本发明专利技术提供了一种台球全色和双色的连续识别装置，其中：台球滚道，整体成U型槽结构；颜色识别装置，包括多个颜色传感器，分别设置于台球滚道的上方及两侧；台球阻挡放行装置，包括前阻挡片、后阻挡片、连杆以及舵机；中央控制系统，分别与多个颜色传感器相连接。同时还提供了上述识别装置的识别方法。本发明专利技术能不对球进行额外改动，适用性广，采用颜色传感器在两个球位的四个检测点从台球的不同方位全面采集台球颜色数据，综合分析判断对全色球和双色球进行区分，可靠性高，台球阻挡放行装置能精准控制台球一个接一个依次进入到检测球位进行检测，阻挡放行时间精准可控，通用性好，可完全应用于自动台球机的进一步设计与开发。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动化装备
的台球识别装置，具体是一种，尤其适用于美式16球自动台球机对全色球和双色球的识别。
技术介绍
台球是一项在国际上广泛流行的高雅室内体育运动，是一种用球杆在台上击球、依靠计算得分确定比赛胜负的室内娱乐体育项目。美式16球有一颗白色母球和15颗不同颜色子球。子球中有全色球7个、双色球7个以及全色8号黑球一个。比赛开始时，15颗子球摆放成正三角形。全色黑8号球居于三角形正中心，其他球按照全色球和双色球依次间隔摆放。每局球结束后开始新一局时都需要人工将已经落袋的所有子球放回台面，并按照上述规律进行摆放。而人工手动摆放既耗时费力，同时从经济上而言也需要很多人力成本。因而，研制一款自动摆球的自动台球机的要求应运而生。而对各个子球的识别区分技术设计则是自动台球机设计工作中的一个关键环节，也是首要攻克的难题。目前国内已有的美式16球台球识别方面的专利及资料都是需要对台球进行个性化改动，例如要在里面嵌入芯片或其他磁性物质，以保证球能够被识别。这样设计不仅大大增加了生产成本，同时由于制造加工精度的限制，这种特制球将不可避免的出现重心偏离中心的现象。同时,一副球的各个球之间的重心分布情况也不能做到一致。而重心的分布直接影响台球在受到撞击时的运动情况。这样就造成不同的球在相同的撞击条件下将产生不同的运动方式。而台球运动的要求是各个球除颜色以外不能有其他的区别。因而，现行的这种设计是对台球规则的一种挑战，不适合进行标准化推广以及大规模应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于颜色识别的，用以在遵守台球运动规则的前提下实现对全色球和双色的区分与识别。本专利技术是通过以下技术方案实现的。根据本专利技术的一个方面，提供了一种台球全色和双色的连续识别装置，包括:台球滚道、颜色识别装置、台球阻挡放行装置以及中央控制系统，其中:-台球滚道，整体成U形槽结构，并呈一定倾斜角度安装，台球滚道的槽宽小于台球的直径；-颜色识别装置，包括多个颜色传感器，分别设置于台球滚道的上方及两侧；-台球阻挡放行装置，包括前阻挡片、后阻挡片、连杆以及舵机，所述前阻挡片和后阻挡片一前一后依次设置于台球滚道的槽底，并位于多个颜色传感器的感知范围内，所述舵机通过连杆与前阻挡片和后阻挡片相连接，并用于控制前阻挡片和后阻挡片相对于槽底进行抬升下降交替动作，当前阻挡片抬升时，形成检测球位Si，当前阻挡片下降、后阻挡片抬升时，形成检测球位S2 ;检测球位SI到检测球位S2所转过的角度小于双色球两侧球冠之间的张角；-中央控制系统，分别与多个颜色传感器相连接，用于接收多个颜色传感器采集到的颜色信息并进行分析，从而对台球进行识别。优选地,对于直径为57.2mm的标准台球,所述台球滚道的槽宽为50mm,槽高为25mm。优选地，所述颜色识别装置还包括传感器安装架，所述传感器安装架架设于台球滚道的上方，所述多个颜色传感器分别固定于传感器安装架的顶板及侧板上。