KR20030027149A - golf training simulation apparatus and its mathod - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 골프연습시뮬레이팅 장치와 그 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 간단한 구성으로 골퍼들이 아이언, 우드, 드라이버 등의 골프연습시 공의 출발속력, 방향, 비거리 등을 실시간으로 알 수 있도록 하는 골프연습시뮬레이팅 장치와 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a golf simulation apparatus and a method thereof, and more particularly, to a golfer to know the starting speed, direction, flying distance, etc. of the ball during the golf practice of iron, wood, driver, etc. in a simple configuration It relates to a golf training simulation device and a method thereof.
종래, 다양한 골프연습장치와 컴퓨터 시뮬레이션장치가 개발되어 있는 바, 일예를 들면, 특허출원공개번호 제2001-16120호(공개일자: 2001년03월05일, 출원번호: 2000-66130호)에 개시된 골프 시뮬레이션 제어시스템 및 골프 경기방법은, 컴퓨터의 메모리에 저장된 사이버골퍼, 유명골퍼, 기존 경기자의 경기장면을 스크린에 투영하여 디스플레이하면서 실제 경기 진행을 하는 것으로 사이버골퍼, 유명골퍼, 기존 경기자중 하나를 선택하여 경기를 할 수 있도록 하며, 원거리의 실내 골프장에 설치된 골프 시뮬레이션 제어시스템을 인터넷으로 연결하여 원격지에 있는 상대방 경기자들간에 골프경기가 가능하도록 하는 것이다.Conventionally, various golf practice apparatuses and computer simulation apparatuses have been developed, for example, disclosed in Patent Application Publication No. 2001-16120 (published date: March 05, 2001, application number: 2000-66130). The golf simulation control system and golf game method are the actual game progresses while projecting the stadium surface of the cyber golfers, famous golfers, and existing players stored in the computer memory on the screen. It is possible to select and play a game, and to connect the golf simulation control system installed at a long indoor golf course through the Internet to allow golf games between opponents in remote locations.
또한, 연습장치와 유사한 스윙분석기는 특허 제129095호(등록일자: 1997년11월07일)로 등록된 것으로서, 골프연습자의 골프공 타격시 변화하는 무게중심이동에 따른 타격자세를 표시함은 물론, 골프채의 타격속도, 스윙각도 및 페이스각도에 따라 골프공이 날아간 방향과 거리를 표시하기 위한 것으로서, 제어수단과, 골프공의 타격시 변화하는 골프연습자의 무게중심이동에 따른 체중데이타를 검출하는 체중이동검출수단과, 상기 골프공의 타격시 골프채의 헤드속도, 스윙각도 및 페이스각도를 검출하는 타격검출수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 체중이동검출수단에 의해 검출된 골프연습자의 무게중심이동을 표시함과 동시에 상기 타격검출수단에 의해 검출된 골프채의 헤드속도, 스윙각도및 페이스각도를 표시하는 표시수단과, 상기 체중이동검출수단에 의해 검출된 골프연습자의 무게중심이동 및 상기 타격검출수단에 의해 검출된 골프채의 헤드속도, 스윙각도 및 페이스각도에 따라 골프공의 비거리 및 타구방향을 상기 표시수단을 통해 표시하도록 표시모드를 전환하는 표시모드전환수단과, 상기 체중이동검출수단 및 상기 타격 검출수단에 의해 검출된 데이타를 중앙에서 관리제어하도록 상기 검출데이타를 컴퓨터에 전송하는 RS-232C 인터페이스로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the swing analyzer similar to the exercise device is registered in Patent No. 129095 (Registration Date: November 07, 1997), and displays the hitting posture according to the shifting center of gravity when the golfer hits the golf ball. , To display the direction and distance the golf ball flies according to the golf club's blow speed, swing angle, and face angle, the control means and the weight of detecting weight data according to the center of gravity of the golf practitioner that changes when the golf ball is hit A center of gravity of the golf practitioner detected by the weight movement detecting means under the control of the control means, the detection means for detecting the head speed, the swing angle and the face angle of the golf club when the golf ball is hit; Display means for displaying movement and at the same time displaying the head speed, swing angle and face angle of the golf club detected by the hit detection means; Display mode to display the distance and the hitting direction of the golf ball through the display means according to the center of gravity of the golf practitioner detected by the detection means and the head speed, swing angle and face angle of the golf club detected by the hit detection means. And an RS-232C interface for transmitting the detection data to a computer so as to centrally control and control the data detected by the weight shift detection means and the hit detection means.
그러나, 상술한 컴퓨터 시뮬레이션장치는 실제 골프연습은 이루어질 수 없는 것이며, 스윙분석기는 그 구성이 복잡하고, 고가이어서, 실제 연습용으로 설치하여 사용하기에는 곤란하다는 문제가 있다.However, in the computer simulation apparatus described above, the actual golf practice cannot be performed, and the swing analyzer has a problem in that its configuration is complicated and expensive, so that it is difficult to install and use for practical practice.
따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 간단한 구성으로 골퍼들이 아이언, 우드, 드라이버 등의 골프연습시 공의 출발속력, 방향, 비거리 등을 실시간으로 알 수 있도록 하는 골프연습시뮬레이팅 장치와 그 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve this problem, and the golf training simulating device to allow golfers to know the starting speed, direction, flying distance, etc. of the ball during the golf practice of iron, wood, driver, etc. in a simple configuration and The purpose is to provide a method.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 골프연습시뮬레이팅 장치와 방법을 설명하기 위한 센서수단배치도,1 is a sensor means arrangement diagram for explaining the golf simulation apparatus and method according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1에 이용되는 송신센서의 구성의 일예를 도시한 구성도,2 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the transmission sensor used in FIG.
도 3은 도 1에 이용되는 수신센서의 구성의 일예를 도시한 구성도,3 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the receiving sensor used in FIG.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이터 시스템의 블럭도,4 is a block diagram of a simulator system according to an embodiment of the present invention;
도 5는 도 4의 콘트롤러의 구성의 일예를 도시한 블럭도,5 is a block diagram showing an example of the configuration of the controller of FIG. 4;
도 6은 도 5의 입력인터페이스 및 임시저장장치의 블록도,6 is a block diagram of the input interface and the temporary storage device of FIG.
