投影自動發(fā)球裝置及該裝置的發(fā)球方法
【專利摘要】投影自動發(fā)球裝置及該裝置的發(fā)球方法，涉及自動發(fā)球機。它為了解決現(xiàn)有的發(fā)球機并不能真實模擬訓練或比賽中的對手，導致訓練效果差的問題。本發(fā)明將上位機播放的視頻文件投影在幕布上，控制器通過控制橫向伺服電機、縱向伺服電機和升降臺的工作狀態(tài)來控制出發(fā)球位置，通過控制出球管的旋轉(zhuǎn)角度來控制球的旋轉(zhuǎn)方向，通過控制空氣壓縮機的工作狀態(tài)來控制發(fā)球速度。發(fā)球時間、出球位置、發(fā)球速度和旋轉(zhuǎn)方向等均與視頻中的運動員的發(fā)球情況保持一致，能夠模擬真實的對手，給訓練人員提供一個非常逼真的訓練環(huán)境，改善訓練效果。本發(fā)明適用于乒乓球、網(wǎng)球、棒球等各種球類的訓練。
【專利說明】投影自動發(fā)球裝置及該裝置的發(fā)球方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動發(fā)球機。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)球機已成為乒乓球、網(wǎng)球等訓練中的常用工具，但目前市場上出現(xiàn)的發(fā)球機在使用時，運動員面對的只是發(fā)球機，并且發(fā)球速度、角度等參數(shù)都是預先設(shè)定好的，運動員在球發(fā)出之前就已經(jīng)知道球的運動狀態(tài)，與實際比賽或者真人對手訓練的差距非常大。實際比賽或者真人對手訓練時，運動員根據(jù)對手發(fā)球前的位置、姿勢等能夠大概判斷出球的運動狀態(tài)，但無法精確判斷球的運動狀態(tài)，因此，上述發(fā)球機并不能真實模擬訓練或比賽中的對手。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的發(fā)球機并不能真實模擬訓練或比賽中的對手，導致訓練效果差的問題，提供一種投影自動發(fā)球裝置及該裝置的發(fā)球方法。
[0004]本發(fā)明所述的投影自動發(fā)球裝置包括上位機、發(fā)球機、投影儀、控制器、無線信號發(fā)射裝置、無線信號接收裝置、升降臺、橫向伺服電機、縱向伺服電機、第一驅(qū)動電路、第二驅(qū)動電路、第三驅(qū)動電路、幕布、平臺、一號滑道和二號滑道；
[0005]投影儀用于將上位機播放的視頻投影在幕布上，上位機的控制信號輸出端連接控制器的控制信號輸入端，控制器的第一控制信號輸出端連接無線信號發(fā)射裝置的控制信號輸入端，控制器的第二控制信號輸出端連接第二驅(qū)動電路的控制信號輸入端，第二驅(qū)動電路的控制信號輸出端連接橫向伺服電機的控制信號輸入端，控制器的第三控制信號輸出端連接第三驅(qū)動電路的控制信號輸入端，第三驅(qū)動電路的控制信號輸出端連接縱向伺服電機的控制信號輸入端，無線信號發(fā)射裝置通過無線方式與無線信號接收裝置進行信號傳輸，無線信號接收裝置的第一控制信號輸出端連接發(fā)球機的空氣壓縮機的控制信號連接端，無線信號接收裝置的第二控制信號輸出端連接發(fā)球機的出球管控制信號連接端，無線信號接收裝置的第三控制信號輸出端連接第一驅(qū)動電路的控制信號輸入端，所述第一驅(qū)動電路的控制信號輸出端連接升降臺的控制信號連接端；
[0006]發(fā)球機放置在升降臺的上表面，升降臺和幕布均放置在平臺上，一號滑道沿場地的左右方向設(shè)置，二號滑道沿場地的前后方向設(shè)置；
[0007]橫向伺服電機用于控制平臺沿一號滑道移動，縱向伺服電機用于控制平臺沿二號滑道移動；
[0008]幕布上由上至下開有一個豁口，該豁口的寬度為發(fā)球機的出球管管口處的外徑，該管口位于所述豁口中；
[0009]出球管的管口處的內(nèi)壁上設(shè)置有擋塊，該擋塊與所述的內(nèi)壁的最大距離d大于球的直徑，且擋塊與出球管中心軸線的距離小于球的半徑。
