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用于确定下落的高尔夫球的发射位置的方法和系统技术方案

技术编号:5483375 阅读:237 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
通过计算作为测量的下落仰角(β)的函数的下落的球的飞行持续时间的估算值(Edur↓[k]),且关于从分区(52、53)发射的每个球,将该估算值与测量的各个球的发射和下落的球的下落之间的时间间隔进行比较以进行匹配,从而进行落在高尔夫练习目标(51)上的高尔夫球所来源的发球分区(52、53)的确定。具有最接近匹配的发射的球的发球分区(52、53)被确定为下落的球的发球区,并且通过下落的球的测量的下落方位角(αdes)与对于每个发射的球的计算的估算值(Edir↓[k])的比较,和通过关于计算的减速比率(Edec↓[k])与飞行持续时间(Durk)的类似比较,解决了哪个分区(52,53)被确定的模糊性或不确定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于确定下落的高尔夫球的发射位置的方法和系统。本专利技术 的方法和系统例如可用于在高尔夫练球场和其它高尔夫设施上进行的高尔 夫击球的情况。
技术实现思路
根据本专利技术, 一方面提供了用于从发射球的多个发射位置之中确定下落 的高尔夫球的发射位置的方法,另 一方面提供了用于从发射球的多个发射位 置之中确定下落的高尔夫球的发射位置的系统,包括测量下落的球的下落参 数以至少得到下落的球的下落时间和它的下落仰角的测量值的步骤或装置, 计算作为下落角的测量值的函数的下落的球的飞行持续时间的估算值的步骤或装置,测量关于每个发射的球,在它的发射和下落的球的下落时间之间 的时间间隔的步骤或装置,对关于每个发射的球测量的时间间隔与飞行持续 时间的计算的估算值进行比较,以确定哪个发射的球的时间间隔与计算的估 算值接近匹配的步骤或装置,和采用存在接近匹配的发射的球的发射位置来 确定下落的球纟皮发射的位置的步骤或装置。可以通过测量它的下落轨道的分量速度而得到下落的球的下落仰角的测量值。所提及的高尔夫球的"下落,,是指球的飞行轨道的末端部分,以区别于 它的随后的反弹或滚动轨道的任何部分。同样,"下落的高尔夫球"用来指在它的飞行轨道的末端附近并且优选为在轨道的最后10%之内的飞行的高尔夫球。飞行轨道的末端是点,在那里球击中距离初始发射位置一些距离的 "目标"。发射位置典型地可以是,例如练球场的几个"发球分区"中的一个。本专利技术可应用于所有的高尔夫击球但是尤其可应用于净空气动力(也就是,升力和阻力的矢量相加)大于1.0米每秒每秒(m/s2)但是更优选为大 于10m/s2的击王求。本专利技术的 一个目的是提供不依赖于飞行预测或轨道跟踪并且不需要特 别标记或电子标签等的高尔夫球而确定高尔夫击球的方法和系统。飞行预测方法需要能测量球的旋转分量的昂贵的球-发射测量设备,并 且有时需要专门的球。飞行预测也受到由大风和/或球的空气动力学性能的随 机变化引起的大量的非系统误差的影响,所述的球的空气动力学性能由于表 面退化而改变。通过测量球-降落位置和飞行持续时间能提高飞行预测方法。 然而,因为在降落时关于球的飞行历史记录的大多数信息都被破坏了,依赖于只测量降落位置和时间的系统是不充分的。在US-B-6179720和 US-A-2007/0167247中描述了使用球的飞行预测和降落位置的测量而确定单 独的高尔夫击球的系统。轨道跟踪方法(例如视频跟踪或雷达跟踪系统)是非常昂贵的,需要大 型数据处理装置并且当在飞^f亍空间内同时存在多个i^时可能不能可靠工作。 典型地, 一个或多个摄像机或雷达跟踪装置每次锁定一个球的飞行路径并且 在从初始撞击到至少最终落地点的整个飞行过程中跟踪该球。这意味着摄像 机或雷达必需捕捉几乎持续几秒的数据,然而在本专利技术中,测量球轨道只需 要仅仅在初始撞击之后和仅仅在降落在外场上之前的几毫秒。GB-A-2294403 描述了通过视频追踪结合旋转测量确定高尔夫击球的方法。用如嵌入式RFID芯片等标签装置来确定单独的球是昂贵的并且收集球 用来解码RFID数据的机械装置是笨重的和不可靠的。在JP-A-8224331和 US-B-6607123中描述了使用RFID标签确定单独的高尔夫击球的系统。测量下落参数和发射参数可以利用能提供适于信号处理的电子测量的 机电的、电声的、电磁的、电光的、多普勒微波雷达、超声波多普勒、高速 摄像机或任何其它技术。典型地,可以在球快到达位于练球场外场处的'目标,时测量下落参数。 