射箭自动识别弓箭插入箭靶落点坐标位置即时报靶系统技术方案

本发明专利技术涉及自动识别弓箭插入箭靶即落点位置坐标计分系统。该系统包括有一个手动校准器，至少两个双头电磁波测距装置，两个装置分别设置在矩形相邻两边的移动装置，该移动装置沿着固定轨道进行往复运动，并且每个电磁波发射装置都发射出与各自反射面相垂直的电磁波射线。通过测量在弓箭上的两个有规律的参照点坐标，计算出弓箭插入箭靶落点的位置坐标，结合之前利用手动校准工具计算完毕的得分区间进行计分。本发明专利技术不需对弓箭，箭靶器材进行改造，减少改造成本；运用电磁波测距技术，扫描范围大，能识别脱靶；并且结合平面几何坐标原理，精准度高。使用材料少，成本低，安装方便，机动性强，能适应复杂环境变化。

【技术实现步骤摘要】
射箭自动识别弓箭插入箭靶落点坐标位置即时报靶系统
本专利技术专利涉及一种体育类电子硬件设备与计算方法，特别是运用平面几何坐标计算方式与电磁波测距技术相结合的射箭即时报靶系统。
技术介绍
随着享受型经济蓬勃发展，射箭成为人们休闲娱乐方式之一，市场消费需求旺盛。传统射箭由于距离远，目标小，造成了计分困难；而射箭商业机构忽视计分，导致射箭运动商业化过程中缺乏趣味性、竞争性，因此，市场迫切需要类似保龄球自动计分装置的辅助工具，使射箭运动也成为集休闲性，娱乐性，竞技性的体育运动，有利于带动健康，体育，娱乐，科研等相关产业的发展，拉动经济增长，提高国民身体素质。现有的弓箭自动计分为成本考虑使用平面图形扫描技术，例如，公告号为CN102688587A的中国专利技术专利，其利用图像分析计分，即利用摄像头拍摄箭靶，对靶纸的印刷也有要求。例如必须额外印刷四个黑色正方形校准图标，四个黑色正方形校准图标若被脱靶的弓箭遮挡住，则其系统无法正确识别出校准角，导致计算出现错误；而且，若弓箭落点重合，系统没有进行计分。若脱靶，弓箭落在摄像头拍摄盲区，系统无法识别是否已发射弓箭，没有进行计分；如果现场环境光线昏暗，摄像头无法拍摄清晰图像，导致识别错误；另外，在箭只抖动情况下、其系统需等待一定时间才能有分数结果，不能即时计算分数。因此，综上所述，该系统无法适应复杂多变的环境并且有设计缺陷。
技术实现思路
为了更有效推广射箭这项集合休闲性竞技性和娱乐性体育运动，需要更进一步提高计分精准度与稳定性，包含对脱靶也能进行识别，例如对弓箭插入位置所有盲区进行全方位无死角扫描。本专利技术涉及射箭自动识别弓箭插入箭靶落点位置坐标计分系统。该装置包括带有至少两个双头电磁波测距装置，两个装置分别设置在矩形相邻两边的移动装置，该移动装置沿着固定轨道进行往复运动，并且每个电磁波发射装置都发射出两条分别与反射面垂直的电磁波射线，该电磁波需符合国家安全标准并且可用于测距，电磁波射线通过测量在弓箭上的规律参照点坐标，得出弓箭插入箭靶落点位置坐标，最后通过落点位置结合此前利用手动校准方式计算完毕的得分区间进行计分。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术做进一步说明图1为本专利技术的优选结构主视图；图2为本专利技术的优选结构俯视图图3为本专利技术的优选结构左视图图4为本专利技术的空间结构原理图图5为规律坐标点的采样示意图图6为计算还原坐标点原理图图中1.箭靶，2.电磁波射线，3.固定轨道，41.水平方向的往复移动装置，42.垂直方向的往复移动装置，5.反射面，6.电磁波测距装置，7.弓箭具体实施方式如图2，图3所示，箭靶，水平移动双发射头电磁波测距装置和垂直移动双发射头电磁波测距装置不在同一平面。如图4所示，直线A，B，C相互平行，直线D，E，F相互平行，直线A与直线D垂直相交，直线B与直线E垂直相交，直线C与直线F垂直相交，所以直线A与直线D构成平面α(密集左斜线表示)，直线B与直线E构成平面β(密集竖线表示)，直线C与直线F构成平面γ(密集右斜线表示)，所以平面α平行于平面β且平行于平面γ。