[0010]所述的控制器內(nèi)嵌入多個由軟件實現(xiàn)的控制模塊，每個控制模塊與一個視頻文件相對應，所述視頻文件存儲在上位機內(nèi)，內(nèi)容為運動員發(fā)球，每個控制模塊包括以下單元:
[0011]計時單元:從視頻文件開始播放的時刻開始計時，并在計時時間t = 1^時啟動發(fā)球單元;
[0012]\為視頻中的運動員第i次發(fā)球的時刻，i的初始值為I ;
[0013]發(fā)球單元:向發(fā)球機發(fā)送發(fā)球控制信號，使發(fā)球機將球發(fā)出；并在該單元運行結(jié)束之后同時啟動發(fā)球位置控制單元、旋轉(zhuǎn)方向控制單元和力度控制單元；
[0014]發(fā)球位置控制單元:分別向橫向伺服電機、縱向伺服電機和升降臺運動，使出球管的位移動至幕布上視頻中下一次發(fā)球的位置；
[0015]旋轉(zhuǎn)方向控制單元:向發(fā)球機發(fā)送旋轉(zhuǎn)控制信號，使出球管沿出球方向繞其中心軸線順時針旋轉(zhuǎn)角度α，旋轉(zhuǎn)方向與視頻中運動員發(fā)球的姿勢相對應；
[0016]擋塊的起始位置為出球方向的右側(cè)，當α = O度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由左向右；當α = 90度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由上向下；當α = 180度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由右向左；當α = 270度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由下向上；
[0017]力度控制單元:向發(fā)球機發(fā)送出氣量控制信號，使發(fā)球的力度與幕布上視頻中運動員的姿勢相適應。
[0018]上述投影自動發(fā)球裝置的發(fā)球方法為:
[0019]上位機播放運動員發(fā)球的視頻文件，并通過投影儀將視頻圖像呈現(xiàn)在幕布上，同時，向控制器發(fā)送信號，使控制器選擇與所述視頻文件相對應的發(fā)球過程，并執(zhí)行該發(fā)球過程;
[0020]所述發(fā)球過程用于配合視頻中的運動員來控制發(fā)球機發(fā)球。
[0021]所述的發(fā)球過程包括以下步驟:
[0022]計時步驟:從視頻文件開始播放的時刻開始計時，并在計時時間t = 1^時執(zhí)行發(fā)球步驟；
[0023]\為視頻中的運動員第i次發(fā)球的時刻，i的初始值為I ;
[0024]發(fā)球步驟:向發(fā)球機發(fā)送發(fā)球控制信號，使發(fā)球機將球發(fā)出；并在該步驟結(jié)束之后同時執(zhí)行發(fā)球位置控制步驟、旋轉(zhuǎn)方向控制步驟和力度控制步驟；
[0025]發(fā)球位置控制步驟:分別向橫向伺服電機、縱向伺服電機和升降臺運動，使出球管的位移動至幕布上視頻中下一次發(fā)球的位置；
[0026]旋轉(zhuǎn)方向控制步驟:向發(fā)球機發(fā)送旋轉(zhuǎn)控制信號，使出球管沿出球方向繞其中心軸線順時針旋轉(zhuǎn)角度α，旋轉(zhuǎn)方向與視頻中運動員發(fā)球的姿勢相對應；
[0027]擋塊的起始位置為出球方向的右側(cè)，當α = O度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由左向右；當α = 90度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由上向下；當α = 180度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由右向左；當α = 270度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由下向上；
