一种基于乒乓球触碰的接球失分识别系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于乒乓球触碰的接球失分识别系统及方法。其系统包括读取历史数据及判断是否为合法来球模块、获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块、判断乒乓球是否落地模块。在乒乓球对局中双方往返接球，当某方球拍接球时，服务器根据球拍撞击乒乓球前的历史数据判断是否是合法来球，根据撞桌后乒乓球桌面、球拍面和球网面上压力传感器发送的压力传感数据识别乒乓球的走向从而判断该方接球是否失分。本发明专利技术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。

A table tennis ball points recognition system and method based on touch

【技术实现步骤摘要】
一种基于乒乓球触碰的接球失分识别系统及方法
本专利技术属于智能乒乓球运动
，特别是涉及一种基于乒乓球触碰的接球失分识别系统及方法。
技术介绍
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，但目前没有可以简单有效地识别接球失分的技术方案。为此提出一种基于乒乓球触碰的接球失分识别系统及方法。
技术实现思路
本专利技术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，提出一种基于乒乓球触碰的接球失分识别系统及方法。本专利技术所述的来球是指在对局中从对方飞过来的乒乓球；本专利技术所述的合法来球是指在对局中从对方飞过来的符合乒乓球运动规则的乒乓球。本专利技术应用压力传感器，压力传感器受到物体压力后发生形变从而产生压力传感数据。如图1所示，在乒乓球桌面、球拍面和球网面分别部署压力传感器获取压力传感数据，然后发送至服务器，服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，判断乒乓球是否撞桌、被球拍撞击或撞网。在乒乓球对局中双方往返接球，当某方球拍接球时，服务器根据球拍撞击乒乓球前的历史数据判断是否是合法来球，根据撞桌后乒乓球桌面、球拍面和球网面上压力传感器发送的压力传感数据识别乒乓球的走向从而判断该方接球是否失分。本专利技术所述的乒乓球撞网是对乒乓球撞击球网的简述；本专利技术所述的撞桌是对乒乓球撞击球桌的简述。本专利技术所述的桌面是指乒乓球桌面；本专利技术所述的网面是指乒乓球网面；本专利技术所述的拍面是指乒乓球拍面。乒乓球对局双方编号为A和B，则球桌和球拍的编号为其相应对局方的编号。在球桌面、球网面和球拍面分别部署压力传感器，压力感应区域分别覆盖整个桌面、网面和拍面。设置采样时间间隔T，其值小于对局中乒乓球两次撞击的平均时间间隔(根据历史数据统计获得)；设置正整数N和M，M>N；设置判断乒乓球撞击的阈值X。声明变量i表示乒乓球被球拍撞击，当乒乓球被球拍撞击时，则i＝1，否则i＝0；声明变量j表示乒乓球撞桌，当乒乓球撞击球桌时，则j＝1，否则j＝0；声明变量m表示乒乓球撞网，当乒乓球撞击球网时，则m＝1，否则m＝0。部署在球拍面、球桌面和球网面的压力传感器按照采样时间间隔T获取压力传感数据，然后发送至服务器；服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，根据球拍、球桌和球网的压力传感数据计算每个采样时刻变量i、变量j和变量m的值并记录。本专利技术的一种基于乒乓球触碰的接球失分识别系统，包括读取历史数据及判断是否为合法来球模块、获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块、判断乒乓球是否落地模块。读取历史数据及判断是否为合法来球模块：记变量x为撞击乒乓球的球拍编号(以下简称编号x的一方为己方，编号不是x的一方为对方)；读取己方球拍撞击乒乓球时刻前连续M个采样时刻变量i、变量j和变量m的值，变量i、变量j和变量m的值按照采样时刻从后到前的顺序构成3×M的矩阵H(第1行为对应变量i的值，第2行为对应变量j的值，第3行为对应变量m的值)，球拍撞击次数n1即为矩阵H中变量i＝1的元素个数，记录矩阵中最近一次球拍撞击的列号m1，记变量y1为最近一次撞击乒乓球的球拍编号；撞桌次数n2即为矩阵H中变量j＝1的元素个数，记录矩阵中最近一次撞桌的列号m2，记变量y2为最近一次撞击的球桌编号；撞网次数n3即为矩阵H中变量m＝1的元素个数。