도 7은 콘트롤러의 입력인터페이스 및 임시저장장치의 구성을 위한 개략 순서도,7 is a schematic flowchart for configuring an input interface and a temporary storage device of the controller;
도 8은 본 발명의 방법을 위한 콘트롤러의 중앙처리장치의 수행을 위한 개략 순서도,8 is a schematic flowchart for performing a central processing unit of a controller for the method of the present invention;
도 9는 본 발명의 일예에 따른 출발속력 80m/sec, 최대 오차각 0.26도 이면, 출발수직각(θ)에 따른 비거리, 체공시간 및 최대상승높이를 나타내는 표,9 is a table showing a flight distance, a flight time, and a maximum ascent height according to a starting vertical angle θ when a starting speed of 80 m / sec and a maximum error angle of 0.26 degrees according to one embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 일예에 따른 오차출발수직각에 대한 비거리, 체공시간 및 최대상승높이와 오차거리를 나타내는 표,10 is a table showing a flight distance, a flight time, a maximum rise height and an error distance for an error starting vertical angle according to an embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 일예에 따른 비거리 300m, 최대오차각 0.5도일 때 출발수평각에 따른 이탈거리 및 오차각에 따른 최대이탈오차를 나타내는 표.FIG. 11 is a table illustrating a maximum deviation error according to a departure distance and an error angle according to a starting horizontal angle when a flying distance of 300 m and a maximum error angle of 0.5 degrees according to one embodiment of the present invention. FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10,30,50: 송신센서11: 광원10,30,50: Transmitting sensor 11: Light source
12: 광섬유13: 렌즈12: optical fiber 13: lens
14, 24: 센서설치대20,40,50: 수신센서14, 24: sensor mounting table 20, 40, 50: receiving sensor
21: 포토센서22: 입력케이블21: photo sensor 22: input cable
70: 콘트롤러80: 입력인터페이스 및 임시저장장치70: controller 80: input interface and temporary storage device
81: 클럭발생기82: 스캐닝 입력부81: clock generator 82: scanning input unit
83: 램84: 입력케이블83: ram 84: input cable
90: 중앙처리장치 및 메인보드100: 디스플레이장치90: central processing unit and main board 100: display device
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 골프연습시뮬레이팅 장치는, 골프 연습시, 공을 샷한 때에 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등을 표시할 수 있는 골프연습시뮬레이팅 장치에 있어서: 스윙시 클럽헤드가 미치지 아니하도록 샷지점으로부터 전방으로 떨어진 제1거리의 위치에 최대높이를 지니는, 공의 출발을 감지하기 위한 제1센서수단; 그 제1센서수단으로부터 제2거리만큼 전방으로 떨어진 위치에서 공의 통과높이를 감지하기 위한 제2센서수단; 상기 제1센서수단으로부터 제3거리만큼 전방으로 떨어진 위치에서 비행중인 공의 좌우위치를 감지하기 위한 제3센서수단; 상기 제1센서수단, 제2센서수단 및 제3센서수단에서 감지된 신호로부터 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등을 계산하고, 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등의 출력을 제어하기 위한 콘트롤러; 그리고, 그 콘트롤러의 제어하에 출발수직각, 출발수평각, 출발속도, 비거리 등을 출력하기 위한 출력수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Golf practice simulating device according to an embodiment of the present invention to achieve this object, golf practice simulation that can display the starting vertical angle, starting speed, starting horizontal angle, flying distance, etc. when the golf shot An apparatus, comprising: first sensor means for detecting the start of a ball having a maximum height at a position at a first distance away from the shot point to prevent the club head from swinging upon swing; Second sensor means for detecting a height of passage of the ball at a position spaced forward by a second distance from the first sensor means; Third sensor means for detecting the left and right positions of the ball in flight at a position separated by a third distance from the first sensor means forward; Calculates the starting vertical angle, starting speed, starting horizontal angle, flying distance, etc. from the signals sensed by the first sensor means, the second sensor means and the third sensor means, and outputs the starting vertical angle, starting speed, starting horizontal angle, flying distance, etc. A controller for controlling the; And output means for outputting a starting vertical angle, a starting horizontal angle, a starting speed, a flying distance, etc. under the control of the controller.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 골프연습시뮬레이팅 방법은, 골프 연습시, 공을 샷한 때에 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등을 표시할 수 있는 골프연습시뮬레이팅 방법에 있어서: 샷지점으로부터 전방으로 약간 떨어진 제1거리에서 제1센서수단에 의해 공의 출발을 감지하는 단계; 그 제1센서수단에서 공의 출발을 감지한 때에 그 제1센서수단으로부터 제2거리만큼 전방으로 떨어진 위치에서 제2센서수단에 의해 공의 통과높이를 감지하는 단계; 상기 제1센서수단으로부터 제3거리만큼 전방으로 떨어진 위치에서 제3센서수단에 의해 비행중인 공의 좌우위치를 감지하는 단계; 그리고 상기 제1센서수단, 제2센서수단 및 제3센서수단에서 감지된 공의 출발신호, 통과높이 신호 및 좌우위치 신호로부터 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등을 콘트롤러에 의해 계산하고, 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등을 출력장치를 통해 출력하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the golf training simulation method according to another embodiment of the present invention, in the golf training simulation method that can display the starting vertical angle, starting speed, starting horizontal angle, flying distance, etc. when the ball is shot during golf practice: Detecting the start of the ball by the first sensor means at a first distance slightly forward from the shot point; Detecting a passing height of the ball by the second sensor means at a position away from the first sensor means by a second distance when the first sensor means detects the start of the ball; Detecting left and right positions of a ball in flight by a third sensor means at a position away from the first sensor means by a third distance; And the controller calculates the starting vertical angle, starting speed, starting horizontal angle, flying distance, etc. from the start signal, the passing height signal and the left and right position signals of the ball detected by the first sensor means, the second sensor means and the third sensor means , Outputting the starting vertical angle, starting speed, starting horizontal angle, flying distance and the like through an output device.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 골프연습시뮬레이팅 장치와 방법을 설명하기 위한 센서수단의 배치도가 개략도로서 도시되고, 도 2에는 도 1에 이용되는 송신센서(10,30,50)의 구성의 일예가, 도 3에는 도 1에 이용되는 수신센서(20,40,50)의 구성의 일예가 도시된다. 또, 도 4에는 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이터 시스템의 블록도가, 도 5에는 도 4의 콘트롤러(70)의 구성의 일예가, 그리고, 도 6에는 도 5의 입력인터페이스 및 임시저장장치(80)가 블록도로서 도시된다.1 is a schematic diagram of a sensor means for explaining a golf simulation apparatus and method according to an embodiment of the present invention is shown as a schematic diagram, Figure 2 of the transmission sensor (10, 30, 50) used in FIG. An example of the configuration, FIG. 3 is an example of the configuration of the receiving sensors 20, 40, 50 used in FIG. 4 is a block diagram of a simulator system according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is an example of the configuration of the controller 70 of FIG. 4, and FIG. 6 is an input interface and temporary storage device of FIG. 5. 80 is shown as a block diagram.
도 1 및 도 4에서, 본 발명의 일실시예에 따른 골프연습시뮬레이팅 장치는, 제1센서수단(10,20), 제2센서수단(30,40), 제3센서수단(50,60), 콘트롤러(70) 및 디스플레이장치(100)를 포함하여 구성된다.1 and 4, the golf training simulation apparatus according to an embodiment of the present invention, the first sensor means (10, 20), the second sensor means (30, 40), the third sensor means (50, 60) ), The controller 70 and the display apparatus 100 are configured.