目标可以是标记出的圓形的、椭圆形的或长方形的区域等,或者可以是模仿 真实高尔夫场地草坪的美化高尔夫草坪。可以使用各种可选的目标设计。例 如,类似于大箭靶的土方工程或结构、其中球降落并且不弹出地消失的水文 要素或大沙坑、以及各种其它形式。可选地,可以在下落的球将要降落在整 个外场的任何部分或它的实质部分上时进行测量。优选地,但非限定性地, 在距离球的飞行末端的短距离(举例来说,飞行距离的最后5%,或更优选 地最后2% )内测量下落参数。限定测量下降范围的广度减少了测量设备的成本并且提高了测量可靠 性。在优选的实施方式中,在降落表面或地平面的少于2米内测量下落参数,其中设备本身在地平面之上小于2米。限定在外场处的感知设备的高度使得在外场的景观上较不显眼,其是非常令人满意的。一种用于在每个目标处测量下落参数的优选装置使用至少四个"检测平 面"。所述的检测平面包括扇形束,所述扇形束具有在垂直于检测平面的方 向上的非常小角度的视场和在检测平面的平面内的宽视场。装置被设置成感 知球穿过检测平面的(在扇形束内的)角度位置和时刻。典型地,检测平面 被布置成两个共面对,该两个共面对是平行的和彼此偏移的,但是沿着不同 的方向定向,从而当球穿过共同视场平面时通过三角测量能得到球的二维位 置。球穿过检测平面的时刻之间的时间差和包括视场中心的平面之间的偏移 间隔距离提供了球的速度矢量的测量值和它在空间内的即时位置。优选地, 但非限定性地,所有检测平面传感器的视场是水平的或几乎水平的并且被定 位为接近外场表面的表面。通过低成本的并且具有可靠性和宽"击球可接受性"的装置测量发射的 球的参数是令人满意的。在本文中,"击球可接受性"意味着当所有类型的 击球以各种速度和方向离开发球点时测量装置测量这些击球的能力。优选地,在球的短长度的最初轨道上(举例来说,不超过5米,但是更优选地为 少于2米)测量初始飞行参数,使得从邻近发球分区击出的球不干扰测量。 然而,可以使用在存在其它飞行的高尔夫球的情况下测量一个高尔夫球的最 初发射参数的任何装置。信号处理装置需要确定在练球场内的各个发球分区 并记录各个发球点相对于高尔夫设备上的各个目标的范围、方位方向和高度 的数据。通过使用一个或多个传声器感知撞击声能测量在发球分区处的球的撞 击时间。如果需要,通过对来自几个可被构造为相控阵的传声器的信号的分 析可以得到球的发射速度和方向的粗糙测量结果。可选地,可通过光学装置, 例如通过才t测^l穿过一个或多个光学检测平面而测量撞击时间。所述的光学 装置可以被构造成测量撞击时间和可选地测量每次击打的球的球发射速度、 发射方位角和发射仰角中的至少一个。尽管在本专利技术的一个形式中能使用普通的高尔夫球,使用具有反光表面 的高尔夫球是有益的。反光高尔夫球的益处是双重的。首先,球更容易被光学传感器装置才佥测,尤其是在远距离处。其次,在夜间或者在环境光线较弱 的条件下,当球被靠近打高尔夫球的人的光源照亮时球更易于被人的眼睛看 到。这允许大大地降低照明亮度和强度,其在环保是令人满意的。反光高尔夫球的主要缺点包括增加了制造成本以及随着频繁使用反光 表面可能退化。因此提供用于确定适于普通的、未更改的高尔夫球的高尔夫 击球的方法和系统,并且也提供被设计成用反光高尔夫球进行操作的方法和 系统是本专利技术的目的。提供大体上不受不同类型和状态的高尔夫球的空气动力学性能的差异 影响的方法和系统也是本专利技术的目的。尽管不同类型的高尔夫球的直径和质 量都是非常类似的,但是它们的凹痕图案明显不同并且这增加了在相同发射 条件下的飞行长度和飞行持续时间的本质差异。这在描述高尔夫球飞行预测的USGA研究的"i仑文(Quinta本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从球被发射的多个发射位置之中确定下落的高尔夫球的位置的方法,包括测量下落的球的下落参数以至少得到下落的球的下落时间和它的下落仰角的测量值,计算作为下落角的测量值的函数的下落的球的飞行持续时间的估算值,测量关于每个发射的球,在它的发射和下落的球的下落时间之间的时间间隔,对关于每个发射的球测量的时间间隔与飞行持续时间的计算的估算值进行比较,以确定哪个发射的球的时间间隔与计算的估算值接近匹配,和采用存在接近匹配的发射的球的发射位置来确定下落的球被发射的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:诺曼M林赛
申请(专利权)人:诺曼M林赛
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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