当同时满足n1＝1、n2＝1、m2<m1、n3≤1、x≠y1、x＝y2时，则判定此时是合法来球，设置变量k＝1、变量s＝1，同时进入获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块；否则判定此时不是合法来球。获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块：部署在球桌面的压力传感器按照采样时间间隔T获取己方球拍撞击乒乓球时刻之后的压力传感数据，然后发送至服务器。服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，当有且只有一个压力传感数据大于X时，则判定乒乓球撞击球桌，记变量p为撞击的球桌编号；若p＝x，则判定乒乓球再次撞击己方桌面，此时己方接球失分；若p≠x，则判定乒乓球弹回对方桌面，此时己方接球不失分。否则判定没有发生乒乓球撞击球桌。获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块：部署在球网面的压力传感器按照采样时间间隔T获取己方球拍撞击乒乓球时刻之后的压力传感数据，然后发送至服务器。服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，当有且只有一个压力传感数据大于X时，则判定乒乓球撞网，此时判断s是否小于2。若s<2，则判定此时乒乓球撞网一次，令s＝s+1，同时进入获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块；若s≥2，则判定乒乓球多次撞网，此时己方接球失分。否则判定没有发生乒乓球撞击球网。获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块：部署在球拍面的压力传感器按照采样时间间隔T获取己方球拍撞击乒乓球时刻之后的压力传感数据，然后发送至服务器。服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，当有且只有一个压力传感数据大于X时，则判定乒乓球被球拍撞击，记变量q为撞击乒乓球的球拍编号；若q＝x则判定乒乓球再次被己方球拍撞击，此时己方接球失分；若q≠x则判定乒乓球被对方球拍抢先撞击，此时己方接球直接得分。否则判定乒乓球没有被球拍撞击。判断乒乓球是否落地模块：当乒乓球没有撞击球桌且没有撞击球网且没有被球拍撞击时，则判断k是否小于N。若k<N，则令k＝k+1，同时返回获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块；否则判定乒乓球直接落地，此时己方接球失分。一种基于乒乓球触碰的接球失分识别系统的系统框图如图2所示。各模块的逻辑顺序如图2所示，其中获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块是同时执行模块。本专利技术的一种基于乒乓球触碰的接球失分识别方法按以下步骤：步骤1、设置球拍和球桌的编号及相关变量。乒乓球对局双方编号为A和B，则球桌和球拍的编号为其相应对局方的编号。在球桌面、球网面和球拍面分别部署压力传感器，压力感应区域分别覆盖整个桌面、网面和拍面。设置采样时间间隔T，其值小于对局中乒乓球两次撞击的平均时间间隔(根据历史数据统计获得)；设置正整数N和M，M>N；设置判断乒乓球撞击的阈值X。声明变量i表示乒乓球被球拍撞击，当乒乓球被球拍撞击时，则i＝1，否则i＝0；声明变量j表示乒乓球撞桌，当乒乓球撞击球桌时，则j＝1，否则j＝0；声明变量m表示乒乓球撞网，当乒乓球撞击球网时，则m＝1，否则m＝0。步骤2、记录变量i、变量j和变量m的值。部署在球拍面、球桌面和球网面的压力传感器按照采样时间间隔T获取压力传感数据，然后发送至服务器；服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，根据球拍、球桌和球网的压力传感数据计算每个采样时刻变量i、变量j和变量m的值并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于乒乓球触碰的接球失分识别系统，其特征在于包括读取历史数据及判断是否为合法来球模块、获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块、判断乒乓球是否落地模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于乒乓球触碰的接球失分识别系统，其特征在于包括读取历史数据及判断是否为合法来球模块、获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块、判断乒乓球是否落地模块。