그 제1센서수단(10,20)는, 도 1에 도시된 바와 같이 공의 출발을 감지하기 위한 것으로, 샷지점으로부터 전방으로 제1거리(L1)만큼 약간 떨어져서 배치되며, 제2센서수단(30,40)은, 공의 통과높이를 감지할 수 있도록 그 제1센서수단(10,20)으로부터 제2거리(L2)만큼 전방으로 떨어진 위치에 설치된다.The first sensor means (10, 20), as shown in Figure 1, for detecting the start of the ball, is disposed slightly away from the shot point forward by the first distance (L1), the second sensor means ( 30 and 40 are installed at a position separated by the second distance L2 from the first sensor means 10 and 20 so as to sense the height of passage of the ball.
또한, 제3센서수단(50,60)은, 비행중인 공의 좌우위치를 감지하도록 상기 제1센서수단(10,20)으로부터 제3거리(설치를 간편하게 하기 위해서는 제2거리와 동일한 거리)만큼 전방으로 떨어진 위치에 설치된다.In addition, the third sensor means (50, 60), by the third distance (the same distance as the second distance to simplify the installation) from the first sensor means (10, 20) to detect the left and right positions of the ball in flight It is installed at a position separated from the front.
상기 콘트롤러(70)는, 제1센서수단(10,20), 제2센서수단(30,40) 및 제3센서수단(50,60)에서 감지된 신호로부터 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등을 계산하고, 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등의 표시를 디스플레이장치(100)에 표시하도록 그 디스플레이장치(100)을 제어한다.The controller 70 is a starting vertical angle, starting speed, starting horizontal angle from the signals sensed by the first sensor means (10, 20), the second sensor means (30, 40) and the third sensor means (50, 60) The display apparatus 100 is controlled to calculate a flying distance, and to display a display such as a starting vertical angle, a starting speed, a starting horizontal angle, and a flying distance on the display apparatus 100.
이와 같이 구성함으로서 다음과 같은 과정에 의해 그 콘트롤러(70)의 제어에 의해 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등이 디스플레이장치(100)에 표시되게 된다. 표시방법은, 수치, 그래프, 공의 운동, 공링장의 형태를 본 딴 점수제등으로서, 공의 운동을 표시하기 위한 것과 같은 경우, 동영상으로 표시되는 것이 바람직하다.By configuring as described above, the starting vertical angle, the starting speed, the starting horizontal angle, the flying distance, etc. are displayed on the display apparatus 100 by the control of the controller 70 by the following process. The display method is a numerical value, a graph, a ball motion, a score system based on the shape of a ball ring, and the like is preferably displayed as a moving picture when displaying the ball motion.
도 2 및 도 3에서 상기 제1센서수단(10,20), 제2센서수단(30,40) 및 제3센서수단(50,60)은, 각각 송신센서(10,30,50)와 수신센서(20,40,50)로 구성되고, 각 송신센서(10,30,50)는, 도 2에 일예로서 도시된 바와 같이 광원(11)으로부터 다수의 광섬유(12)와 다수의 렌즈(13)를 통해 다수의 광줄기를, 공이 통과하는 부분으로 발생시키도록 센서설치대(14)에 설치된다. 또, 도 3에 일예로서 도시된 바와 같이 각 수신센서(20,40,50)는 그 다수의 광줄기상에 배치되어 감응되도록 센서설치대(24)에 는 다수의 포토센서(21)로 구성되고, 그 포토센서(21)의 각각으로부터의 전기적 신호를 입력케이블(22)을 개재하여 상기 콘트롤러(70)에 입력시키도록 구성된다.2 and 3, the first sensor means (10, 20), the second sensor means (30, 40) and the third sensor means (50, 60), respectively, the transmission sensor (10, 30, 50) and receiving Sensors 20, 40, and 50, and each of the transmission sensors 10, 30, and 50 are provided with a plurality of optical fibers 12 and a plurality of lenses 13 from a light source 11, as shown in FIG. It is installed on the sensor mounting table 14 to generate a plurality of optical stems through the), the ball passes. In addition, as shown in FIG. 3 as an example, each of the receiving sensors 20, 40, and 50 is configured with a plurality of photosensors 21 on the sensor mounting table 24 so as to be disposed and responded to the plurality of light stems. The electrical signal from each of the photosensors 21 is configured to be input to the controller 70 via an input cable 22.
상기 콘트롤러(70)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 포토센서(21)로부터 입력케이블(22)을 통해 각각의 전기적 신호를 입력,저장시키기 위한 입력인터페이스 및 임시저장장치(80)를 포함하며, 또한, 입력된 각각의 전기적 신호에 의해 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등을 계산하고, 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등의 표시를 제어하기 위한 중앙처리장치 및 메인보드(90)를 포함하여 구성된다. 또, 도시가 생략되지만, 프로그램 등의 공지된 저장수단, 공지된 입력수단, 출력장치의 종류에 따른 VGA어댑터 등의 공지된 구동부 등을 포함한다.As shown in FIG. 5, the controller 70 includes an input interface and a temporary storage device 80 for inputting and storing respective electrical signals from the plurality of photosensors 21 through an input cable 22. In addition, the central processing for calculating the start vertical angle, start speed, start horizontal angle, flying distance, etc. by each input electric signal, and control the display of the starting vertical angle, starting speed, starting horizontal angle, flying distance, etc. It comprises a device and a motherboard (90). Although not shown, well-known storage means, such as a program, a well-known input means, well-known drive parts, such as a VGA adapter according to the kind of output apparatus, etc. are included.
한편, 상기 다수의 포토센서(21)로부터의 입력을 스캐닝할 수 있도록 상기입력인터페이스 및 임시저장장치(80)는, 도 6에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 즉, 소정의 스캐닝을 위한 주파수의 클럭을 발생시키는 클럭발생기(81)를 포함하여 구성되며, 또, 그 클럭발생기(81)로부터 발생되는 클럭에 따라 상기 다수의 포토센서(21)들을 스캐닝하여 각각의 전기적 신호를 입력시키도록 스캐닝 입력부(82)를 구비한다. 또한, 그 입력인터페이스 및 임시저장장치(80)는, 스캐닝 입력부(82)로부터 스캔되어 입력되는 전기적 신호를 임시저장하여 중앙처리장치 및 메인보드(90)로 전송하도록 램(83)과 그 램(83) 및 중앙처리장치 및 메인보드(90)의 입력포트에 연결시키는 RS232C이나 패럴렐 케이블과 같은 입력케이블(84)을 구비하여 구성된다. 그 중앙처리장치 및 메인보드(90)는 현재 폐기상태에 있는 기존의 386컴퓨터용을 이용함으로써 구성할 수 있으며, 이 경우, 더욱 저렴하게 되고, 폐자원을 활용할 수 있다는 환경적 의미가 있다.Meanwhile, the input interface and the temporary storage device 80 may be configured as shown in FIG. 6 so as to scan inputs from the plurality of photosensors 21. That is, it comprises a clock generator 81 for generating a clock of a frequency for a predetermined scanning, and by scanning the plurality of photosensors 21 in accordance with the clock generated from the clock generator 81, respectively The scanning input unit 82 is provided to input an electrical signal. In addition, the input interface and the temporary storage device 80, the RAM 83 and the RAM (temporarily stores the electrical signals scanned from the scanning input unit 82 and transmitted to the central processing unit and the main board 90). 83) and an input cable 84 such as RS232C or parallel cable to connect to the input port of the central processing unit and the main board 90. The central processing unit and main board 90 can be configured by using the existing 386 computer for the current disposal state, in this case, it becomes cheaper, there is an environmental meaning that can utilize the waste resources.