优选地，箭靶在平面γ内。垂直移动双头电磁波测距装置测距范围在α平面内，水平移动双头电磁波测距装置测距范围在β平面内。三个平面相互平行且三个平面内的坐标的互相垂直重合，且三个平面前后位置顺序可改变。优选地，假设L与平面α，β，γ垂直，则与平面α，β，γ的相交点形成坐标(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)、并且三个坐标数值一致，即x1＝x2＝x3，y1＝y2＝y3。当在箭靶平面γ上安装完后，使用与平面α、平面β、平面γ相垂直的校准器具通过2个双头电磁波测距装置开始沿着轨道移动确定靶心和靶外的范围，可用一定数量坐标点或者数学公式来表示该范围区间。当弓箭射入箭靶后，2个双头电磁波测距装置再次沿着轨道移动，两个双头电磁波测距装置发射出四条与各自相对反射面垂直的电磁波射线并且接收到来自反射面的电磁波信号进行测距，由于反射面与轨道平行，所以测量到反射面的距离数值相等。如图5所示，当测距装置通过测量距离数值差距较大的点时，即可通过测量距离数值转换为确定已插入箭靶的弓箭上的任意两个有规律参照点g1(x1，y1)，和g2(x2，y2)，的坐标来计算出弓箭在箭靶上的落点b(x3，y3)，的坐标。如图6所示，弓箭经过平面α，β，γ，取规律参考点g1(x1，y1)，g2(x2，y2)，规律参考点g1(x1，y1)，g2(x2，y2)之间的线段L1在平面β的平行投影为L2，L2长度公式为规律参考点g1(x1，y1)，b(x3，y3)，之间的线段L4在平面γ的投影为L3，由于L5长度为平面α到平面β的距离，L6为平面γ到平面α的距离，L5，L6为固定数值。因此，L3长度数学公式为平面γ内b点横坐标为x3＝x2×L3÷L2，纵坐标为y3＝y2×L3÷L2。统根据已设定完成箭靶坐标范围，如果坐标b(x3，y3)在箭靶坐标区间内，系统则开始计分，若坐标b(x3，y3)在箭靶坐标区间外，系统则计为脱靶。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射箭自动识别弓箭落点位置即时报靶系统，包括箭靶(1)、至少4个电磁波测距装置(6)所发射的电磁射线(2)与各自相对的反射面(5)垂直，利用2个电磁波测距装置(6)设置在水平方向的往复直线移动装置(41)上，另外2个电磁波测距装置(6)设置在垂直方向的往复直线移动装置(42)上。两个往复直线移动装置在固定轨道(3)上移动，利用该装置结合手动校准仪器确定箭靶得分区间和计算弓箭(7)在箭靶(1)上的落点坐标，最终统计得分。

【技术特征摘要】
1.一种射箭自动识别弓箭落点位置即时报靶系统，包括箭靶(1)、至少4个电磁波测距装置(6)所发射的电磁射线(2)与各自相对的反射面(5)垂直，利用2个电磁波测距装置(6)设置在水平方向的往复直线移动装置(41)上，另外2个电磁波测距装置(6)设置在垂直方向的往复直线移动装置(42)上。两个往复直线移动装置在固定轨道(3)上移动，利用该装置结合手动校准仪器确定箭靶得分区间和计算弓箭(7)在箭靶(1)上的落点坐标，最终统计得分。2.根据权利要求1所述的箭靶(1)，其特征在于，可转化为公式或坐标点集合。3.根据权利要求2所述的坐标点集合，其特征在于，坐标点集合属于平面γ。4.根据权利要求1所述的电磁波测距装置(6)，其特征在于，设置2个在往复移动装置(41)、(42)且发射的电磁波射线(2)互相垂直。5.根据权利要求4所述的往复移动装置，其特征在于，在固定轨道(3)的范围内做直线运动。6.根据权利要求5所述的固定轨道(3)，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖铭渤，
申请(专利权)人：肖铭渤，
类型：发明
国别省市：广东,44