CN115193000A - 一种便携智能羽毛球辅助设备 - Google Patents

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CN115193000A CN202210759685.2A CN202210759685A CN115193000A CN 115193000 A CN115193000 A CN 115193000A CN 202210759685 A CN202210759685 A CN 202210759685A CN 115193000 A CN115193000 A CN 115193000A
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张乐凯
尹子豪
佟尧
罗星宇
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Abstract

本发明公开了一种便携智能羽毛球辅助设备，包含两个羽毛球支架单体，羽毛球支架单体包括可折叠支架底座、支架杆收纳筒、放置提示灯、可伸缩支架杆。所述支架杆收纳筒上设有微型投影模块和运动检测模块；一个单体上设有激光发射模块，另一个单体设有激光检测模块。本发明通过磁吸结构连接两支架单体，收纳方便；所述可伸缩支架杆可收缩于设备内部。所述微型投影模块可在地面投影出羽毛球半场场地及比赛分数。所述运动检测模块辅助所述激光检测模块识别得分情况，以及判断智能羽毛球落点及使用者位置通过投影提供光影交互反馈。

Description

一种便携智能羽毛球辅助设备
技术领域
本发明涉及投影技术、羽毛球网架技术领域，尤其涉及一种便携智能羽毛球辅助设备。
背景技术
羽毛球运动在我国的普及率很高。但传统羽毛球运动时常面临场地欠缺的问题，业余爱好者通常只能选择常规的空地来进行羽毛球运动，缺乏可界定范围的场地及羽毛球网支架。
羽毛球业余爱好者主要以娱乐性为主，讲求便捷的娱乐形式，白天夜晚都应该可进行无障碍的羽毛球运动。
羽毛球业余爱好运动通常是多人组队运动，比分的多少是决定下一位上场者上场时间的重要依据，因此，比分的记录在羽毛球业余爱好运动中也非常重要。
本发明发现现有技术中至少存在以下技术问题：现有的羽毛球网架均为实体网架，携带安装不便。主要以常规羽毛球运动为主，缺乏娱乐互动性。夜晚及灯光昏暗的情况下运动受限，无法看清羽毛球轨迹。计分形式一般是人为计分，效率低且影响体验。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便携智能羽毛球辅助设备，以解决现有技术中现有的羽毛球网架均为实体网架，携带安装不便，且主要以常规羽毛球运动为主，缺乏娱乐互动性，在夜晚及灯光昏暗的情况下运动受限，无法看清羽毛球轨迹，计分形式采用人为计分，效率低且影响体验等技术问题。
本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：两个羽毛球支架单体通过磁吸结构进行组合收纳，减小收纳空间。能够通过投影技术在地面投影出羽毛球场地，通过运动检测模块配合激光检测模块及羽毛球可自动识别球的落点及比分，并通过投影技术在地面投影出来，提升计分效率并增强运动体验。羽毛球自带LED灯，同时根据击打呈现出不同的灯光变化，方便夜晚及灯光昏暗的情况下运动并增强体验。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供了一种便携智能羽毛球辅助设备，其包括第一羽毛球支架单体、第二羽毛球支架单体；两个羽毛球支架单体的主体结构相同，均包括可折叠支架底座、支架杆收纳筒、放置提示灯、可伸缩支架杆；其中，可折叠支架底座位于支架杆收纳筒的底部，通过展开所述可折叠支架底座以支撑支架杆收纳筒；所述放置提示灯设置在可折叠支架底座与支架杆收纳筒的连接处；所述可伸缩支架杆包括上支架杆和下支架杆，上、下支架杆通过滑轨模块A相连接，可以上下相对滑动；所述下支架杆与支架杆收纳筒的内壁之间通过滑轨模块B相连接，下支架杆可以上下滑动；在完全收纳状态下，所述上、下支架杆能够完全收缩至支架杆收纳筒内；
