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乒乓球輔助訓(xùn)練系統(tǒng) 

作者:郭曉宇 劉文宇 王曦 李航 柳陽 時(shí)間:2018-04-26 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏
編者按:介紹了以中天CK-CPU架構(gòu)及其平臺為核心,可檢測乒乓球在球案上的落點(diǎn)位置,并顯示搭載在阿里云服務(wù)器的網(wǎng)站。落點(diǎn)檢測的方法是聲源定位法,即通過布置在乒乓球案周圍的三個麥克風(fēng)采集球落在乒乓球案上的聲音或者擊球時(shí)的聲音,然后經(jīng)過放大器、帶通濾波器、比較器等信號處理單元,比較收到三路信號的時(shí)間差,經(jīng)過計(jì)算,最終確定落點(diǎn)或擊球點(diǎn)在三維空間的具體位置。通過無線網(wǎng)絡(luò)接口模塊ESP8266,可以將各種數(shù)據(jù)上傳到阿里云服務(wù)器上,并在web端用圖形化顯示重現(xiàn)落點(diǎn)位置,幫助人們分析乒乓球訓(xùn)練中的各種問題,提升人們的乒乓球技能

3 WEB呈現(xiàn)

本文引用地址:http://www.2s4d.com/article/201804/379042.htm

  3.1 云服務(wù)器

  為了更好地呈現(xiàn)效果,本文在阿里云上搭建了自己的ECS云服務(wù)器,服務(wù)器的環(huán)境為:Linux CentOS、phpstudy、php5.5 nginx,如圖4所示。

  3.2 后端設(shè)計(jì)

  后端采用PHP語言設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫采用PHPMYADMIN,如圖5所示。

  3.3 前端設(shè)計(jì)

  由傳感器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過微控制器的處理整合后上傳到云端數(shù)據(jù)庫保存,通過后端處理后存儲于數(shù)據(jù)庫中。我們通過HTML5、CSS、JS共同實(shí)現(xiàn)了一個三維展示,將采集到的乒乓球落點(diǎn)信息、訓(xùn)練者擊球信息、球拍姿態(tài)信息整合處理呈現(xiàn)給用戶。

4 實(shí)驗(yàn)測試

  4.1 乒乓球球案落點(diǎn)測試

  以球案一個桌腳為坐標(biāo)原點(diǎn),兩條直角邊分別為X軸和Y軸建立直角坐標(biāo)系,將乒乓球從離臺300 mm的地方釋放,進(jìn)行乒乓球落點(diǎn)測試,我們使用的是國際標(biāo)準(zhǔn)乒乓球案,乒乓球案標(biāo)準(zhǔn)為:

  1)長:2740 mm,寬:1525 mm,高:760 mm;

  2) 彈性:從離臺300 mm的地方釋放乒乓球,反彈高度在230~260 mm;

  3) 摩擦系數(shù):<0.6;

  4) 反光度:在MUNSELL系統(tǒng)中不超過15度。

  測試部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1所示。由表1可知,測量X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)的正負(fù)誤差在5 cm內(nèi)。

  4.2 精彩部分錄像

  為保證不同手機(jī)兼容性,本文設(shè)計(jì)了兩種拍照錄像方式,一個是類似自拍桿線控拍照,另一個是通過CK802控制繼電器仿真手指按壓。通過算法在最精彩的時(shí)刻,記錄下運(yùn)動瞬間的關(guān)鍵圖像,記錄比賽的精彩瞬間。

5 結(jié)論

  本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)檢測到乒乓球落點(diǎn)在乒乓球案上的落點(diǎn)坐標(biāo),誤差在5 cm,手機(jī)也可以記錄比賽的精彩瞬間。未來會繼續(xù)對算法和電路進(jìn)行優(yōu)化,減小落點(diǎn)誤差。并通過對web網(wǎng)頁端進(jìn)行界面優(yōu)化,使圖形化界面重現(xiàn)落點(diǎn)位置更加美觀。

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  本文來源于《電子產(chǎn)品世界》2018年第5期第52頁,歡迎您寫論文時(shí)引用,并注明出處。


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