切球薄厚瞄准计算指示方法、机构及台球姿势调整装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种切球薄厚瞄准计算指示方法、机构及台球姿势调整装置，属于台球练习辅助设备技术领域。方法包括以下步骤：利用与球杆同向的取像组件获取目标球的图像；图像处理，测得图像中目标球的直径，并计算获得目标球的球心位置，获取虚拟球的球心；计算获得虚拟球的球心与目标球的球心连成的第一碰撞线。机构包括连接体、连杆、取像组件、数据处理模块和显示模块。台球姿势调整装置包括上述的切球薄厚瞄准计算指示机构、手架球杆固定器、肩前连接组件、臂部连接组件和持杆器。本发明专利技术能够方便整体地移动和使用，能够提高使用者的感知效率，有利于降低对切球薄厚的控制难度，并有利于提高练习效率，缩短练习时间，有利于其水平的快速提高。

Calculation and indication method, mechanism and position adjustment device of thin and thick aiming of billiards

【技术实现步骤摘要】
切球薄厚瞄准计算指示方法、机构及台球姿势调整装置
本专利技术属于台球练习辅助设备
，更具体地说，是涉及一种切球薄厚瞄准计算指示方法、机构及台球姿势调整装置。
技术介绍
目前在台球运动中，球手在击打远距离或大角度的目标球时成功率非常低，因为没有参照物可供球手参考切球的薄厚或瞄准的进球点，同时新人在练习台球时，一般通过教练的指导，对于击球后目标球的行进路线的把握，需要较长时间的观察和经验积累，直到能够大致估测出台球的行进线路后，才能对切球的薄厚有所了解，从而打出比较好杆法，而这一过程比较缓慢，而且相对困难，限制了很多新人的进步。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种切球薄厚瞄准计算指示方法、机构及台球姿势调整装置，以解决现有技术中存在的切球薄厚难度较大、难以把控的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种切球薄厚瞄准计算指示装置，包括以下步骤：A、利用与球杆同向且与球台台面平行的取像组件获取目标球的图像；B、对图像进行处理，测得图像中目标球的直径，并计算获得目标球的球心位置；C、对图像进行处理，获取虚拟球的球心，虚拟球为母球沿待击球方向行进后与目标球碰撞时所在的位置；D、利用目标球的球心和虚拟球的球心，计算获得虚拟球的球心与目标球的球心连成的第一碰撞线。在本专利技术的一个实施例中，在步骤B和/或步骤C中，对图像进行处理的步骤包括：对图像进行矫正，即按取像组件的取像中心线与球杆轴线之间的角度和取像组件与球杆轴线之间的相对位置关系对图像进行投影变形和移动处理，生成以与球杆同向且与球台台面平行的线为取像中心线的矫正图像；步骤C中，虚拟球的球心为矫正图像的中心点。在本专利技术的一个实施例中，在步骤B和/或步骤C中，对图像进行处理的步骤包括：按事先获得的取像组件的取像中心线与球杆轴线之间的角度将图像在垂直于球杆轴线的投影平面进行投影变形，获得取像中心线与球杆轴线同向且与球台台面平行的过渡图像；按事先获得的取像组件的取像中心与球杆轴线在投影平面上的水平矢量位置关系X，将过渡图像上的中垂线移动-X后，取移动后的中垂线与目标球的球心位置平齐的点，即为虚拟球的球心。在本专利技术的一个实施例中，步骤D包括：根据公式F=arcsin(D1/D)计算第一碰撞线与球杆轴线之间的角度F，其中D1为图像中目标球的球心和虚拟球的球心之间的距离，D为图像中测得的目标球直径；根据公式L=kD计算目标球的球心与取像组件之间的距离，以确定第一碰撞线的位置，其中k为图像长度与实际长度的换算系数，通过图像中的标尺比例、事先的试验或计算得出，D为图像中测得的目标球直径；或者，通过预设的测距组件直接测量并换算目标球的球心的位置。在本专利技术的一个实施例中，还包括以下步骤：E、根据公式A=(D-D1)/D计算得到母球切球薄厚的比例A，即母球覆盖目标球直径的比例，其中D1为图像中目标球的球心和虚拟球的球心之间的距离，D为图像中测得的目标球直径；或者，以虚拟球的球心为球心，以图像中测得的目标球的直径为直径，在图像中生成虚拟球，并在图像中测得母球覆盖目标球的面积比例。