息采集器和数据分析处理器。信息采集器的外形是一个球杆加长把，可以安装在标准球杆尾部。信息采集器通过内置微型惯导系统，获取球杆在空间的实时位置，以无线通讯的方式将信息发送到数据分析处理器。数据分析处理器用来接收并保存球杆位置信息，完成对数据的实时和离线分析，并以直观方式显示，供球员对比提高。本发明优点是，其可弥补现有技术中对高端台球人才模拟训练的空白，只需将信息采集器作为加长把安装于球杆尾部即可使用，能够对训练数据进行统计分析，具有强大的数据处理能力，直观的显示各种参数，使用简便。

Description

台球模拟训练器

技术领域

本发明涉及台球训练技术领域，特别是指一种台球模拟训练器。

背景技术

近几年随着中国在世界台坛中地位越来越高，台球运动在国内普及速度很快。目前台球训练基本都是由教练讲解基本动作要领和训练方法，球员自行训练、领悟。现在市面上也有一些简易的辅助训练器，主要是针对球员的击球动作和出杆稳定度进行训练。

市面上现有的简易辅助训练器对于刚入门阶段的球员能够起到一定的训练作用，但是对于水平稍高的球员或者专业球员来讲，主要关注的是对于击打力度和母球旋转效果的控制，使得白球能够落在预定的位置，以便于连续击球，从而赢得比赛，所以简易辅助训练器对于高级球员很难起到提高的作用。

综上所述，面对中高端台球人才的模拟训练器仍然是一个空白。

发明内容

本发明的目的是提供一种台球模拟训练器，其可弥补现有技术中对高端台球人才模拟训练的空白，只需将信息采集器作为加长把安装于球杆尾部即可使用，能够对训练数据进行统计分析，具有强大的数据处理能力；直观的显示各种参数，使用简便。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：一种台球模拟训练器，包括信息采集器和数据分析处理器；所述信息采集器包括用于测量轴向的旋转角速率值陀螺仪和用于测量加速度的加速度计；所述陀螺仪和加速度计将测量的数据传输到DSP模块，所述DSP模块将陀螺仪和加速度计数据进行融合，解算出球杆主体的空间位置，然后通过无线模块传输到数据分析处理器。

优选的，所述数据分析处理器上同样设置一无线模块，用于与信息采集器上的无线模块进行数据交互，所述数据分析处理器内的无线模块连接有一CPU，该CPU上分别连接有内存、显示器、硬盘和操作按键。

优选的，所述无线模块之间的数据模块采用蓝牙模式、ZigBee或2.4G频带通讯协议实现。

优选的，所述信息采集器外形为球杆加长把。

优选的，所述数据分析处理器为手持终端仪器或台式仪器。

本发明的有益效果在于：采用上述结构后，其可弥补现有技术中对高端台球人才模拟训练的空白，只需将信息采集器作为加长把安装于球杆尾部即可使用，能够对训练数据进行统计分析，具有强大的数据处理能力；直观的显示各种参数，使用简便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对-实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中信息采集器的原理框图；

图3为本发明中数据处理分析器的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的一种台球模拟训练器，包括信息采集器2和数据分析处理器3；所述信息采集器2外形为球杆加长把，安装于球杆主体1尾部。使用时，只需要将含有信息采集器2的“加长把”安装在球杆主体1的尾部，打开信息采集器2和数据处理分析器的开关即可。球员可以在每一次出杆之后，从数据处理分析器中看到每次出杆的特征参数，从而调整出杆方法；也可以在练习一段时间之后，根据历史数据统计分析训练效果。

所述信息采集器2包括用于测量轴向的旋转角速率值陀螺仪和用于测量加速度的加速度计；所述陀螺仪和加速度计将测量的数据传输到DSP模块，所述DSP模块将陀螺仪和加速度计数据进行融合，解算出球杆主体1的空间位置，然后通过无线模块传输到数据分析处理器3。信息采集器2外形是一个标准的球杆主体1“加长把”，可以直接安装在球杆主体1尾部。由于击球过程中，球杆主体1是以手架作为支点，球杆的尾部距离支点最远，所以对于球员出杆过程中的轻微晃动就有一个放大作用，有利于信号采集。信息采集器2内部是一套嵌入式系统,能够实时采集球杆的运动数据，并将数据以低功耗近距离无线传输的方式发送到数据处理分析器。无线传输方式可采用蓝牙模式或ZigBee协议实现，或者其他无线传输方式实现。