이와 같이 구성되는 골프연습시뮬레이팅 장치에 의한 시뮬레이션 방법은, 다음과 같다.The simulation method by the golf practice simulation apparatus comprised in this way is as follows.
골퍼가 지점(S)에 공을 놓고 샷한 때에, 먼저, 샷지점으로부터 전방으로 약간 떨어진 제1거리(L1)에서 제1센서수단(10,20)에 의해 공의 출발을 감지하게 된다.When the golfer shot the ball at the point S, first, the first sensor means 10 and 20 detect the start of the ball at a first distance L1 slightly forward from the shot point.
그 뒤, 제1센서수단(10,20)으로부터 제2거리(L2)만큼 전방으로 떨어진 위치에서 제2센서수단(30,40)에 의해 공의 통과높이(h)를 감지하게 되며, 동시에 제3센서수단(50,60)에 의해 비행중인 공의 좌우위치(w)를 감지하게 된다.Subsequently, the second sensor means 30, 40 detects the passing height h of the ball at a position away from the first sensor means 10, 20 by the second distance L2. The three sensor means (50, 60) to detect the left and right position (w) of the ball in flight.
상기 스캐닝 입력부(82)의 하드웨어적 구성을 위한 동작 흐름의 일예를 도시한 도 7에 있어서, 초기화한 다음, 준비상태로 있다가, 도 6에서 상기 제1센서수단(10,20)의 수신센서(20)에서 공의 출발감지신호가 입력인터페이스 및 임시저장장치(80)의 스캐닝 입력부(82)에 입력된 때에, 20msec 지체한 후(예로 든 것으로 반드시 이에 제한되지는 아니함), 제2센서수단(30,40) 및 제3센서수단(50,60)의 각 포토센서(21)를 순차로 스캐닝하여 공의 감지신호를 입력받는다.In FIG. 7, which shows an example of an operation flow for a hardware configuration of the scanning input unit 82, it is initialized and then in a ready state. In FIG. 6, the reception sensor of the first sensor means 10 and 20 is shown. When the start detection signal of the ball is input to the input interface and the scanning input unit 82 of the temporary storage device 80 at 20, after the 20 msec delay (for example, but not necessarily limited to), the second sensor means 30 and 40 and the photosensors 21 of the third sensor means 50 and 60 are sequentially scanned to receive the detection signal of the ball.
이와 같이 하여 제1센서수단(10,20), 제2센서수단(30,40) 및 제3센서수단(50,60)에서 공의 감지신호가 스캐닝 입력부(82)를 개재하여 입력케이블(22)을 통해 스캐닝되면서 입력되면, 다시 순차로 램(83)에 공의 통과높이(h) 및 좌우위치(w)의 감지데이타로 저장하고, 그 뒤, 입력케이블(84)을 통해 중앙처리장치 및 메인보드(90)에 전송되게 된다.In this way, the detection signal of the ball from the first sensor means 10, 20, the second sensor means 30, 40, and the third sensor means 50, 60 is input via the scanning input part 82. When input through the scanning through), and sequentially stores the detection data of the passing height (h) and the left and right position (w) of the ball to the ram 83, and then through the input cable 84 and the central processing unit and The main board 90 is to be transmitted.
상기 중앙처리장치 및 메인보드(90)에서는 후술하는 방법에 따라 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등을 계산하고, 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등을 디스플레이장치(100)을 통해 표시하도록 디스플레이장치(100)에 출력하게 된다.The central processing unit and the main board 90 calculates the starting vertical angle, the starting speed, the starting horizontal angle, the flying distance, etc. according to the method described below, and displays the starting vertical angle, the starting speed, the starting horizontal angle, the flying distance, and the like. Output to the display device 100 to display through.
즉, 상기 콘트롤러(70)의 중앙처리장치에서는, 도 8의 개략적인 일예의 순서도에서와 같이, 초기화한 후, 준비상태에서 공의 감지데이타유무를 램(83)을 통해 입력케이블((84)을 통해 확인하여 감지데이타가 있는 때에는 이를 독취하고, 독취된 공의 좌우위치(w)와 통과높이(h)에 관한 공 감지데이터를 제1센서수단(10,20)의 감응후 제2센서수단(30,40)의 감응까지 걸린시간(t)과 함께 후술되는 계산방법에따라 연산하여 출발수직각(θ), 출발속도(V), 출발수평각(ζ), 비거리 등을 출력하게 된다.That is, in the central processing unit of the controller 70, as shown in the flow chart of the schematic example of FIG. 8, after initialization, the presence or absence of the detection data of the ball in the ready state through the RAM 83 input cable (84) When the detection data is detected through the reading through the second sensor means after the detection of the ball detection data about the left and right positions (w) and the passing height (h) of the read ball, the first sensor means (10, 20) The starting vertical angle θ, the starting speed V, the starting horizontal angle ζ, the flying distance, and the like are calculated by calculating according to the calculation method described below together with the time t until the response of 30 and 40.
먼저, 예를 들어 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등의 계산방법을 설명하기 위해 변수를 가정하면, 다음과 같다.First, for example, assuming a variable to explain the calculation method of the starting vertical angle, the starting speed, the starting horizontal angle, the flying distance, and the like, as follows.
가정1: 티샷, 아이언샷 또는 드라이버 샷의 지면으로부터 최대출발수직각을 θ1(30도 이하, 평균 출발수직각 10도 부근).Assumption 1: The maximum starting vertical angle from the ground of the tee shot, iron shot or driver shot is θ1 (less than 30 degrees, near the average starting vertical angle of 10 degrees).
가정2: 제1센서수단(10,20)와 샷지점과의 제1거리를 L1(30㎝ 이하 --> 이하30㎝로 규정).Assumption 2: The first distance between the first sensor means 10 and 20 and the shot point is defined as L1 (30 cm or less-> 30 cm or less).
가정3: 포토센서 반응시간을 T1(1msec 이하(포토센서 실제 반응시간임)).Assumption 3: The photo sensor response time is T1 (1 msec or less (the photo sensor actual response time)).
