CN2655339Y - 一种仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置 - Google Patents

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胡学增
梁兆正
许永顺
柯少敏
肖建敏
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Abstract

本实用新型仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其特点是，包括对称设在足球运动轨迹上方的一对光耦合检测器、一传感器、以及一与光耦合检测器和传感器的输出端同步电连接的球运动检测装置；光耦合检测器用于检测足球经过该两光耦合检测器之间的夹角及足球从起始信号点到光耦合检测器检测面的飞行时间；传感器用于输出发球的信号；球运动检测装置用于将该两种信号采集并储存在存储器内，根据计算机读取的需要实时输出到计算机中进行数据图像处理。本采集装置可以在小型的仿真足球场内实时采集到足球运动的轨迹，再将该数据传输到与其配套的计算机，由计算机输出虚拟足球的图像，使参与者在小范围内体验到足球运动的真实感受。

Description

一种仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置
技术领域
本实用新型涉及一种仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置。
背景技术
足球运动是一项全民的运动，通过该运动可以增强人们的体质，培养人们的团队精神。但是由于足球场地占地面积大，随便建成足球场是不可能的，因此，往往影响了对青少年足球运动的培养和遏制了青少年足球运动的发展。
发明内容
本实用新型是为了解决现有足球场地少，难以满足青少年参加足球运动尤其专门练习射门动作要求的困难，而提供的一种仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置。通过本实用新型仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置可以在小型的仿真足球场内实时采集到足球运动的轨迹，再将该数据传输到与其配套的计算机，由计算机输出虚拟足球的图像，使参与者在小范围内体验到足球运动的真实感受，在参与的过程中，既挑战自己身体的力量、速度与反应能力，也锻炼了身体，同时提高了对高科技与球类运动的兴趣。
本实用新型采取的技术措施是：仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其特点是，包括对称设在足球运动轨迹上方的一对光耦合检测器、一传感器、以及一与所述光耦合检测器的输出端和所述传感器的输出端同步电连接的球运动检测装置；所述的一对光耦合检测器用于检测足球经过该两光耦合检测器之间的夹角以及足球从起始信号点到光耦合检测器检测面的飞行时间；所述传感器用于输出发球的起始信号；所述的球运动检测装置用于将该两种信号采集并储存在该检测装置的存储器内，根据计算机读取的需要实时输出到计算机中进行数据图像处理。
上述仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其中，所述的每个光电耦合检测器各包括一光学镜头、一线性光学耦合红外成像芯片、一光学耦合检测输入驱动电路和一光学耦合信号输出放大驱动电路，集成在一个箱体内。
上述仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其中，所述的光学镜头采用光学耦合摄像机专用光学镜头。
上述仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其中，所述的光学耦合检测输入驱动电路和一光学耦合信号输出放大驱动电路为一光电耦合集成电路。
上述仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其中，所述的传感器是一个压力传感器。
上述仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其中，所述的球运动检测装置包括一扫描脉冲分配器、一检测信号处理器以及一单片机；所述的光电耦合检测器及传感器的输出端分别与检测信号处理器的输入端连接；检测信号处理器的输出端分别输出一检测数据和一中断信号，检测数据与单片机的数据输入端连接，中断信号与单片机的总线接口连接；所述的单片机输出一控制脉冲到扫描脉冲分配器进行分频后，该分频信号送到光电耦合检测器的输入端，控制光电耦合检测器动作与否。
上述仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其中，所述的扫描脉冲分配器由分频相位分频器构成。
上述仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其中，所述的检测信号处理器由模数转换器构成。
由于本实用新型采取了以上的技术方案，可检测到运动中的球的动态轨迹，给后级计算机提供实时处理的数据。
附图说明
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型的总体结构示意图。
图2是光耦合检测器的外形结构示意图。
图3是球运动检测装置的电方框图。
具体实施方式
请参阅图1。本实用新型仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置(虚线内)，包括对称设在足球运动轨迹上方的一对光耦合检测器1、2，设在仿真球场中间点球位置的压力传感器3，以及一与所述光耦合检测器的输出端和所述传感器的输出端同步电连接的球运动检测装置4；所述的一对光耦合检测器用于检测足球经过该两光耦合检测器之间的夹角以及足球从起始信号点到光耦合检测器检测面的飞行时间，所述压力传感器用于输出发球的起始信号；所述的球运动检测装置用于将该两种信号采集并储存在该检测装置的存储器内，根据计算机读取的需要实时输出到计算机5中进行数据图像处理。
请参阅图2。所述的每个光电耦合检测器1(2)各包括一箱体10、一设置箱体窗口的光学镜头11、以及设在箱体内的一线性光学耦合红外成像芯片、一光学耦合检测输入驱动电路和一光学耦合信号输出放大驱动电路。光学镜头采用CCD摄象机专用6mmF1.4光学镜头，此镜头在CCD(线性光学耦合红外成像)芯片上成像为1024象素。经过4分频处理，得到256线，因此检测角度精度小于0.3度。当选用90度视场角镜头时，检测面可以覆盖整个检测面。光学耦合检测输入驱动电路和一光学耦合信号输出放大驱动电路由一光学耦合集成电路构成，为现有技术，故不赘述。
请参阅图3。所述的球运动检测装置4包括一扫描脉冲分配器41、一检测信号处理器42以及一单片机43；所述的光电耦合检测器及压力传感器的输出端分别与检测信号处理器的输入端连接；检测信号处理器的输出端分别输出一检测数据和一中断信号，检测数据与单片机的数据输入端连接，中断信号与单片机的总线接口连接；所述的单片机输出一控制脉冲到扫描脉冲分配器进行分频后，该分频信号送到光电耦合检测器的输入端，控制光电耦合检测器动作与否。
所述的单片机43自带时间计数器，用于记录两组测量点之间的时间计数。单片机将数据存放在单片机的RAM区内。此RAM区为双口读写，PC机通过ISA总线直接读取RAM区数据。PC机读写RAM区的地址可由单片机上地址开关设置(可设置地址在0200H-03E0H之间)。
球运动检测装置4采用ISA总线进行信号采集，同时进行时间计数。检测数据为两光电耦合检测器的夹角与球从起始信号点到光电耦合检测器检测面的飞行时间。
使用时该球运动检测装置4插在微计算机5的插槽中，以总线方式进行数据交换。***程序以查询方式访问球运动检测装置的数据存贮区，并根据所采集到的内容进行一定的计算，从而得到运动物体的速度、位置和运行轨迹。
本实用新型工作原理如下：
光电耦合检测器悬挂于测量平面(即球场中部)的左、右上方，真正的球放在传感器(点球位置)上，当参与者点球时，光电耦合检测器不断描述所在监视平面的图像的变化情况，球的运动轨迹发生变化，即锁定平面变化点的坐标(单维)。两部光电耦合检测器同时工作时，即可确定当前面变化点的二维坐标。由于光电耦合检测器安装位置是固定的，从而得到运动物体通过测量点处时的空间坐标。球运动检测装置用于采集光电耦合检测器所产生的位置信号，并送到计算机进行虚拟图像的处理。
本实用新型运动轨迹的采集装置主要用于检测足球、高尔夫球等运动物体的空间位置并根据各测检点之间(最少两个点)的位置、运动消耗时间等计算出运动物体的速度和运行曲线。球速范围：
球直径大于13.65厘米时，检测球速100米/秒以内
球直径小于10厘米时，检测球速80米/秒以内
球直径小于5厘米时，检测球速50米/秒以内
检测范围：光电耦合检测器选用90度视场角镜头，可以覆盖整个检测面，检测宽度＜＝5CM。
角度误差：小于0.3度
定时精度：小于0.05毫秒。
本采集装置可以在小型的仿真足球场内实时采集到足球运动(或其他球类运动)的轨迹，再将该数据传输到与其配套的计算机，由计算机输出虚拟足球的图像，使参与者在小范围内体验到足球运动的真实感受。