所述第一羽毛球支架单体的上支架杆侧面设置有激光发射模块A，上支架杆顶部设置有球网灯带收纳装置，球网灯带收纳装置内设置有可收纳球网灯带，可收纳球网灯带通过平面涡卷弹簧收缩在球网灯带收纳装置内，其出线端设置有导电连接块；所述第一羽毛球支架单体的下支架杆上设置有激光发射模块B；激光发射模块A和激光发射模块B通过发射激光产生虚拟球网；
所述第二羽毛球支架单体的上支架杆侧面设置有激光检测模块A，其顶部设置有用于配合导电连接块的连接扣，导电连接块与连接扣连接时，可收纳球网灯带导通发光；第二羽毛球支架单体的下支架杆侧面设置有激光检测模块B；激光检测模块A和激光检测模块B分别用于接收激光发射模块A和激光发射模块B发出的激光。
作为本发明的优先方案，所述支架杆收纳筒包括微型投影模块、运动检测模块；
所述微型投影模块用于投影羽毛球场地以及比分；所述运动检测模块用于检测羽毛球的位置，并基于羽毛球的位置判定是否失分；
其中，第一羽毛球支架单体和第二羽毛球支架单体的微型投影模块各投影虚拟球网一侧半场的场地边界；第一羽毛球支架单体和第二羽毛球支架单体的运动检测模块各检测虚拟球网一侧的羽毛球位置。
所述的所述激光检测模块A和激光检测模块B对羽毛球界定的识别优先级高于所述运动检测模块；
若激光检测模块A和激光检测模块B检测到有羽毛球穿过虚拟球网，则判定为触网，给对面半场记一分，所述激光检测模块A和激光检测模块B将分数信息反馈给所述微型投影模块，在地面投影出分数变化；若回球后未判断触网，则由所述运动检测模块来判定是否失分。
作为本发明的优先方案，所述运动检测模块判定失分的方法如下：
所述运动检测模块通过摄像头采集各自半场的图像，并利用帧差法得到图像中的羽毛球的模糊位置A，同时利用颜色定位算法得到图像中的羽毛球模糊位置B，所述运动检测模块对所述模糊位置A以及模糊位置B求交集得到羽毛球在图像上的定位结果C；所述运动检测模块标记羽毛球在图像中的位置点，记为点E；
运动检测模块利用帧差法持续检测羽毛球位置，当检测到羽毛球没有轨迹偏移时，定义羽毛球此时为落地停止状态，此时判断图像中羽毛球落地点E与场地范围界限D的相对位置，若所述羽毛球落地点E在图像中的位置处于所述场地范围界限D内，则判定球落地且在场地内，视为对方得分，若所述羽毛球落地点E在图像中的位置处于所述场地范围界限D外，定义为羽毛球出界，视为己方得分，运动检测模块将分数信息反馈给所述微型投影模块。
作为本发明的优先方案，当在设定的时间内，第一羽毛球支架单体和第二羽毛球支架单体的运动检测模块均未检测到羽毛球时，则认定羽毛球的位置超出运动检测模块的检测范围，即羽毛球出界；此处判定最后一次击打的一方失分，所述最后一次击打指运动检测模块检测到的最后一次羽毛球运动方向发生偏移的情况。
本发明的有益效果在于：1、本发明具有伸缩和收纳功能，携带安装方便；
2、通过所述微型投影模块投影出的羽毛球场地，为随时随地的业余羽毛球运动提供方便。
3、所述激光检测模块配合运动检测模块对所述羽毛球的落网及出界检测，同时通过微型投影模块在地面上投影出比分，为计分提供便利。
4、所述羽毛球可根据击打呈现出不同的颜色变化，增强运动体验，同时为夜晚及灯光昏暗的环境下的运动提供便利。
附图说明
图1为本发明提出的一种便携智能羽毛球辅助设备整体示意图；
图2为本发明提出的一种便携智能羽毛球辅助设备上支架杆的结构示意图；
图3为本发明提出的一种便携智能羽毛球辅助设备下支架杆的结构示意图；
图4为本发明提出的一种便携智能羽毛球辅助设备支架杆伸缩筒部分的结构示意图；
图5为本发明提出的一种便携智能羽毛球辅助设备放置提示灯部分的结构示意图；
图6为本发明提出的一种便携智能羽毛球辅助设备可折叠支架底座部分的结构示意图；
图7为本发明提出的一种便携智能羽毛球辅助设备第二支架单体整体示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-6，本实施例的便携智能羽毛球辅助设备，其包括第一羽毛球支架单体1、第二羽毛球支架单体6；两个羽毛球支架单体的主体结构相同，主体由碳纤维材料制成，极大降低了设备的重量。两个羽毛球支架单体均包括可折叠支架底座3、支架杆收纳筒2、放置提示灯4、可伸缩支架杆5；其中，可折叠支架底座3位于支架杆收纳筒2的底部，通过展开所述可折叠支架底座3以支撑支架杆收纳筒2；所述放置提示灯4设置在可折叠支架底座3与支架杆收纳筒2的连接处；所述可伸缩支架杆5包括上支架杆507和下支架杆506，上、下支架杆通过滑轨模块A516相连接，可以上下相对滑动；所述下支架杆506与支架杆收纳筒2的内壁之间通过滑轨模块B212相连接，下支架杆506可以上下滑动；在完全收纳状态下，所述上、下支架杆能够完全收缩至支架杆收纳筒2内；