在本专利技术的一个实施例中，步骤A还包括：预设与取像组件的取像中心线平行或重合的光线，使光线在步骤A中获得的图像中能够指示出虚拟球或虚拟球的球心的位置。为实现上述目的，本专利技术又采用的技术方案是：提供一种切球薄厚瞄准计算指示机构，包括连接体、连杆、取像组件、数据处理模块显示模块，连接体用于与球杆连接；连杆后端与连接体连接，且中部用于绕过母球、使前端位于母球的前方，且具有使前端偏离球杆正前方和移至球杆正前方的自由度；取像组件设在连杆前端，用于获取目标球的图像；数据处理模块与取像组件电连接，用于对取像组件传递的图像进行处理，并计算获得目标球的行进路线信号；显示模块与数据处理模块电连接，用于显示数据。在本专利技术的一个实施例中，还包括测距组件和光源组件，测距组件设在取像组件上，且与数据处理模块电连接，用于测量目标球至取像组件的距离；光源组件设在取像组件上，用于发射与取像组件的取像中心线平行或重合的光线。为实现上述目的，本专利技术又采用的技术方案是：提供一种台球姿势调整装置，包括上述的切球薄厚瞄准计算指示机构、手架球杆固定器、肩前连接组件、臂部连接组件和持杆器，手架球杆固定器与切球薄厚瞄准计算指示机构的连接体连接，用于与球杆前部连接；肩前连接组件前端与手架球杆固定器和/或球杆连接，后端用于与人体肩部连接；臂部连接组件前端与肩前连接组件后端连接，用于与人体臂部连接；持杆器与臂部连接组件后端连接，且用于与球杆后部连接。在本专利技术的一个实施例中，手架球杆固定器包括底座、支撑杆、第一滑轨、滑动夹块和第二滑轨，底座用于放置在台球桌面上；支撑杆竖向设置在底座上；第一滑轨设在支撑杆上，且沿球杆的轴线方向设置；滑动夹块与第一滑轨滑动连接，且用于与球杆连接；第二滑轨用于从球杆中部延伸至后部，并与第一滑轨滑动连接，且与肩前连接组件转动连接，并与持杆器固定连接。在本专利技术的一个实施例中，支撑杆为伸缩杆件；第一滑轨前端或底座与连接体连接，后端与肩前连接组件连接；第一滑轨与支撑杆转动连接；支撑杆下部与底座沿垂直于球杆轴线的方向滑动连接，或者绕与球杆轴线平行的转轴转动连接。在本专利技术的一个实施例中，手架球杆固定器还包括第二滑轨，第二滑轨用于从球杆中部延伸至后部，并与第一滑轨滑动连接，且与肩前连接组件转动连接，并与持杆器固定连接。在本专利技术的一个实施例中，肩前连接组件具有三维转动自由度和伸缩自由度；伸缩连杆组件竖向设置，并具有沿竖向伸缩的自由度，且下端与球杆和/或手架球杆固定器连接；转轴连杆组件下部设有与伸缩连杆组件上端转动连接且与球杆的轴线平行的第一转轴，中部设有竖向的第二转轴，上部设有球杆的轴线垂直的第三转轴和与臂部连接组件转动连接的第四转轴，第四转轴与臂部连接组件靠近转轴连杆组件的一端的轴线重合。。在本专利技术的一个实施例中，伸缩连杆组件包括插杆、套管和弹性组件，插杆与球杆和/或手架球杆固定器转动连接；套管与插杆插接，且下端设有扩口结构，上端与转轴连杆组件转动连接；弹性组件两端分别与插杆和套管连接，用于驱动插杆和套管插接复位。在本专利技术的一个实施例中，臂部连接组件包括大臂杆、小臂杆和肩部连杆，大臂杆一端与肩前连接组件转动连接，且用于与人体大臂连接；小臂杆一端与大臂杆另一端转动连接，另一端与持杆器转动连接，且用于与人体小臂连接；肩部连杆一端与大臂杆连接，且用于与人体肩部连接。在本专利技术的一个实施例中，肩前连接组件与臂部连接组件转动连接的部位还设有用于检测肩前连接组件与臂部连接组件之间的三维转动角度的三维角度尺。本专利技术提供的切球薄厚瞄准计算指示方法的有益效果在于：与现有技术相比，使用者可以自己预设击球方向，通过与球杆同向的取像组件获取目标球的图像，由于台球的直径是固定的，因此可以通过图像处理器计算获得虚拟的球心与目标球的球心连成的第一碰撞线的角度，并根据图像中目标球的大小比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切球薄厚瞄准计算指示方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA、利用与球杆同向且与球台台面平行的取像组件获取目标球的图像；/nB、对所述图像进行处理，测得图像中目标球的直径，并计算获得目标球的球心位置；/nC、对所述图像进行处理，获取虚拟球的球心，虚拟球为母球（61）沿待击球方向行进后与目标球碰撞时所在的位置；/nD、利用目标球的球心和虚拟球的球心，计算获得虚拟球的球心与目标球的球心连成的第一碰撞线。/n