가정4: 제1센서수단(10,20)와 제2센서수단(30,40)의 송신센서(10, 30)와 수신센서(20,40)의 거리를 Wn(1.5m), 제3센서수단(50,60)의 송신센서(50)와 수신센서(60)사이의 높이를 H(2m 이상).Assumption 4: Wn (1.5m), the third sensor of the distance between the transmission sensor 10, 30 and the reception sensor 20, 40 of the first sensor means (10, 20) and the second sensor means (30, 40) The height between the transmitting sensor 50 and the receiving sensor 60 of the means 50, 60 is H (2 m or more).
가정5: 공의 지름: 4.267㎝(라지사이즈), 4.115㎝(스몰사이즈).Assumption 5: Ball diameter: 4.267 cm (large size), 4.115 cm (small size).
가정6: 공의 출발최고속력: 90㎧ (참고 타이거우즈 출발최고속력 82㎧).Assumption 6: Maximum starting speed of the ball: 90 kW (reference: 82 kW, starting at Tiger Woods).
가정7: 제1센서수단(10,20)와 제2센서수단(30,40)간의 제2거리를 L2(2m)Assumption 7: L2 (2m) is the second distance between the first sensor means (10,20) and the second sensor means (30,40)
가정8: 출발수평각을 ζ로 하고 좌우 각각 15도 이하로 가정함.Assumption 8: Assume the starting horizontal angle is ζ and the left and right angles are 15 degrees or less.
가정9: 샷지점으로부터 제3센서수단(50,60)까지의 수평거리는 제3거리(위 수치에서 2.3m).Assumption 9: The horizontal distance from the shot point to the third sensor means 50, 60 is the third distance (2.3 m in the above value).
가정10: 공의 출발 최저속력을 Vn으로 하고 30m/sec로 함(여자골퍼의 경우 65m/sec정도라고 하므로).Assumption 10: The minimum starting speed of the ball is set to Vn and 30m / sec (since it is 65m / sec for female golfers).
상술한 가정하에 먼저, 제1센서수단(10,20)의 개수 및 배치간격을 구하면, 다음과 같다.Under the above assumption, first, the number and arrangement intervals of the first sensor means 10 and 20 are obtained.
1.제1센서수단(10,20)의 최고높이(Hm)=L1*tanθ1(즉, 0.3tan(30)=17.32㎝)(가정1과 가정2로부터)1. The highest height Hm of the first sensor means 10, 20 = L1 * tanθ1 (i.e. 0.3 tan (30) = 17.32 cm) (from home 1 and home 2)
2. 포토센서 간격 4㎝ (가정5로부터)2. Photosensor spacing 4cm (from home 5)
3. 제1센서수단(10,20)에 필요한 포토센서 개수=Hm/4(=17.32/4=4.33)3. Number of photosensors required for first sensor means (10,20) = Hm / 4 (= 17.32 / 4 = 4.33)
그러므로 제1센서수단(10,20)의 높이를 20㎝, 포토센서 간격을 4㎝로 5개 설치함으로써 어느 정도 여유를 가질 수 있게 된다.Therefore, the height of the first sensor means (10, 20) by 20cm, the photo sensor spacing 4 by installing five can be afforded to some extent.
또한, 제2센서수단(30,40)의 개수 및 배치간격은 다음과 같다.In addition, the number and arrangement intervals of the second sensor means (30, 40) are as follows.
제2센서수단(30,40)의 최소높이(Hn)=(L1+L2)tanθ1(=2.3tan(30)=1.33m(가정1, 가정2, 가정7로부터)Minimum height (Hn) of the second sensor means (30, 40) = (L1 + L2) tan θ1 (= 2.3 tan (30) = 1.33 m (home 1, home 2, home 7))
출발속력 80m/sec, 최대 오차각 0.26도 이면, 출발수직각(θ)에 따른 비거리, 체공시간 및 최대상승높이는 도 9의 표와 같으며, 오차출발수직각에 대한 비거리, 체공시간 및 최대상승높이와 오차거리는 도 10에 나타난 바와 같다.When the starting speed is 80m / sec and the maximum error angle is 0.26 degrees, the flying distance, the flight time and the maximum ascent height according to the starting vertical angle θ are shown in the table of FIG. The height and the error distance are as shown in FIG.
여기서, 비거리, 체공시간 및 최대상승높이는, 다음과 같이 하여 구해진다.Here, the flying distance, the flight time, and the maximum ascent height are obtained as follows.
비거리=V2* SIN(2θ)/g V : 출발속력, θ: 출발수직각, g: 중력가속도 Flying distance = V 2 * SIN (2θ) / g V: starting speed, θ: starting vertical angle, g: gravitational acceleration
체공시간=2*V*SIN(θ)gFlight time = 2 * V * SIN (θ) g
최대상승높이=(V*SIN(θ))2/gMaximum Lift Height = (V * SIN (θ)) 2 / g
(※위에 사용된 식은 공기저항, 바람, 딤플, 스핀 등에 의한 영향을 무시한 것으로실제 비거리 계산식은 추후 실험 측정하여 보정할 필요가 있음)(※ The formula used above ignores the effects of air resistance, wind, dimples, spins, etc., and the actual distance calculation formula needs to be corrected later by experimental measurement.)
도 9 및 도 10의 표에 의하면 최대 오차각 0.26도 이하이면 비거리오차는 6m를 넘지 않는다(최대비거리 오차 6m이하, 평균비거리 오차 3m이하 단, 8도 이상에서).According to the tables of FIGS. 9 and 10, when the maximum error angle is 0.26 degrees or less, the flying distance error does not exceed 6m (at the maximum flying distance error of 6m or less and the average flying distance error of 3m or less, but 8 degrees or more).
최대오차각 0.26도를 만족시키기 위한 센서간격은 2.3 * tan(0.26)(=10.5㎜)이다. 편의를 위하여 10㎜, 즉 1㎝ 간격으로 포토센서를 배치(이 경우 최대비거리오차 약 5m정도임)한다.The sensor interval to satisfy the maximum error angle of 0.26 degrees is 2.3 * tan (0.26) (= 10.5 mm). For convenience, place the photosensors at intervals of 10 mm or 1 cm (in this case, the maximum distance error is about 5 m).
그러므로 제2센서수단(30,40)에 필요한 포토센서 개수는 133/1(=133)이다.Therefore, the number of photosensors required for the second sensor means 30, 40 is 133/1 (= 133).
센서의 개수를 늘리면 분해능이 높아져 정확도가 높아지지만 그만큼 비용이 들어가므로 적정 최대오차를 설정한것임. 최대오차의 크기에 따라 필요한 포토센서의 수는 달라질수 있다.Increasing the number of sensors increases the resolution and increases the accuracy, but since the cost is increased, the optimal maximum error is set. Depending on the size of the maximum error, the number of photosensors required may vary.