[0028]力度控制步驟:向發(fā)球機發(fā)送出氣量控制信號，使發(fā)球的力度與幕布上視頻中運動員的姿勢相適應。
[0029]本發(fā)明所述的投影自動發(fā)球裝置及該裝置的發(fā)球方法，投影儀用來將上位機播放的視頻文件投影在幕布上，給訓練的運動員提供一個虛擬的對手；橫向伺服電機、縱向伺服電機和升降臺用來帶動發(fā)球機的出球管和幕布在χ、γ和Z三個方向上運動；出球管口的擋塊用來改變球的旋轉(zhuǎn)方向；發(fā)球機采用空氣壓縮機來實現(xiàn)；控制器用來控制發(fā)球的時間、位置、速度和旋轉(zhuǎn)方向等，具體為:通過控制橫向伺服電機、縱向伺服電機和升降臺的工作狀態(tài)來控制出發(fā)球位置，通過控制出球管的旋轉(zhuǎn)角度來控制球的旋轉(zhuǎn)方向，通過控制空氣壓縮機的工作狀態(tài)如出氣量等，來控制發(fā)球速度。發(fā)球時間、出球位置、發(fā)球速度和旋轉(zhuǎn)方向等均與視頻中的運動員的發(fā)球情況保持一致。
[0030]由于上述投影自動發(fā)球裝置及該裝置的發(fā)球方法能夠模擬真實的對手，因此訓練人員可以把視頻中的運動員當作對手來進行訓練，給訓練人員提供一個非常逼真的訓練環(huán)境，改善訓練效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明所述的投影自動發(fā)球裝置的電氣原理框圖；
[0032]圖2為實施方式一中的幕布的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為實施方式一中，出球管的管口處的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4為圖3沿A-A’方向的剖示圖，圖中箭頭表示球的運動方向；
[0035]圖5為實施方式一中的應用界面的功能流程圖。

【具體實施方式】
[0036]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1至圖3、圖5說明本實施方式，本實施方式所述的投影自動發(fā)球裝置，它包括上位機、發(fā)球機5、投影儀1、控制器2、無線信號發(fā)射裝置3、無線信號接收裝置4、升降臺6、橫向伺服電機7、縱向伺服電機8、第一驅(qū)動電路9、第二驅(qū)動電路10、第三驅(qū)動電路11、幕布、平臺、一號滑道和二號滑道；
[0037]投影儀I用于將上位機播放的視頻投影在幕布上，上位機的控制信號輸出端連接控制器2的控制信號輸入端，控制器2的第一控制信號輸出端連接無線信號發(fā)射裝置3的控制信號輸入端，控制器2的第二控制信號輸出端連接第二驅(qū)動電路10的控制信號輸入端，第二驅(qū)動電路10的控制信號輸出端連接橫向伺服電機7的控制信號輸入端，控制器2的第三控制信號輸出端連接第三驅(qū)動電路11的控制信號輸入端，第三驅(qū)動電路11的控制信號輸出端連接縱向伺服電機8的控制信號輸入端，無線信號發(fā)射裝置3通過無線方式與無線信號接收裝置4進行信號傳輸，無線信號接收裝置4的第一控制信號輸出端連接發(fā)球機5的空氣壓縮機5-1的控制信號連接端，無線信號接收裝置4的第二控制信號輸出端連接發(fā)球機5的出球管5-2控制信號連接端，無線信號接收裝置4的第三控制信號輸出端連接第一驅(qū)動電路9的控制信號輸入端，所述第一驅(qū)動電路9的控制信號輸出端連接升降臺6的控制信號連接端；
[0038]發(fā)球機5放置在升降臺6的上表面，升降臺和幕布均放置在平臺上，一號滑道沿場地的左右方向設(shè)置，二號滑道沿場地的前后方向設(shè)置；
[0039]橫向伺服電機7用于控制平臺沿一號滑道移動，縱向伺服電機8用于控制平臺沿二號滑道移動；
[0040]幕布上由上至下開有一個豁口，該豁口的寬度為發(fā)球機5的出球管5-2管口處的外徑，該管口位于所述豁口中；