Claims (8)

1、仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其特征在于，包括对称设在足球运动轨迹上方的一对光耦合检测器、一传感器、以及一与所述光耦合检测器的输出端和所述传感器的输出端同步电连接的球运动检测装置；所述的一对光耦合检测器用于检测足球经过该两光耦合检测器之间的夹角以及足球从起始信号点到光耦合检测器检测面的飞行时间；所述传感器用于输出发球的起始信号；所述的球运动检测装置用于将该两种信号采集并储存在该检测装置的存储器内，根据计算机读取的需要实时输出到计算机中进行数据图像处理。
2、根据权利要求1所述的仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其特征在于，所述的每个光电耦合检测器各包括一光学镜头、一线性光学耦合红外成像芯片、一光学耦合检测输入驱动电路和一光学耦合信号输出放大驱动电路，集成在一个箱体内。
3、根据权利要求2所述的仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其特征在于，所述的光学镜头采用光学耦合摄像机专用光学镜头。
4、根据权利要求2所述的仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其特征在于，所述的光学耦合检测输入驱动电路和一光学耦合信号输出放大驱动电路为一光电耦合集成电路。
5、根据权利要求1所述的仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其特征在于，所述的传感器是一个压力传感器。
6、根据权利要求1所述的仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其特征在于，所述的球运动检测装置包括一扫描脉冲分配器、一检测信号处理器以及一单片机；所述的光电耦合检测器及传感器的输出端分别与检测信号处理器的输入端连接；检测信号处理器的输出端分别输出一检测数据和一中断信号，检测数据与单片机的数据输入端连接，中断信号与单片机的总线接口连接；所述的单片机输出一控制脉冲到扫描脉冲分配器进行分频后，该分频信号送到光电耦合检测器的输入端，控制光电耦合检测器动作与否。
7、根据权利要求6所述的仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其特征在于，所述的扫描脉冲分配器由分频相位分频器构成。
8、根据权利要求6所述的仿真足球射门时足球运动轨迹的采集装置，其特征在于，所述的检测信号处理器由模数转换器构成。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100442307C (zh) * 2005-12-27 2008-12-10 中国科学院计算技术研究所 球门检测方法
CN101158883B (zh) * 2007-10-09 2010-07-28 深圳泰山网络技术有限公司 一种基于计算机视觉的虚拟体育***及其实现方法
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CN106310660A (zh) * 2016-09-18 2017-01-11 三峡大学 一种基于力学可视化的虚拟足球运动控制***
CN109126135A (zh) * 2018-08-27 2019-01-04 广州要玩娱乐网络技术股份有限公司 虚拟射门方法、计算机存储介质和终端

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100442307C (zh) * 2005-12-27 2008-12-10 中国科学院计算技术研究所 球门检测方法
CN101158883B (zh) * 2007-10-09 2010-07-28 深圳泰山网络技术有限公司 一种基于计算机视觉的虚拟体育***及其实现方法
CN101964047B (zh) * 2009-07-22 2012-10-10 深圳泰山在线科技有限公司 一种基于多跟踪点的人体动作识别方法
CN105920817A (zh) * 2016-05-10 2016-09-07 陕西理工学院 一种足球射门训练器
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