惯导系统是一种自主导航系统，能为飞行器提供位置、速度和姿态等信息，在航空、航天领域已经有大量的应用。随着MEMS技术的发展,基于MEMS技术的超小型惯导系统已经比较成熟,可以广泛应用到民品业务中,MEMS惯导系统和传统机械或光学惯导系统相比,具有体积和能耗小、成本低廉、动态范围大、可靠性高、环境适应性好、准备时间短等特点。基于惯导具有在空间定位的功能和MEMS技术具有体积和能耗小等主要特点，所以本方案采用基于MEMS技术的惯导系统来获取球杆的运动数据。

惯性导航系统中主要包括两部分惯性元件，分别是陀螺仪和加速度计。陀螺仪测量机体围绕某个轴向的旋转角速率值，加速度计用于测量加速度。加速度计的测量值没有累计误差，在较长时间内是正确的，而在较短时间内由于信号噪声的存在，输出拨动比较大。陀螺仪在较短时间内则比较准确而较长时间则会由于漂移而存有误差。因此，将两者的数据进行有效的融合，既可以得到准确的空间位置信息。

信息采集器2的原理框图如图2所示。三轴陀螺仪用来获取球杆在X、Y、Z三个方向上的旋转角速率信息，三轴加速度计用来获取球杆在X、Y、Z三个方向上的加速度信息。DSP模块主要用来读取陀螺仪和加速度计的数据，并对两者的数据进行滤波、融合，得出准确的空间位置信息，然后通过无线模块，将数据发往数据处理分析器。

所述数据分析处理器3上同样设置一无线模块，用于与信息采集器2上的无线模块进行数据交互，所述数据分析处理器3内的无线模块连接有一CPU，该CPU上分别连接有内存、显示器、硬盘和操作按键。数据处理分析器可以是任意形式的手持终端或者台式仪器，主要实现无线数据的接收、保存、分析和显示等功能。对数据的分析分为实时分析和离线分析两种：实时分析主要是在显示屏显示球杆运行轨迹的3D路径，并对球杆运动数据进行分析，提取对球员有指导意义的信息和特征值，以直观的方式(例如：波形，特征值等方式)显示给球员，以便其对照参数不断改进练习方法；离线分析可以回放以前训练的历史数据，并可将多次的训练数据进行统计分析，科学评价训练成果。

数据处理分析器组成原理见图3。CPU控制无线模块读取球杆运动轨迹数据，进入到数据处理分析器中的数据有两种流向：1)将数据完整的保存起来，形成历史数据，供以后对比、分析、统计时用。2)形成实时数据，通过分析处理，为球员训练提供参考。操作按键主要用来完成球员和数据处理分析器之间的人机交互工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种台球模拟训练器，包括信息采集器(2)和数据分析处理器(3)，其特征在于，所述信息采集器(2)直接安装在球杆主体(1)尾部；所述信息采集器(2)包括用于测量轴向的旋转角速率值陀螺仪和用于测量加速度的加速度计；所述陀螺仪和加速度计将测量的数据传输到DSP模块，所述DSP模块将陀螺仪和加速度计数据进行融合，解算出球杆主体(1)的空间位置，然后通过无线模块传输到数据分析处理器(3)。

2.根据权利要求1所述的台球模拟训练器，其特征在于：所述数据分析处理器(3)上同样设置一无线模块，用于与信息采集器(2)上的无线模块进行数据交互，所述数据分析处理器(3)内的无线模块连接有一CPU，该CPU上分别连接有内存、显示器、硬盘和操作按键。

3.根据权利要求2所述的台球模拟训练器，其特征在于：所述无线模块之间的数据模块采用蓝牙模式、ZigBee协议或2.4G频带通讯协议实现。

4.根据权利要求1所述的台球模拟训练器，其特征在于：所述信息采集器(2)安装于球杆主体(1)尾部。

5.根据权利要求1～4任一项所述的台球模拟训练器，其特征在于：所述数据分析处理器(3)外形为手持终端仪器或台式仪器。