【技术特征摘要】
1.一种切球薄厚瞄准计算指示方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、利用与球杆同向且与球台台面平行的取像组件获取目标球的图像；
B、对所述图像进行处理，测得图像中目标球的直径，并计算获得目标球的球心位置；
C、对所述图像进行处理，获取虚拟球的球心，虚拟球为母球（61）沿待击球方向行进后与目标球碰撞时所在的位置；
D、利用目标球的球心和虚拟球的球心，计算获得虚拟球的球心与目标球的球心连成的第一碰撞线。


2.如权利要求1所述的切球薄厚瞄准计算指示方法，其特征在于，在所述步骤B和/或所述步骤C中，对所述图像进行处理的步骤包括：
对图像进行矫正，即按取像组件的取像中心线与球杆轴线之间的角度和取像组件与球杆轴线之间的相对位置关系对图像进行投影变形和移动处理，生成以与球杆同向且与球台台面平行的线为取像中心线的矫正图像；
所述步骤C中，虚拟球的球心为矫正图像的中心点。


3.如权利要求1所述的切球薄厚瞄准计算指示方法，其特征在于，在所述步骤B和/或所述步骤C中，对所述图像进行处理的步骤包括：
按事先获得的取像组件的取像中心线与球杆轴线之间的角度将图像在垂直于球杆轴线的投影平面进行投影变形，获得取像中心线与球杆轴线同向且与球台台面平行的过渡图像；
按事先获得的取像组件的取像中心与球杆轴线在所述投影平面上的水平矢量位置关系X，将所述过渡图像上的中垂线移动-X后，取移动后的中垂线与目标球的球心位置平齐的点，即为虚拟球的球心。


4.如权利要求1所述的切球薄厚瞄准计算指示方法，其特征在于，所述步骤D包括：
根据公式F=arcsin(D1/D)计算第一碰撞线与球杆轴线之间的角度F，其中D1为图像中目标球的球心和虚拟球的球心之间的距离，D为图像中测得的目标球直径；
根据公式L=kD计算目标球的球心与取像组件之间的距离，以确定第一碰撞线的位置，其中k为图像长度与实际长度的换算系数，通过图像中的标尺比例、事先的试验或计算得出，D为图像中测得的目标球直径；或者，通过预设的测距组件直接测量并换算目标球的球心的位置。


5.如权利要求1所述的切球薄厚瞄准计算指示方法，其特征在于，还包括以下步骤：
E、根据公式A=(D-D1)/D计算得到母球（61）切球薄厚的比例A，即母球覆盖目标球直径的比例，其中D1为图像中目标球的球心和虚拟球的球心之间的距离，D为图像中测得的目标球直径；或者，以虚拟球的球心为球心，以图像中测得的目标球的直径为直径，在图像中生成虚拟球，并在图像中测得母球（61）覆盖目标球的面积比例。


6.如权利要求1-3任一项所述的切球薄厚瞄准计算指示方法，其特征在于，所述步骤A还包括：预设与取像组件的取像中心线平行或重合的光线，使光线在所述步骤A中获得的图像中能够指示出虚拟球或虚拟球的球心的位置。


7.一种切球薄厚瞄准计算指示机构，其特征在于，包括：
连接体（11），用于与球杆（60）连接；
连杆（13），后端与所述连接体（11）连接，且中部用于绕过母球、使前端位于所述母球的前方，且具有使前端偏离所述球杆（60）正前方和移至所述球杆（60）正前方的自由度；
取像组件（14），设在所述连杆（13）前端，用于获取目标球的图像；
数据处理模块，与所述取像组件（14）电连接，用于对所述取像组件（14）传递的图像进行处理，并计算获得目标球的行进路线信号；以及
显示模块（15），与所述数据处理模块电连接，用于显示数据。


8....

【专利技术属性】
技术研发人员：王永辉，
申请(专利权)人：王永辉，
类型：发明
国别省市：河北;13