[0041]出球管5-2的管口處的內(nèi)壁上設(shè)置有擋塊5-3，該擋塊5-3與所述的內(nèi)壁的最大距離d大于球的直徑，且擋塊5-3與出球管5-2中心軸線的距離小于球的半徑。
[0042]本實施方式采用空氣壓縮機5-1來提供發(fā)球的動力，通過控制空氣壓縮機5-1的出氣閥來控制發(fā)球速度，出球管5-2管口處的擋塊5-3用于使球產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，擋塊5-3的位置不同，球的旋轉(zhuǎn)方向也不同。
[0043]幕布能夠在球場上沿X、Y和Z三個方向移動，所述X方向為場地的左右方向，Y方向為場地的前后方向，Z方向為上下方向。幕布上播放運動員發(fā)球的視頻，為參加訓練的運動員提供一個虛擬的對手。
[0044]發(fā)球機5與幕布的初始位置設(shè)置在半場的中心位置，發(fā)球機5與幕布能夠在半個場地內(nèi)移動，豎直方向的運動范圍可設(shè)置在O — 2米，X與Y方向的運動范圍還可以擴展到場外I米左右的位置，即能夠在場外一定范圍內(nèi)發(fā)球。
[0045]上位機內(nèi)還可以設(shè)計應用界面，如圖5所示，在該應用界面上，用戶可以選擇播放不同的視頻，每個視頻對應不同的控制程序來控制發(fā)球。還可以選擇場地，如單打或雙打，然后選擇難度，包括初級、中級和高級三個等級，每個等級的發(fā)球速度分別為40-80km/h、80-150km/h和150km/h以上，發(fā)球間隔分別為5_8秒、3_5秒和3秒，還可以進行局選擇、盤選擇和球選擇。也可以通過應用界面對一段新的視頻編輯控制程序，具體包括設(shè)定每個球的發(fā)球時間、發(fā)球位置、出球速度、旋轉(zhuǎn)方向以及出球角度等等，設(shè)置完成后保存。
[0046]控制器2內(nèi)包含多個PLC，用來控制發(fā)球機5發(fā)球，使每次發(fā)球的時間、位置、速度、方向、旋轉(zhuǎn)情況等均與視頻中運動員發(fā)球的情況保持一致，這樣就提供了一個虛擬出來的訓練環(huán)境，可以把幕布上的運動員當作真實對手來訓練。
[0047]【具體實施方式】二:結(jié)合圖4說明本實施方式，本實施方式是對實施方式一所述的投影自動發(fā)球裝置的進一步限定，本實施方式中，擋塊5-3上設(shè)置有多條互相平行的山脊狀凸起，且該山脊狀凸起與出球管5-2的軸線垂直。
[0048]本實施方式中，擋塊5-3朝向出球管5-2中心的表面上設(shè)置有多個山脊凸起，如圖4所示，當球運動到擋塊5-3處時，會與每個凸起發(fā)生摩擦，增大旋轉(zhuǎn)速度。
[0049]【具體實施方式】三:本實施方式是對實施方式一所述的投影自動發(fā)球裝置的進一步限定，本實施方式中，所述的控制器2內(nèi)嵌入多個由軟件實現(xiàn)的控制模塊，每個控制模塊與一個視頻文件相對應，所述視頻文件存儲在上位機內(nèi)，內(nèi)容為運動員發(fā)球，每個控制模塊包括以下單元:
[0050]計時單元:從視頻文件開始播放的時刻開始計時，并在計時時間t = 1^時啟動發(fā)球單元;
[0051]\為視頻中的運動員第i次發(fā)球的時刻，i的初始值為I ;
[0052]發(fā)球單元:向發(fā)球機5發(fā)送發(fā)球控制信號，使發(fā)球機5將球發(fā)出；并在該單元運行結(jié)束之后同時啟動發(fā)球位置控制單元、旋轉(zhuǎn)方向控制單元和力度控制單元；
[0053]發(fā)球位置控制單元:分別向橫向伺服電機7、縱向伺服電機8和升降臺6運動，使出球管5-2的位移動至幕布上視頻中下一次發(fā)球的位置；
[0054]旋轉(zhuǎn)方向控制單元:向發(fā)球機5發(fā)送旋轉(zhuǎn)控制信號，使出球管5-2沿出球方向繞其中心軸線順時針旋轉(zhuǎn)角度α，旋轉(zhuǎn)方向與視頻中運動員發(fā)球的姿勢相對應；