所述第一羽毛球支架单体1的上支架杆侧面设置有激光发射模块A502，上支架杆顶部设置有球网灯带收纳装置503，球网灯带收纳装置503内设置有可收纳球网灯带504，可收纳球网灯带504通过平面涡卷弹簧收缩在球网灯带收纳装置503内，其出线端设置有导电连接块505；所述第一羽毛球支架单体1的下支架杆上设置有激光发射模块B501；激光发射模块A502和激光发射模块B501通过发射激光产生虚拟球网；
所述第二羽毛球支架单体6的上支架杆侧面设置有激光检测模块A602，其顶部设置有用于配合导电连接块505的连接扣605，导电连接块505与605连接扣连接时，可收纳球网灯带504导通发光；第二羽毛球支架单体6的下支架杆侧面设置有激光检测模块B601；激光检测模块A602和激光检测模块B601分别用于接收激光发射模块A502和激光发射模块B501发出的激光。
本发明的羽毛球可以是普通羽毛球。但为了进一步增强体验，在本发明的一个优选实施例中，所述羽毛球7包含球托和可替换球裙两部分，球托上设有一圈LED灯带，球托内设有压力传感器和纽扣电池，所述纽扣电池为LED灯带供电，压力传感器检测到因为羽毛球拍击打球托而产生的压力信号后，LED灯带改变颜色，例如LED灯可以选择三色LED灯，每次击打切换一次颜色。
如图2所示，所述第一羽毛球支架单体1的上支架杆507还包括用于包裹和保护所述球网灯带收纳装置503的球网灯带收纳装置底盖510、球网灯带收纳装置侧盖509、球网灯带收纳装置顶盖508，以及用于包裹和保护所述上支架杆507的上支架杆后盖511、上支架杆侧盖A513、上支架杆侧盖B512。
如图3所示，所述下支架杆还包括用于包裹所述下支架杆的下支架杆前盖515、下支架杆侧盖A514、下支架杆侧盖B518，下支架杆前盖515、下支架杆侧盖A514、下支架杆侧盖B518组成下支架杆保护罩；所述下支架杆侧盖B518上设置有下支架杆后散热孔盖517，所述滑轨模块A516设置在下支架杆上；所述滑轨模块B212设置在支架杆收纳筒2的支架杆内筒211上。
所述支架杆收纳筒2包括微型投影模块201、运动检测模块202；
所述微型投影模块201用于投影羽毛球场地以及比分；所述运动检测模块202用于检测羽毛球的位置，并基于羽毛球的位置判定是否失分；
其中，第一羽毛球支架单体1和第二羽毛球支架单体6的微型投影模块201各投影虚拟球网一侧半场的场地边界；第一羽毛球支架单体1和第二羽毛球支架单体6的运动检测模块202各检测虚拟球网一侧的羽毛球位置。
如图4所示，在一个具体实施例中，支架杆收纳筒2上包括四个支架单体侧边磁铁204、支架单体外壳205、支架杆内筒211、滑轨模块B212、微型投影模块201、运动检测模块202、双模块固定盖209、双模块玻璃盖210；两个羽毛球单体支架在收纳时可以通过侧边磁铁204相吸实现便捷收纳的目的。微型投影模块201与运动识别模块202设置于支架杆伸缩筒的同一侧靠近顶部位置。滑轨模块B212设置在支架杆内筒211的内部，支架单体外壳205用于保护支架杆收纳筒2；双模块固定盖209设置在，支架杆收纳筒2的侧面，用于容纳和安装运动检测模块202和微型投影模块201。双模块玻璃盖210为透明玻璃材质，设置在双模块固定盖209上，用于保护运动检测模块202和微型投影模块201。
在本发明的一个具体案例中，所述的所述激光检测模块A602和激光检测模块B601对羽毛球界定的识别优先级高于所述运动检测模块202；
若激光检测模块A602和激光检测模块B601检测到有羽毛球穿过虚拟球网，则判定为触网，给对面半场记一分，所述激光检测模块A602和激光检测模块B601将分数信息反馈给所述微型投影模块201，在地面投影出分数变化；若回球后未判断触网，则由所述运动检测模块202来判定是否失分。
所述运动检测模块202判定失分的方法如下：