아래쪽 5도이하 포토센서 생략 및 위쪽 25도이상 포토센서 생략시 5도이하(20개), 25도이상 30도이하(26개) 총 46개 생략가능하다. 46개 생략시 필요한 제2센서수단(30,40) 총센서 개수는 (133-46)=87개(1㎝ 간격 배치)이다(등거리간격이 아닌 등각도 간격으로 배치시 조금 더 줄일 수 있음).Omitting the photo sensor below 5 degrees and above 25 degrees and omitting the photo sensor above 25 degrees, a total of 46 can be omitted. The total number of second sensor means (30, 40) required for omission of 46 is (133-46) = 87 (arranged in 1 cm intervals) (when placed at an equiangular interval rather than equidistant intervals, it can be slightly reduced) .
다음에 제3센서수단(50,60) 센서 개수 및 배치간격은 다음과 같다.Next, the number and arrangement intervals of the third sensor means 50 and 60 are as follows.
제3센서수단(50,60) 최소길이(Wn)=2 * 2.3tan(15)=1.232m(가정2, 가정7, 가정8로부터)3rd sensor means (50,60) Minimum length (Wn) = 2 * 2.3 tan (15) = 1.232 m (from home 2, home 7 and home 8)
그러므로 제3센서수단(50,60) 센싱길이는 1.3m로 하되 제3센서수단(50,60)자체길이는 1.5m로 한다(여기서 가정4 도출).Therefore, the sensing length of the third sensor means (50,60) is 1.3m, but the length of the third sensor means (50,60) itself is 1.5m (here, assumption 4 is derived).
좌우위치(w)에 의해 구해지는 출발수평각(ζ)에 의해 이탈거리는 R*tan(ζ) (R:비거리, ζ:출발수평각)로 구해지며, 비거리 300m, 최대오차각 0.5도 일 때 출발수평각에 따른 이탈거리 및 오차각에 따른 최대이탈오차는 도 11의 표와 같다(※위에 사용된 식은 공기저항, 바람, 딤플, 스핀에 의한 영향을 무시한 것으로 실제 계산식은 추후 실험 측정하여 보정하여야 함).The departure distance by the starting horizontal angle (ζ) determined by the left and right positions (w) is obtained by R * tan (ζ) (R: flying distance, ζ: starting horizontal angle), and the starting horizontal angle when the flying distance is 300m and the maximum error angle is 0.5 degree. The maximum deviation error according to the separation distance and the error angle is shown in the table of FIG. 11 (※ The equation used above ignores the influence of air resistance, wind, dimple, and spin, and the actual calculation formula should be corrected by experimental measurement later) .
도 11의 표에 의하면 최대 오차각 0.5도 이하이면 이탈거리오차는 3m를 넘지 않는다(최대이탈거리 오차 3m 이하, 평균이탈거리 오차 1.5m이하 단, 15도 이하에서).According to the table of FIG. 11, the deviation distance error does not exceed 3m when the maximum error angle is 0.5 degrees or less (maximum deviation distance error 3m or less, average deviation distance error 1.5m or less, but 15 degrees or less).
최대오차각 0.5도를 만족시키기 위한 센서간격은 2.3*tan(0.5)(=20㎜), 그러므로 제3센서수단(50,60)에 필요한 포토센서 개수는, 130/2(=65) (2㎝ 간격 배치)이 된다.The sensor interval to satisfy the maximum error angle of 0.5 degrees is 2.3 * tan (0.5) (= 20mm), therefore the number of photosensors required for the third sensor means 50,60 is 130/2 (= 65) (2 Cm spacing).
한편, 센서의 개수를 늘리면 분해능이 높아져 정확도가 높아지지만 그 만큼 비용이 들어가므로 적정 최대오차를 설정한 것이며, 최대오차의 크기에 따라 필요한 포토센서의 수는 달라질 수 있다.On the other hand, if the number of sensors is increased, the resolution is increased and the accuracy is increased, but since the cost is set as appropriate maximum error, the number of photosensors required may vary depending on the size of the maximum error.
다음에 스캐닝 클럭의 선택은 다음과 같다.Next, the selection of the scanning clock is as follows.
공의 지름을 4.267㎝(가정5 참조 요즘은 라지사이즈를 사용하는 추세이므로)으로 하면, 공이 한 단면을 위의 속력으로 지나가는데 걸리는 시간(4.267㎝)/(90m/sec)=474㎲이고, 제2센서수단(30,40)에서 센서는 1센티간격으로 배치되므로 지름 4.12㎝의 공이 통과하면서 최대 4개의 센서를 감응시키게 된다.Assuming the diameter of the ball is 4.267 cm (refer to assumption 5 these days, it is a trend to use large size), it takes time (4.267 cm) / (90m / sec) = 474 ms for the ball to pass through one section at a higher speed. In the two-sensor means (30, 40), the sensors are arranged at intervals of one centimeter, so that a ball of 4.12 cm in diameter passes through the sensor, and the maximum four sensors are sensed.
공이 통과하는 시간(약0.5msec)동안 10번 공의 위치를 검출하는데 필요한 주기=0.05msec 이므로, 위 주기에 대응하는 주파수=1/0.05=20kHz로 된다.Since the period required to detect the position of the 10th ball during the time that the ball passes (about 0.5 msec) is 0.05 msec, the frequency corresponding to the above period is 1 / 0.05 = 20 kHz.
따라서, 제2센서수단(30,40)(87개) 및 제3센서수단(50,60)(65개) 센서를 스캐닝하기 위한 최소 클럭은, (87+65)*20KHz=3.04MHz으로 되며, 여유(센서의 확장등)를 생각하여 스캐닝 클럭은 4MHz를 사용한다(200개의 센서 스캐닝가능).Therefore, the minimum clock for scanning the second sensor means 30, 40 (87) and the third sensor means 50, 60 (65) sensors is (87 + 65) * 20 KHz = 3.04 MHz. Considering the margin (expansion of sensor, etc.), the scanning clock uses 4 MHz (200 sensors can be scanned).
다음에 메모리의 선택에 관하여는 다음과 같다.Next, the memory selection is as follows.
최소통과시간은, 공이 제1센서수단(10,20)를 지나 제2센서수단(30,40)에 도달하는데 걸리는 시간 2m/(90m/sec)=22.2msec(가정6, 가정7 참조)이므로, 제1센서수단(10,20) 통과후 제2센서수단(30,40) 통과시까지 걸리는 시간 22msec 이상이 된다.The minimum passage time is the time it takes for the ball to reach the second sensor means 30, 40 after passing through the first sensor means 10, 20, so 2m / (90m / sec) = 22.2msec (see Assumption 6, Assumption 7). After passing through the first sensor means 10 and 20, the time taken from passing through the second sensor means 30 and 40 becomes 22 msec or more.
