【技术实现步骤摘要】
一种基于智能乒乓球发球机的信号交互系统及方法
[0001]本专利技术涉及智能体育
,特别是涉及一种基于智能乒乓球发球机的信号交互系统及方法
。
技术介绍
[0002]智能乒乓球训练系统是近年来兴起的一种新型训练设备,可以通过模拟人类对手的发球行为
、
实时调整发球参数等方式,提高乒乓球运动员的训练效果
。
目前,智能乒乓球训练系统已经在乒乓球训练领域得到了广泛的应用
。
[0003]现有的信号交互系统通常包括以下几个模块:控制模块:负责接收用户的指令并生成相应的控制信号,控制发球机执行相应的动作
。
传感器模块:用于检测乒乓球的位置
、
速度
、
旋转等参数,并将这些数据传输给控制模块进行处理和分析
。
通信模块:负责与用户设备之间进行通信,传输控制指令和接收反馈信息
。
用户界面模块:提供给用户进行操作和设置的界面,例如按钮
、
触摸屏等
。
[0004]尽管现有的智能发球机信号交互系统已经较以前有了很大改进,但仍然存在一些问题
。
[0005]1.
信号交互系统的时延问题仍然无法完全避免
。
由于信号传输和处理需要时间,所以在使用时,用户可能会感受到一定的延迟
。
这不仅影响乒乓球训练的效果,还会对用户的体验造成一定影响
。
[0006]2.
信号交互系统的多样性
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种智能乒乓球发球机的信号交互系统,其特征在于,包括:实现用户对发球机的控制的系统控制上位机;采集乒乓球台上的图像的视觉传感器;对视觉传感器采集的乒乓球台上的图像进行分析,检测乒乓球的速度
、
角度和落点信息,为所述自适应发球机构提供数据支持的实时图像处理系统;基于所述实时图像处理系统提供的数据,实时感知乒乓球台状态和球的位置,并自动调整发球参数的自适应发球机构;通过高速蓝牙传输技术和优化的数据传输算法,与上位机的实时数据交互,实现快速发球信息传输和反馈的通信模块;以及,利用传感器监测发球结果,根据反馈信息自动调整和优化发球方式的自动反馈和调整系统
。2.
根据权利要求1所述的一种智能乒乓球发球机的信号交互系统,其特征在于,控制模块采用
Jetson Nano。3.
根据权利要求2所述的一种智能乒乓球发球机的信号交互系统,其特征在于,通信模块采用在
JetsonNano
上安装
HC
‑
08
蓝牙通信模块
。4.
一种基于权利要求1~3任一项所述的智能乒乓球发球机的信号交互系统的信号交互方法,其特征在于,包括:步骤1:上位机主动搜索通信模块中的蓝牙并连接,连接成功后给通信模块发送三种模式的信号,分别是:控制发球
、
自动发球和智慧发球;步骤2:上位机选择智慧模式中的基础模式给通信模块发送第一信号;步骤3:发球机同时自检完成,自检完成后给通信模块发送第二信号,自检能够排除发球机的内部因素无法进行发球;步骤4:通信模块接收到来自上位机和发球机两个不同的信号;步骤5:通信模型内部执行程序启动摄像头实时拍摄当前乒乓球台图像;步骤6:在发球机控制程序选择智慧模式中的基础模式,代表进入发球机闭环处理;通信模块采用
JetsonNano
开启深度学习检测乒乓球程序;步骤7:通信模块给发球机传递摄像头开启信号,代表程序处器已经开始执行,发球机能够进行下一步动作;步骤8:当发球机接收到程序处理器发送的摄像头开启时,发球机开始发球;初步设定为对某目标区域连续发预设个球;每发一个球就给
JetsonNano
发送一个信号,用来记录当前阶段的发球个数,利于乒乓球检测和最后得分计算;步骤9:当程序处理器接收到该发球一次信号后,分析这段时间内球的上岸率
、
落点信息;对获取的信息进行二次处理;步骤
10
:程序处理器根据二次处理的结果判断球的上岸率和落点,并进行相应的决策;根据智慧模式中的基础模式设定,决策包括改变发球力度
、
角度和旋转等参数,以及调整发球机的位置或角度;步骤
11
:根据决策结果,程序处理器发送相应的指令给发球机,调整发球参数或发球机位置;步骤
12
:发球机接收到指令后,进行相应的调整,重新发球;发球过程中,摄像头持续拍
摄乒乓球台图像,并传输到程序处理器进行实时分析;步骤
13
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