所述运动检测模块202通过摄像头采集各自半场的图像，并利用帧差法得到图像中的羽毛球的模糊位置A，同时利用颜色定位算法得到图像中的羽毛球模糊位置B，所述运动检测模块202对所述模糊位置A以及模糊位置B求交集得到羽毛球在图像上的定位结果C；所述运动检测模块202标记羽毛球在图像中的位置点，记为点E；
运动检测模块202利用帧差法持续检测羽毛球位置，当检测到羽毛球没有轨迹偏移时，定义羽毛球此时为落地停止状态，此时判断图像中羽毛球落地点E与场地范围界限D的相对位置，若所述羽毛球落地点E在图像中的位置处于所述场地范围界限D内，则判定球落地且在场地内，视为对方得分，若所述羽毛球落地点E在图像中的位置处于所述场地范围界限D外，定义为羽毛球出界，视为己方得分，运动检测模块202将分数信息反馈给所述微型投影模块201。
进一步的，当在设定的时间内，第一羽毛球支架单体1和第二羽毛球支架单体6的运动检测模块202均未检测到羽毛球时，则认定羽毛球的位置超出运动检测模块202的检测范围，即羽毛球出界；此处判定最后一次击打的一方失分，所述最后一次击打指运动检测模块检测到的最后一次羽毛球运动方向发生偏移的情况。
如图4所示，放置提示灯4包括提示灯固定壳401、灯侧边盖403以及提示灯402；所述提示灯402和提示灯固定壳401均为U型结构，提示灯402内置于所述灯固定壳401内部，所述灯侧边盖403置于灯固定壳401U型结构开口一侧。
如图6所示，所述可折叠支架底座3由可折叠支架底座盖301、电源控制模块306以及折叠支架300共同构成；可折叠支架底座盖301作为可折叠支架底座3的外壳，电源控制模块306置于可折叠支架底座内部，为第一羽毛球支架单体1和第二羽毛球支架单体6供电；折叠支架300位于可折叠支架底座的底部，其可在使用时展开，在不使用时收缩以便收纳。当两个支架单体相对而立且完全打开，并放置正确，放置提示灯将由橙色变为蓝色。提升球网宽度及放置准确性。
可折叠支架底座部分3侧边设置的电源控制模块306可通过USB数据线与电源接口连接充电，为设备提供电力支持。图7所示为第二支架单体6半打开形态，折叠支架部分300可在非使用状态时折叠收纳于支架单体内部，减小携带体积。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便携智能羽毛球辅助设备，其特征在于，包括第一羽毛球支架单体(1)、第二羽毛球支架单体(6)；两个羽毛球支架单体的主体结构相同，均包括可折叠支架底座(3)、支架杆收纳筒(2)、放置提示灯(4)、可伸缩支架杆(5)；其中，可折叠支架底座(3)位于支架杆收纳筒(2)的底部，通过展开所述可折叠支架底座(3)以支撑支架杆收纳筒(2)；所述放置提示灯(4)设置在可折叠支架底座(3)与支架杆收纳筒(2)的连接处；所述可伸缩支架杆(5)包括上支架杆(507)和下支架杆(506)，上、下支架杆通过滑轨模块A(516)相连接，可以上下相对滑动；所述下支架杆(506)与支架杆收纳筒(2)的内壁之间通过滑轨模块B(212)相连接，下支架杆(506)可以上下滑动；在完全收纳状态下，所述上、下支架杆能够完全收缩至支架杆收纳筒(2)内；
所述第一羽毛球支架单体(1)的上支架杆侧面设置有激光发射模块A(502)，上支架杆顶部设置有球网灯带收纳装置(503)，球网灯带收纳装置(503)内设置有可收纳球网灯带(504)，可收纳球网灯带(504)通过平面涡卷弹簧收缩在球网灯带收纳装置(503)内，其出线端设置有导电连接块(505)；所述第一羽毛球支架单体(1)的下支架杆上设置有激光发射模块B(501)；激光发射模块A(502)和激光发射模块B(501)通过发射激光产生虚拟球网；
所述第二羽毛球支架单体(6)的上支架杆侧面设置有激光检测模块A(602)，其顶部设置有用于配合导电连接块(505)的连接扣(605)，导电连接块(505)与(605)连接扣连接时，可收纳球网灯带(504)导通发光；第二羽毛球支架单体(6)的下支架杆侧面设置有激光检测模块B(601)；激光检测模块A(602)和激光检测模块B(601)分别用于接收激光发射模块A(502)和激光发射模块B(501)发出的激光；
所述支架杆收纳筒(2)包括微型投影模块(201)和运动检测模块(202)；所述微型投影模块(201)用于投影羽毛球场地以及比分；所述运动检测模块(202)用于检测羽毛球的位置，并基于羽毛球的位置判定是否失分。