최대통과시간은, 공이 제1센서수단(10,20)를 지나 제2센서수단(30,40)에 도달하는데 걸리는 시간 2m/(30m/sec)=66.6msec(가정7,가정10참조)이므로, 제1센서수단(10,20) 통과후 제2센서수단(30,40) 통과시까지 걸리는 시간 66msec 이하가 된다.The maximum passing time is the time it takes for the ball to reach the second sensor means 30, 40 after passing through the first sensor means 10, 20, so 2m / (30m / sec) = 66.6msec (see home 7, home 10). After passing through the first sensor means 10 and 20, the time taken to pass through the second sensor means 30 and 40 is 66 msec or less.
따라서, 제1센서수단(10,20) 감응후 20msec 딜레이시키고 그 후 제2센서수단(30,40) 스캐닝 시작(스캐닝주파수 20KHz,스캐닝시간 50msec)한다.Therefore, after the first sensor means (10, 20) is sensitized 20 msec delay and then the second sensor means (30, 40) scanning starts (scanning frequency 20KHz, scanning time 50msec).
총스캐닝회수는 50msec/0.05msec=1000회가 되며, 이에 따라 제2센서수단(30,40)의 스캐닝에 필요한 최소 메모리량은, 87*1000=87kbit로 되고, 제3센서수단(50,60)의 스캐닝에 필요한 메모리량은, 65*1000=65kbit가 된다. 총 최소 152 Kbit의 메모리가 필요하므로, 250Kbit를 사용한다.The total number of scanning times is 50 msec / 0.05 msec = 1000, so the minimum amount of memory required for scanning of the second sensor means 30, 40 is 87 * 1000 = 87 kbit, and the third sensor means 50,60 ), The amount of memory required for scanning is 65 * 1000 = 65 kbit. 250Kbit is used because a total of at least 152 Kbit of memory is required.
제2센서수단(30,40)에서의 통과높이(h) 및 출발수직각은 다음과 같이 계산된다.The passing height h and the starting vertical angle at the second sensor means 30, 40 are calculated as follows.
즉, 20kHz의 주파수를 사용하여 공이 센서를 통과하는 동안 10번 검출이 이루어지므로 스캐닝된 메모리를 검사하여 이중 4개의 센서가 감응된 열을 찾아 평균하여 중심위치로 잡는다.That is, 10 detections are made while the ball is passing through the sensor using a frequency of 20 kHz, so the scanned memory is inspected to find the averaged heat, and four sensors sense and average the center position.
예)Yes)
제2센서수단(30,40)의 경우 87개의 센서(1㎝ 간격)가 있으며, 좌하측 센서의 각을 5도로 하였으므로, 5도에서의 센서의 높이가 2.3*tan(5)=20.12㎝ 이므로, 좌하측으로부터 Y1(17)번째부터 Y2(20)번째까지의 센서가 감응된 경우, 출발수직각은, arctan((((Y1+Y2)/2)*0.01+0.2012)/2.3)가 되며, 위의 예의 경우, 출발수직각은, arctan((((17+20)/2)*0.01+0.2012)/2.3)=9.532。로 된다.In the case of the second sensor means 30 and 40, there are 87 sensors (1 cm apart), and since the angle of the lower left sensor is 5 degrees, the height of the sensor at 5 degrees is 2.3 * tan (5) = 20.12 cm. If the sensor from Y1 (17) th to Y2 (20) th is sensed from the lower left side, the starting vertical angle is arctan (((((Y1 + Y2) / 2) * 0.01 + 0.2012) /2.3) In the above example, the starting vertical angle is arctan (((((17 + 20) / 2) * 0.01 + 0.2012) /2.3) = 9.532 °.
참고로 18번째부터 21번째까지 검출된 경우, 출발수직각은, 9.774。 (위의 경우와 0.242도 차이, 비거리로는 약5m 차이)가 된다. 티위에 공을 놓고 치는 경우, 대략 티의 높이만큼 통과높이(h)에서 빼야 한다.For reference, when the 18th to 21st detections are made, the starting vertical angle is 9.774 ° (a difference of 0.242 degrees from the above case, and a distance of about 5m). If you hit the ball over the tee, you must subtract it from the height of the passage (h) approximately the height of the tee.
또한, 출발속력의 계산 및 포토다이오드(포토센서(21))의 선택과 그에 따른 오차범위는 다음과 같다.In addition, the calculation of the starting speed and the selection of the photodiode (photo sensor 21) and the resulting error range are as follows.
보통 포토다이오드의 반응시간은0.1∼1msec 정도를 가진다. 고로 제1센서수단(10,20)의 통과시 실제보다 1msec 이후 출발감지를 하게 되고 두 번째 제2센서수단(30,40)의 통과시도 같은 제품을 쓸 경우 같은 딜레이타임을 가지게 된다.Usually, the photodiode has a reaction time of about 0.1 to 1 msec. Therefore, when the first sensor means 10 and 20 pass, the starting detection is performed after 1 msec than the actual time, and when the second product passes through the second sensor means 30 and 40, the same product has the same delay time.
또한, 속력계산은 제1센서수단(10,20)의 감지로부터 제2센서수단(30,40)의감지까지의 시간을 측정하여 다음 식에 의해 계산된다In addition, the speed calculation is calculated by the following equation by measuring the time from the detection of the first sensor means (10, 20) to the detection of the second sensor means (30, 40).
즉, 일반식이 s=v*t (s:이동거리, v:속력, t:이동시걸린시간)이므로, 수평출발속력은, Vx=2/t (Vx:수평출발속력, 2:제1센서수단(10,20)와 제2센서수단(30,40)간의 거리, t:제1센서수단(10,20)의 감응후 제2센서수단(30,40)의 감응까지 걸린 시간)으로 된다.That is, since the general formula is s = v * t (s: travel distance, v: speed, t: time taken for moving), the horizontal starting speed is Vx = 2 / t (Vx: horizontal starting speed, 2: first sensor means). (10, 20) and the distance between the second sensor means (30, 40), t: time taken by the second sensor means (30, 40) after the first sensor means (10, 20).
