CN102527018A - 一种有效还原高尔夫球运动轨迹的系统装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种专门用于还原高尔夫球运动轨迹的系统装置，其特征是在于距离高尔夫球杆握把15cm处安装一个角度传感器，在高尔夫球杆球头处安装一个压力传感器，本发明的实现是通过这两个传感器采集球杆的角度数据和高尔夫球在击打是所承受的瞬间压力数据，并将这两组数据传送到控制终端，进行数据还原和画面还原，有利于对高尔夫球爱好者或者高尔夫球专业运动员的训练提供直接的参考并且有助于提高个人的高尔夫球的技术水平。本发明结构简单，操作便捷，实用性强，且有很好的使用效果。
Description
技术领域
本发明涉及的是球类运动的体育器械，特别是用来有效还原高尔夫球运动轨迹的一种系统装置。
背景技术
进行高尔夫球运动所需的器械很简单，最基本的器材就是球和球杆。随着高尔夫运动的发展，除了球和球杆之外，逐渐产生了各种各样的辅助器材和高尔夫服装。因此以球和球杆为主的球具在外形、结构、品质、效能等多方面都随着高球运动的发展而发展。许多高科技的成果也不断被一些科技人员运用到这项运动中来。目前已经有很多关于高尔夫球运动训练的辅助器械以及高尔夫球运动轨迹模拟等系统的设计。如国家公开专利号为99103201.2的发明专利高尔夫球运动测量和计算方法及高尔夫模拟装置，该发明装置主要是通过有线传感器对高尔夫球运动中得数据进行测量和采集，并通过有线方式传递给计算机终端，进行高尔夫三维运动轨迹的重现。此方法中并未详细提到传感器的安装位置，并且该发明系统采取的事有线连接的方式，限制了该系统的工作环境和该系统工作的灵活性。
发明内容
为了有效避免上述背景技术的不足，本发明公开了一种有效还原高尔夫球运动轨迹的系统装置。本发明所设计的特征在于球杆部分的加工，球杆主要由握把、球杆、球头三部分组成，本发明设计思想主要是想通过利用安装在球杆处的角度测量装置测得击球瞬间球杆与地面之间的夹角，并通过安装在球头处的压力测量装置测得击球瞬间球表面所受压力，再由动量定理公式：ft＝mv计算得出击球瞬间球的起始速度。并根据物理学中的球的抛物线运动原则经终端处理机的计算分析模拟处球在空中运动变化的轨迹，从而帮助球员复原某此击球的全过程，有助于球员自身或教练员在训练后进行总结，从而提出更加有效的训练方案，帮助球员提升技术水平。
本发明解决技术问题所采取的技术方案是：有效还原高尔夫球运动轨迹的系统装置，其特征为：本装置主要由角度测量装置、压力测量装置、无线发送模块、无线接收模块和系统中断处理机。
上述角度测量装置安装在距离高尔夫球杆握把15cm处，在高尔夫球手击球的瞬间采集信号，该信号即为击球瞬间高尔夫球杆与地面所成夹角的电信号。
上述压力测量装置被设计安装在球头内侧，镶嵌在里边，当高尔夫球手用球杆击球瞬间安装在球头处的压力测量装置采集到此时的压力电信号。
上述的无线发送模块和无线接收模块则负责角度测量装置、压力测量装置与终端处理 机之间的数据通信。
上述的终端处理机主要完成对无线接收模块接收到数据的分析、处理、以及用处理后的数据还原高尔夫球运动轨迹的模拟图像。
本发明的有益效果：该还原高尔夫球运动轨迹的装置结构简单、操作简便、工作环境灵活，有助于高尔夫球手进一步训练及有效的帮助教练员针对运动员的训练表现制定训练计划，更加有效的提高运动员的技术水平。该排球传球计数装置结构简单、便于运动员独自进行排球传球训练，且装置的设计便于收集球，无需让运动员为收集训练球而烦恼。
本发明装置利用的力学原理：动量定理，物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，即ft＝mv；
上式中f代表高尔夫球瞬间击球时所受的平均压力，t为瞬间的时间值可忽略，m为高尔夫球的质量，v为高尔夫球击球瞬间的速度，由上述公式可计算得到击球瞬间球的初始速度v；再根据力的三角形分解原则，可分别计算得知水平力和竖直力，从而得知此次高尔夫球抛物线的大致曲线，从而通过终端处理机将其运动轨迹还原。
附图说明
附图1是本发明的整体结构图：
附图2是本发明应用原理图：
附图3是本发明的球杆部分结构图：
图中标号：1角度测量装置、2压力测量装置、3无线发送模块、4无线接收模块、5终端处理机、6球头、7高尔夫球、8握把、9球杆、10压力传感器、11角度传感器、12LCD显示器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更详细地介绍：
结合图1，一种用于有效还原高尔夫球运动轨迹的系统装置，安装在球杆处的角度测量装置(1)可以测量高尔夫球杆在击球瞬间与地面之间的夹角并且位于球头处的压力测量装置(2)也可以通过击球瞬间将压力数据通过无线方式发送给系统终端处理机(5)进行数据分析计算，还原出高尔夫球运动轨迹并将其运动轨迹模拟图像显示在终端控制机的屏幕上。
所述的角度测量装置即为非接触式角度传感器，安装在距离球杆握把顶端的15cm处，可通过无线发送模块将采集到的角度数据发送出去。
所述的压力测量装置是安装在球头内侧，嵌入到球头里，可以将采集到的压力数据通过无线发送模块发送出去，并经过终端计算得出在击球瞬间所受的平均压力。
所述的系统装置的通信是通过无线通信方式。在发射端设计有无线发射模块，在系统 终端安装有无线接收模块。且系统终端具有对接收到的信号进行分析、计算、模拟运动轨迹的功能。
结合图3，角度测量装置是由角度传感器这一基本部件构成，还有其他的模拟电路转换装置等，角度传感器要安装在距离球杆握把顶端的15cm处，可以有效的采集瞬间击球时球杆与地面之间夹角的电信号；压力测量装置的主要组成部分亦为压力传感器，镶嵌在球头内侧，通过胶粘的方式固定，正在击球瞬间测得球表面所受的平均压力并将其通过无线发送模块发送给终端处理机。
Claims (4)
1.一种用于有效还原高尔夫球运动轨迹的系统装置，安装在球杆处的角度测量装置(1)可以测量高尔夫球杆在击球瞬间与地面之间的夹角并且位于球头处的压力测量装置(2)也可以通过击球瞬间将压力数据通过无线方式发送给系统终端(5)进行数据分析计算，还原出高尔夫球运动轨迹并将其运动轨迹模拟图像显示在终端控制机的屏幕上。
2.根据权利要求1所述的有效还原高尔夫球运动轨迹的系统装置，其特征是：所述的角度测量装置即为非接触式角度传感器，安装在距离球杆握把顶端的15cm处，可通过无线发送模块将采集到的角度数据发送出去。
3.根据权利要求1所述的有效还原高尔夫球运动轨迹的系统装置，其特征是：所述的压力测量装置是安装在球头内侧，嵌入到球头里，可以将采集到的压力数据通过无线发送模块发送出去，并经过终端计算得出在击球瞬间所受的平均压力。
4.根据权利要求1所述的有效还原高尔夫球运动轨迹的系统装置，其特征是：所述的系统装置的通信是通过无线通信方式。在发射端设计有无线发射模块，在系统终端安装有无线接收模块。且系统终端具有对接收到的信号进行分析、计算、模拟运动轨迹的功能。
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