2.根据权利要求1所述的便携智能羽毛球辅助设备，其特征在于，所述第一羽毛球支架单体(1)的上支架杆(507)还包括用于包裹和保护所述球网灯带收纳装置(503)的保护壳。
3.根据权利要求1所述的便携智能羽毛球辅助设备，其特征在于，
所述下支架杆还包括用于包裹所述下支架杆的下支架杆前盖(515)、下支架杆侧盖A(514)、下支架杆侧盖B(518)，下支架杆前盖(515)、下支架杆侧盖A(514)、下支架杆侧盖B(518)组成下支架杆保护罩；所述下支架杆侧盖B(518)上设置有下支架杆后散热孔盖(517)，所述滑轨模块A设置在下支架杆上；所述滑轨模块B(212)设置在支架杆收纳筒(2)的支架杆内筒(211)上。
4.根据权利要求1所述的便携智能羽毛球辅助设备，其特征在于，
第一羽毛球支架单体(1)和第二羽毛球支架单体(6)的微型投影模块(201)各投影虚拟球网一侧半场的场地边界；第一羽毛球支架单体(1)和第二羽毛球支架单体(6)的运动检测模块(202)各检测虚拟球网一侧的羽毛球位置。
5.根据权利要求4所述的便携智能羽毛球辅助设备，其特征在于，所述的所述激光检测模块A(602)和激光检测模块B(601)对羽毛球界定的识别优先级高于所述运动检测模块(202)；
若激光检测模块A(602)和激光检测模块B(601)检测到有羽毛球穿过虚拟球网，则判定为触网，给对面半场记一分，所述激光检测模块A(602)和激光检测模块B(601)将分数信息反馈给所述微型投影模块(201)，在地面投影出分数变化；若回球后未判断触网，则由所述运动检测模块(202)来判定是否失分。
6.根据权利要求5所述的便携智能羽毛球辅助设备，其特征在于，所述运动检测模块(202)判定失分的方法如下：
所述运动检测模块(202)通过摄像头采集各自半场的图像，并利用帧差法得到图像中的羽毛球的模糊位置A，同时利用颜色定位算法得到图像中的羽毛球模糊位置B，所述运动检测模块(202)对所述模糊位置A以及模糊位置B求交集得到羽毛球在图像上的定位结果C；所述运动检测模块(202)标记羽毛球在图像中的位置点，记为点E；
运动检测模块(202)利用帧差法持续检测羽毛球位置，当检测到羽毛球没有轨迹偏移时，定义羽毛球此时为落地停止状态，此时判断图像中羽毛球落地点E与场地范围界限D的相对位置，若所述羽毛球落地点E在图像中的位置处于所述场地范围界限D内，则判定球落地且在场地内，视为对方得分，若所述羽毛球落地点E在图像中的位置处于所述场地范围界限D外，定义为羽毛球出界，视为己方得分，运动检测模块(202)将分数信息反馈给所述微型投影模块(201)。
7.根据权利要求6所述的便携智能羽毛球辅助设备，其特征在于，当在设定的时间内，第一羽毛球支架单体(1)和第二羽毛球支架单体(6)的运动检测模块(202)均未检测到羽毛球时，则认定羽毛球的位置超出运动检测模块(202)的检测范围，即羽毛球出界；此处判定最后一次击打的一方失分，所述最后一次击打指运动检测模块检测到的最后一次羽毛球运动方向发生偏移的情况。
8.根据权利要求1所述的便携智能羽毛球辅助设备，其特征在于，
放置提示灯(4)包括提示灯固定壳(401)、灯侧边盖(403)以及提示灯(402)；所述提示灯(402)和提示灯固定壳(401)均为U型结构，提示灯(402)内置于所述提示灯固定壳(401)内部，所述灯侧边盖(403)置于提示灯固定壳(401)U型结构开口一侧。
9.根据权利要求1所述的便携智能羽毛球辅助设备，其特征在于，
所述可折叠支架底座(3)由可折叠支架底座盖(301)、电源控制模块(306)以及折叠支架(300)共同构成；可折叠支架底座盖(301)作为可折叠支架底座(3)的外壳，电源控制模块(306)置于可折叠支架底座内部，为第一羽毛球支架单体(1)和第二羽毛球支架单体(6)供电；折叠支架(300)位于可折叠支架底座的底部，其可在使用时展开，在不使用时收缩以便收纳。
10.根据权利要求1所述的便携智能羽毛球辅助设备，其特征在于，还包括羽毛球(7)，羽毛球包含球托和可替换球裙两部分，球托上设有一圈LED灯带，球托内设有压力传感器和纽扣电池，所述纽扣电池为LED灯带供电，压力传感器检测到压力信号后，LED灯带改变颜色。
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