수직출발속력은, Vy=검출높이/t (Vy:수직출발속력, 검출높이는 출발수직각 계산시 검출되어 계산된 높이)로 된다. 한편, 도 1에서 측방향출발속력(Vz)은, Vz=이탈거리/t=R*tan(ζ)/t (R:비거리, ζ:출발수평각)으로부터 구해지나, 대부분 비행 초기에 측방향으로 크게 벗어나지는 아니할 것이기 때문에 이를 무시할 수 있을 것이다. 측방향출발속력(Vz)을 무시하면, 출발속력 V는 (Vx2+Vy2)1/2에 의해 구해진다. 여기서, 포토 다이오드의 반응딜레이시간에 의한 속력계산에서의 오차는 없으며, 다만, 제품별 특성에 의한 오차는 있을 수 있으나, 이 반응시간 1msec이하인 제품의 사용시 최대오차 0.5msec라고 가정하면,The vertical starting speed becomes Vy = detection height / t (Vy: vertical starting speed, the detection height is detected and calculated at the time of starting vertical angle calculation). On the other hand, in Fig. 1 the lateral departure speed (Vz) is obtained from Vz = departure distance / t = R * tan (ζ) / t (R: flying distance, ζ: departure horizontal angle), but mostly in the lateral direction at the beginning of the flight You will be able to ignore it because it won't go a long way. Disregarding the lateral starting speed Vz, the starting speed V is obtained by (Vx 2 + Vy 2 ) 1/2 . Here, there is no error in the speed calculation due to the reaction delay time of the photodiode, but there may be an error due to the characteristics of each product, but it is assumed that the maximum error of 0.5msec when using a product with the reaction time of 1msec or less,
t=2/90=22msec(제1센서수단(10,20)로부터 제2센서수단(30,40)의 통과시 걸리는 시간 (90m/sec로 통과시))t = 2/90 = 22 msec (Time taken when passing from the first sensor means 10,20 to the second sensor means 30,40 (when passing at 90m / sec))
최대오차율은, 0.5/22 * 100=2.27%의 오차가 생길 수 있게 된다. 반응시간 0.1msec 제품을 사용하는 것이 이러한 오차를 줄이는데 있어서 유용할 것이다(참고로 반응시간 0.1msec인 제품을 사용하면 제품별 특성에 의한 시간차를 감안한다 하더라도 속력계산오차는 위의 10%인 0.227%이하가 될 것이다).For the maximum error rate, an error of 0.5 / 22 * 100 = 2.27% can occur. The use of 0.1msec response time will be useful in reducing this error. (For reference, if you use 0.1msec response time, the speed calculation error will be 0.227%, which is 10%. Will be less).
또한 이러한 제품특성에 의한 오차를 줄이는 방법으로, 회로는 조금 더 복잡해지겠으나, 제1센서수단(10,20)의 센서배치를 1센티간격으로 하여 4개의 센서감응시를 통과중심시간으로 설정하면, 반응시간 1msec 제품을 사용하여도 위의 문제를 해결할 수 있다(반응시간 1msec 제품과 0.1msec제품의 가격을 비교하고 추가되는 회로부분의 가격을 산정하여 두가지 안중 하나를 선택할 것).In addition, as a way of reducing the error caused by the product characteristics, the circuit will be a little more complicated, but if the sensor arrangement of the first sensor means (10, 20) is set to one centimeter interval, four sensor response monitoring as the pass center time The above problem can also be solved by using a 1msec response time (comparing the price of the 1msec response time and 0.1msec response time price and calculating the price of the additional circuit part).
이상에서 골프 연습시, 공을 샷한 때에 거의 실시간의 디스플레이장치(100)에 출발수직각, 출발속도, 출발수평각, 비거리 등을 표시할 수 있게 되고, 도시는 생략되지만, 여타의 출력수단에도 출력시킬 수 있게 된다.In the above-described golf practice, the starting vertical angle, the starting speed, the starting horizontal angle, the flying distance, etc. can be displayed on the display apparatus 100 in real time when the shot of the ball, and the illustration is omitted, but also output to other output means. It becomes possible.
한편, 제1센서수단(10,20)은, 수직으로 설치되는 것이 도시되고, 설명되지만, 그 제1센서수단(10,20)이 공의 출발을 감지하도록 공의 타격범위내에 경사지게 또는 수평으로 설치될 수도 있고, 그 제1센서수단(10,20)을 평면으로 구성하는 것도 가능하다.On the other hand, the first sensor means (10, 20) is shown to be installed vertically, but described, but the first sensor means (10, 20) inclined or horizontally within the hitting range of the ball so as to detect the start of the ball It may be provided, or the first sensor means (10, 20) can be configured in a plane.
또, 제1센서수단(10,20)의 후방으로 공의 좌우 전후의 타격위치의 이동을 감지하도록 타격위치감지를 위한 센서수단을 구비함으로써 일정한 감지범위내의 위치에서 타격을 할 수 있도록 구성하는 것도 가능하며, 그 타격위치감지 센서수단을 이용하여 출발을 감지하도록 구성되는 것도 가능할 것이다.In addition, it is also configured to be able to strike at a position within a certain detection range by having a sensor means for detecting the position of hitting to detect the movement of the hitting position of the left, right, front and rear of the ball to the rear of the first sensor means (10,20). It is possible, and may be configured to detect the departure using the hitting position detection sensor means.
또한, 측방향 출발수평각의 계산으로부터 출발수평각이 큰 때에는 그 출발속력 및 비거리에 반영하는 것이 필요하며, 나아가, 공기저항, 바람, 딤플, 스핀 등에 의한 영향을 실험으로 측정하여 보정함과 동시에 온도에 따른 길이변화를 고려하여 온도에 따라 보정하는 것이 더욱 저렴한 재료로 구성하면서도 정밀한 결과를얻을 수 있게 된다.In addition, when the starting horizontal angle is large from the calculation of the lateral starting horizontal angle, it is necessary to reflect the starting speed and the flying distance, and furthermore, the effect of air resistance, wind, dimple, spin, etc. is measured and corrected by experiment, Compensation according to the temperature considering the change of length can be made of cheaper material and accurate result can be obtained.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 골프연습시뮬레이팅 장치와 그 방법의 구성과 작용에 의하면, 제1센서수단(10,20) 내지 제3센서수단(50,60)과, 콘트롤러(70) 및 디스플레이장치(100)의 간단한 구성으로 골퍼들이 아이언, 우드, 드라이버 등의 골프연습시 공의 출발속력, 방향, 비거리 등을 연습시 실시간으로 알 수 있도록 하는 등의 효과가 있다.According to the configuration and operation of the golf training simulation device and the method according to the embodiment of the present invention described above, the first sensor means (10, 20) to the third sensor means (50, 60) and the controller 70 And by the simple configuration of the display device 100, golfers have the effect, such as to know the starting speed, direction, flying distance of the ball during the practice of golf, such as iron, wood, driver and the like in real time.
Claims (4)
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040032159A (en) * | 2002-10-01 | 2004-04-17 | 조창호 | opto-electric ball velocity vector sensing and determination of golf simulator parameters |
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| KR101143377B1 (en) * | 2009-06-24 | 2012-05-22 | 주식회사 오성미디컴 | Ball perceiving device of screen golf a trainer |
| KR101248836B1 (en) * | 2010-06-07 | 2013-03-29 | (주) 알디텍 | Method and system for detecting an information of golf shot |
| WO2019103243A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | 이재욱 | Indoor golf approach practice device and operating method therefor |
-
2001
- 2001-09-13 KR KR1020010056333A patent/KR20030027149A/en not_active Application Discontinuation
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