[0055]擋塊的起始位置為出球方向的右側(cè)，當α = O度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由左向右；當α = 90度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由上向下；當α = 180度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由右向左；當α = 270度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由下向上；
[0056]力度控制單元:向發(fā)球機5發(fā)送出氣量控制信號，使發(fā)球的力度與幕布上視頻中運動員的姿勢相適應。
[0057]【具體實施方式】四:本實施方式是實施方式一所述的投影自動發(fā)球裝置的發(fā)球方法，該方法為:上位機播放運動員發(fā)球的視頻文件，并通過投影儀將視頻圖像呈現(xiàn)在幕布上，同時，向控制器2發(fā)送信號，使控制器2選擇與所述視頻文件相對應的發(fā)球過程，并執(zhí)行該發(fā)球過程；
[0058]所述發(fā)球過程用于配合視頻中的運動員來控制發(fā)球機5發(fā)球。
[0059]本實施方式所述的發(fā)球方法，與常規(guī)的自動發(fā)球裝置的發(fā)球方法相比，引入了視頻圖像，發(fā)球過程配合視頻圖像，使發(fā)出的球與視頻圖像保持一致，能夠模擬真實訓練環(huán)境。當視頻中的運動員發(fā)球時，控制器2控制發(fā)球機5發(fā)球，發(fā)球結(jié)束后，視頻中的運動員會移動到其他位置，這時，控制器2會控制橫向伺服電機7、縱向伺服電機8和升降臺6帶動發(fā)球機5移動，使出球管5-2移動至下一次發(fā)球的位置。同時，控制器2控制發(fā)球機5的出球管5-2繞其軸線旋轉(zhuǎn)一定角度，使擋塊5-3的位置與下一次發(fā)出的球的旋轉(zhuǎn)方向一致。發(fā)球前，控制器2還要控制空氣壓縮機5-1的工作狀態(tài)，以確保下一次發(fā)出的球的速度與視頻中的發(fā)球速度相一致。
[0060]【具體實施方式】五:本實施方式是對實施方式四所述的投影自動發(fā)球裝置的發(fā)球方法的進一步限定，本實施方式中，所述的發(fā)球過程包括以下步驟:
[0061]計時步驟:從視頻文件開始播放的時刻開始計時，并在計時時間t = 1^時執(zhí)行發(fā)球步驟；
[0062]\為視頻中的運動員第i次發(fā)球的時刻，i的初始值為I ;
[0063]發(fā)球步驟:向發(fā)球機5發(fā)送發(fā)球控制信號，使發(fā)球機5將球發(fā)出；并在該步驟結(jié)束之后同時執(zhí)行發(fā)球位置控制步驟、旋轉(zhuǎn)方向控制步驟和力度控制步驟；
[0064]發(fā)球位置控制步驟:分別向橫向伺服電機7、縱向伺服電機8和升降臺6運動，使出球管5-2的位移動至幕布上視頻中下一次發(fā)球的位置；
[0065]旋轉(zhuǎn)方向控制步驟:向發(fā)球機5發(fā)送旋轉(zhuǎn)控制信號，使出球管5-2沿出球方向繞其中心軸線順時針旋轉(zhuǎn)角度α，旋轉(zhuǎn)方向與視頻中運動員發(fā)球的姿勢相對應；
[0066]擋塊的起始位置為出球方向的右側(cè)，當α = O度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由左向右；當α = 90度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由上向下；當α = 180度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由右向左；當α = 270度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由下向上；