优选地，所述颜色传感器为四个，分别为第一颜色传感器、第二颜色传感器、第三颜色传感器和第四颜色传感器，其中，第一颜色传感器设置于检测球位Si的正上方，用于对检测球位Si进行检测，第二颜色传感器、第三颜色传感器和第四颜色传感器分别设置于检测球位S2的正上方及左右两侧，用于对检测球位S2进行检测；所述第一颜色传感器、第二颜色传感器、第三颜色传感器和第四颜色传感器检测点的检测方向相互垂直。优选地，当双色球两侧球冠之间的张角为120°时，所述检测球位SI到检测球位S2所转过的角度为114.6°。优选地，所述槽底开有一前一后两个矩形槽，所述前阻挡片和后阻挡片分别通过合页连接在两个矩形槽处；所述舵机设置于矩形槽的下方。优选地，所述中央控制系统还与舵机相连接，用于控制舵机转动，从而控制前阻挡片和后阻挡片进行抬升下降交替动作。优选地，所述中央控制系统设置有黑色特征信息。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种上述台球全色和双色的连续识别装置的识别方法，包括以下步骤:步骤1，将待识别台球依次摆放在台球滚道上；舵机通过连杆同时控制前阻挡片和后阻挡片的抬起和，从而控制待识别台球依次通过检测球位SI和检测球位S2 ；步骤2，前阻挡片抬升，当第一个待识别台球进入检测球位SI，第一颜色传感器工作，采集待识别台球的颜色数据并传送至中央控制系统暂时存储；步骤3，前阻挡片下降，后阻挡片抬升，第一个待识别台球进入检测球位S2，第二颜色传感器、第三颜色传感器和第四颜色传感器轮流工作，分别采集待识别台球的顶部及两侧颜色数据，并将采集到的颜色数据传送至中央控制系统暂时存储；步骤4，中央控制系统对四个颜色传感器采集到的颜色数据进行对比:当四个颜色传感器采集到的颜色数据相同时，待识别台球为全色球；当四个颜色传感器采集到的颜色数据与中央控制系统中设置的黑色特征信息相匹配时，待识别台球为黑色8号球；当四个颜色传感器采集到的颜色数据不相同时，待识别台球为半色球。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术特点:1、采用槽宽小于台球直径且以一定倾斜角度安装的U形槽作为台球滚道，台球放置于滚道上时被U型槽槽壁架起，实现悬空，不与滚道底部接触，使台球着滚道做严格的直线滚动；2、通过两块一前一后安装的阻挡片抬升和下降组合交替进行控制台球依次经过两个颜色检测球位，从两个检测球位中获得的颜色数据综合分析识别处台球全色和双色的特征。3、颜色识别装置由4个颜色传感器组成，沿着滚道方向看，第一颜色传感器布置在检测球位SI的正上方进行预检测，另外3个颜色传感器分别布置在与检测球位SI相邻的检测球位S2正上方和两侧，这三个传感器围绕检测球位S2进行检测，能够得到精确的颜色信息；本专利技术能完全遵守台球运动现行规则，不对球进行额外改动，适用性广，采用颜色传感器在两个球位的4个检测点从台球的不同方位全面采集台球颜色数据，综合分析判断对全色球和双色球进行区分，可靠性高，另外，台球阻挡放行装置能精准控制台球一个接一个依次进入到检测球位进行检测，阻挡放行时间精准可控，通用性好，可完全应用于自动台球机的进一步设计与开发。【附图说明】通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本专利技术整体结构示意图；图2为台球滚道结构示意图；图3为台球阻挡放行装置阻挡状态示意图；图4为台球阻挡放行装置放行状态示意图；图5为颜色识别装置示意图；图6为双色台球整体示意图；图7为双色台球色带角度关系示意图；图8为待测球位示意图；图中:1为第一颜色传感器，2为第二颜色传感器，3为第三颜色传感器，4为第四颜色传感器，5为颜色传感器安装架，6为台球滚道，7为前阻挡片，8为后阻挡片，9为连杆，10为舵机，11为色带，12为球冠I，13为球冠II。