2.根据权利要求1所述的基于乒乓球触碰的接球失分识别系统，其读取历史数据及判断是否为合法来球模块的特征在于：记变量x为撞击乒乓球的球拍编号；读取己方球拍撞击乒乓球时刻前连续M个采样时刻变量i、变量j和变量m的值，其中M是正整数，变量i表示乒乓球被球拍撞击，当乒乓球被球拍撞击时，则i＝1，否则i＝0；变量j表示乒乓球撞桌，当乒乓球撞击球桌时，则j＝1，否则j＝0；变量m表示乒乓球撞网，当乒乓球撞击球网时，则m＝1，否则m＝0；变量i、变量j和变量m的值按照采样时刻从后到前的顺序构成3×M的矩阵H，球拍撞击次数n1即为矩阵H中变量i＝1的元素个数，记录矩阵中最近一次球拍撞击的列号m1，记变量y1为最近一次撞击乒乓球的球拍编号；撞桌次数n2即为矩阵H中变量j＝1的元素个数，记录矩阵中最近一次撞桌的列号m2，记变量y2为最近一次撞击的球桌编号；撞网次数n3即为矩阵H中变量m＝1的元素个数；当同时满足n1＝1、n2＝1、m2<m1、n3≤1、x≠y1、x＝y2时，则判定此时是合法来球，设置变量k＝1、变量s＝1，同时进入获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块，否则判定此时不是合法来球。3.根据权利要求1所述的基于乒乓球触碰的接球失分识别系统，其获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块的特征在于：部署在球桌面的压力传感器按照事先设置的采样时间间隔T获取己方球拍撞击乒乓球时刻之后的压力传感数据，然后发送至服务器；服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，当有且只有一个压力传感数据大于X时，其中X是事先设置的判断乒乓球撞击的阈值，则判定乒乓球撞击球桌，记变量p为撞击的球桌编号；若p＝x，则判定乒乓球再次撞击己方桌面，此时己方接球失分，若p≠x，则判定乒乓球弹回对方桌面，此时己方接球不失分；否则判定没有发生乒乓球撞击球桌。4.根据权利要求1所述的基于乒乓球触碰的接球失分识别系统，其获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块的特征在于：部署在球网面的压力传感器按照采样时间间隔T获取己方球拍撞击乒乓球时刻之后的压力传感数据，然后发送至服务器；服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，当有且只有一个压力传感数据大于X时，则判定乒乓球撞网，此时判断s是否小于2；若s<2，则判定此时乒乓球撞网一次，令s＝s+1，同时进入获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块，若s≥2，则判定乒乓球多次撞网，此时己方接球失分；否则判定没有发生乒乓球撞击球网。5.根据权利要求1所述的基于乒乓球触碰的接球失分识别系统，其获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块的特征在于：部署在球拍面的压力传感器按照采样时间间隔T获取己方球拍撞击乒乓球时刻之后的压力传感数据，然后发送至服务器；服务器获取同一采样时刻的压力传感数据，当有且只有一个压力传感数据大于X时，则判定乒乓球被球拍撞击，记变量q为撞击乒乓球的球拍编号；若q＝x则判定乒乓球再次被己方球拍撞击，此时己方接球失分，若q≠x则判定乒乓球被对方球拍抢先撞击，此时己方接球直接得分；否则判定乒乓球没有被球拍撞击。6.根据权利要求1所述的基于乒乓球触碰的接球失分识别系统，其判断乒乓球是否落地模块的特征在于：当乒乓球没有撞击球桌且没有撞击球网且没有被球拍撞击时，则判断k是否小于N；若k<N，则令k＝k+1，同时返回获取球桌的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球网的压力传感数据及判断接球是否失分模块、获取球拍的压力传感数据及判断接球是否失分模块，否则判定乒乓球直接落地，此时己方接球失分。7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：严军荣，卢玉龙，陈彦琦，
申请(专利权)人：杭州乾博科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33