[0067]力度控制步驟:向發(fā)球機5發(fā)送出氣量控制信號，使發(fā)球的力度與幕布上視頻中運動員的姿勢相適應。
[0068]【具體實施方式】六:本實施方式是對實施方式四所述的投影自動發(fā)球裝置的發(fā)球方法的進一步限定，本實施方式中，還可以對發(fā)球過程作進一步改進，使出球管5-2的位置始終保持與運動員手中球拍的位置一致。
[0069]當視頻中的運動員發(fā)球時，控制器2控制發(fā)球機5發(fā)球，發(fā)球結(jié)束后，視頻中的運動員會移動到其他位置，這時，控制器2會控制橫向伺服電機7、縱向伺服電機8和升降臺6帶動發(fā)球機5移動，移動的方向和速度與視頻中的運動員的移動方向和速度一致，當所述運動員抬起手臂準備再次發(fā)球時，控制器2會控制橫向伺服電機7、縱向伺服電機8和升降臺6移動，使出球管5-2的位置始終保持與運動員手中球拍的位置一致。
【權(quán)利要求】
1.投影自動發(fā)球裝置，它包括上位機和發(fā)球機(5)，其特征在于:它還包括投影儀(1)、控制器(2)、無線信號發(fā)射裝置(3)、無線信號接收裝置(4)、升降臺(6)、橫向伺服電機(7)、縱向伺服電機(8)、第一驅(qū)動電路(9)、第二驅(qū)動電路(10)、第三驅(qū)動電路(11)、幕布、平臺、一號滑道和二號滑道； 投影儀(1)用于將上位機播放的視頻投影在幕布上，上位機的控制信號輸出端連接控制器(2)的控制信號輸入端，控制器(2)的第一控制信號輸出端連接無線信號發(fā)射裝置(3)的控制信號輸入端，控制器⑵的第二控制信號輸出端連接第二驅(qū)動電路(10)的控制信號輸入端，第二驅(qū)動電路(10)的控制信號輸出端連接橫向伺服電機(7)的控制信號輸入端，控制器⑵的第三控制信號輸出端連接第三驅(qū)動電路(11)的控制信號輸入端，第三驅(qū)動電路(11)的控制信號輸出端連接縱向伺服電機(8)的控制信號輸入端，無線信號發(fā)射裝置(3)通過無線方式與無線信號接收裝置(4)進行信號傳輸，無線信號接收裝置(4)的第一控制信號輸出端連接發(fā)球機(5)的空氣壓縮機(5-1)的控制信號連接端，無線信號接收裝置(4)的第二控制信號輸出端連接發(fā)球機(5)的出球管(5-2)控制信號連接端，無線信號接收裝置(4)的第三控制信號輸出端連接第一驅(qū)動電路(9)的控制信號輸入端，所述第一驅(qū)動電路(9)的控制信號輸出端連接升降臺(6)的控制信號連接端； 發(fā)球機(5)放置在升降臺(6)的上表面，升降臺和幕布均放置在平臺上，一號滑道沿場地的左右方向設(shè)置，二號滑道沿場地的前后方向設(shè)置； 橫向伺服電機(7)用于控制平臺沿一號滑道移動，縱向伺服電機⑶用于控制平臺沿二號滑道移動； 幕布上由上至下開有一個豁口，該豁口的寬度為發(fā)球機(5)的出球管(5-2)管口處的外徑，該管口位于所述豁口中； 出球管(5-2)的管口處的內(nèi)壁上設(shè)置有擋塊(5-3)，該擋塊(5-3)與所述的內(nèi)壁的最大距離d大于球的直徑，且擋塊(5-3)與出球管(5-2)中心軸線的距離小于球的半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影自動發(fā)球裝置，其特征在于:擋塊(5-3)上設(shè)置有多條互相平行的山脊狀凸起，且該山脊狀凸起與出球管(5-2)的軸線垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影自動發(fā)球裝置，其特征在于:所述的控制器(2)內(nèi)嵌入多個由軟件實現(xiàn)的控制模塊，每個控制模塊與一個視頻文件相對應，所述視頻文件存儲在上位機內(nèi)，內(nèi)容為運動員發(fā)球，每個控制模塊包括以下單元: 計時單元:從視頻文件開始播放的時刻開始計時，并在計時時間t = h時啟動發(fā)球單元; \為視頻中的運動員第i次發(fā)球的時刻，i的初始值為1 ; 