【具体实施方式】下面对本专利技术的实施例作详细说明:本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。请同时参阅图1至图8。本实施例提供了 一种根据本专利技术的一个方面，提供了 一种台球全色和双色的连续识别装置，包括:台球滚道、颜色识别装置、台球阻挡放行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种台球全色和双色的连续识别装置，其特征在于，包括：台球滚道、颜色识别装置、台球阻挡放行装置以及中央控制系统，其中：?台球滚道，整体成U形槽结构，并呈一定倾斜角度安装，台球滚道的槽宽小于台球的直径；?颜色识别装置，包括多个颜色传感器，分别设置于台球滚道的上方及两侧；?台球阻挡放行装置，包括前阻挡片、后阻挡片、连杆以及舵机，所述前阻挡片和后阻挡片一前一后依次设置于台球滚道的槽底，并位于多个颜色传感器的感知范围内，所述舵机通过连杆与前阻挡片和后阻挡片相连接，并用于控制前阻挡片和后阻挡片相对于槽底进行抬升下降交替动作，当前阻挡片抬升时，形成检测球位S1，当前阻挡片下降、后阻挡片抬升时，形成检测球位S2；检测球位S1到检测球位S2所转过的角度小于双色球两侧球冠之间的张角；?中央控制系统，分别与多个颜色传感器相连接，用于接收多个颜色传感器采集到的颜色信息并进行分析，从而对台球进行识别。
【技术特征摘要】
1.一种台球全色和双色的连续识别装置，其特征在于，包括:台球滚道、颜色识别装置、台球阻挡放行装置以及中央控制系统，其中: -台球滚道，整体成U形槽结构，并呈一定倾斜角度安装，台球滚道的槽宽小于台球的直径； -颜色识别装置，包括多个颜色传感器，分别设置于台球滚道的上方及两侧； -台球阻挡放行装置，包括前阻挡片、后阻挡片、连杆以及舵机，所述前阻挡片和后阻挡片一前一后依次设置于台球滚道的槽底，并位于多个颜色传感器的感知范围内，所述舵机通过连杆与前阻挡片和后阻挡片相连接，并用于控制前阻挡片和后阻挡片相对于槽底进行抬升下降交替动作，当前阻挡片抬升时，形成检测球位Si，当前阻挡片下降、后阻挡片抬升时，形成检测球位S2 ;检测球位SI到检测球位S2所转过的角度小于双色球两侧球冠之间的张角； -中央控制系统，分别与多个颜色传感器相连接，用于接收多个颜色传感器采集到的颜色信息并进行分析，从而对台球进行识别。2.根据权利要求1所述的台球全色和双色的连续识别装置，其特征在于，对于直径为57.2mm的标准台球,所述台球滚道的槽宽为50mm,槽高为25mm。3.根据权利要求1所述的台球全色和双色的连续识别装置，其特征在于，所述颜色识别装置还包括传感器安装架，所述传感器安装架架设于台球滚道的上方，所述多个颜色传感器分别固定于传感器安装架的顶板及侧板上。4.根据权利要求1所述的台球全色和双色的连续识别装置，其特征在于，当双色球两侧球冠之间的张角为120°时，所述检测球位SI到检测球位S2所转过的角度为114.6°。5.根据权利要求1所述的台球全色和双色的连续识别装置，其特征在于，所述颜色传感器为四个，分别为第一颜色传感器、第二颜色传感器、第三颜色传感器和第四颜色传感器，其中，第一颜色传感器设置于检测球位Si的正上方，用于对检测球位SI进行检测，第二颜...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶超强，张昊若，苏率斌，罗晶晶，张强，梁庆华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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