發(fā)球單元:向發(fā)球機(5)發(fā)送發(fā)球控制信號，使發(fā)球機(5)將球發(fā)出；并在該單元運行結(jié)束之后同時啟動發(fā)球位置控制單元、旋轉(zhuǎn)方向控制單元和力度控制單元； 發(fā)球位置控制單元:分別向橫向伺服電機(7)、縱向伺服電機⑶和升降臺(6)運動，使出球管(5-2)的位移動至幕布上視頻中下一次發(fā)球的位置； 旋轉(zhuǎn)方向控制單元:向發(fā)球機(5)發(fā)送旋轉(zhuǎn)控制信號，使出球管(5-2)沿出球方向繞其中心軸線順時針旋轉(zhuǎn)角度α，旋轉(zhuǎn)方向與視頻中運動員發(fā)球的姿勢相對應； 擋塊的起始位置為出球方向的右側(cè)，當α = 0度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由左向右；當α=90度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由上向下；當α = 180度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由右向左；當α=270度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由下向上； 力度控制單元:向發(fā)球機(5)發(fā)送出氣量控制信號，使發(fā)球的力度與幕布上視頻中運動員的姿勢相適應。
4.權(quán)利要求1所述的投影自動發(fā)球裝置的發(fā)球方法，其特征在于: 上位機播放運動員發(fā)球的視頻文件，并通過投影儀將視頻圖像呈現(xiàn)在幕布上，同時，向控制器(2)發(fā)送信號，使控制器(2)選擇與所述視頻文件相對應的發(fā)球過程，并執(zhí)行該發(fā)球過程；所述發(fā)球過程用于配合視頻中的運動員來控制發(fā)球機(5)發(fā)球。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影自動發(fā)球裝置的發(fā)球方法，其特征在于: 所述的發(fā)球過程包括以下步驟: 計時步驟:從視頻文件開始播放的時刻開始計時，并在計時時間t = h時執(zhí)行發(fā)球步驟； \為視頻中的運動員第i次發(fā)球的時刻，i的初始值為1 ; 發(fā)球步驟:向發(fā)球機(5)發(fā)送發(fā)球控制信號，使發(fā)球機(5)將球發(fā)出；并在該步驟結(jié)束之后同時執(zhí)行發(fā)球位置控制步驟、旋轉(zhuǎn)方向控制步驟和力度控制步驟； 發(fā)球位置控制步驟:分別向橫向伺服電機(7)、縱向伺服電機⑶和升降臺(6)運動，使出球管(5-2)的位移動至幕布上視頻中下一次發(fā)球的位置； 旋轉(zhuǎn)方向控制步驟:向發(fā)球機(5)發(fā)送旋轉(zhuǎn)控制信號，使出球管(5-2)沿出球方向繞其中心軸線順時針旋轉(zhuǎn)角度α，旋轉(zhuǎn)方向與視頻中運動員發(fā)球的姿勢相對應； 擋塊的起始位置為出球方向的右側(cè)，當α = 0度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由左向右；當α=90度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由上向下；當α = 180度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由右向左；當α=270度時，球的旋轉(zhuǎn)方向為由下向上； 力度控制步驟:向發(fā)球機(5)發(fā)送出氣量控制信號，使發(fā)球的力度與幕布上視頻中運動員的姿勢相適應。
【文檔編號】A63B67/18GK104436611SQ201410748906
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】張銳明 申請人:張銳明