智能乒乓球拍的设计与实现

发布时间：2017-12-22 22:26

本文关键词：智能乒乓球拍的设计与实现　出处：《北方工业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：科技技术日新月异,目前市场上的智能硬件更是层出不穷。智能硬件是继智能手机之后的一个科技新概念,通过软硬件结合的方式,对传统的穿戴设备进行改造,进而让其拥有智能化的功能。本文所涉及到的智能乒乓球拍,就是在传统乒乓球拍的基础上,加上相应的智能硬件系统,实现所需的智能化效果。并且乒乓球作为国球深受人们喜爱,无论是对职业体育的训练还是对于人们锻炼身体,把乒乓球运动数字化能够提高训练的效率以及人们锻炼身体的兴趣。智能乒乓球拍硬件主要包括:压力采集模块、六轴传感器模块、微控制器模块、蓝牙传输模块、外部Flash存储模块以及电源模块。微控制器通过ADC采集振动传感器模块的压力信号,通过UART采集六轴传感器模块的加速度和角速度数据,通过SPI对外部Flash存储模块进行数据存取,蓝牙模块负责将采集的数据传输给上位机,电源模块为整个电路系统供电以及对电池充电。软件部分主要包括:数据通信格式和数据存储格式的设计,压力采集程序,加速度及角速度采集程序,数据存取程序、蓝牙服务程序以及蓝牙数据传输程序。其中压力采集程序主要是对传感器产生的模拟电信号进行ADC转换,加速度和角速度采集程序用卡尔曼滤波算法对传感器采集的数值进行滤波以便获取更稳定的数据,数据存取程序主要实现数据的存储和读取功能,蓝牙服务程序属于蓝牙4.0协议的一部分,为蓝牙通信提供服务,蓝牙数据传输程序通过蓝牙模块把数据发送到上位机。本文设计的智能乒乓球拍实现了对乒乓球拍的击球次数和力度以及加速度和角速度进行采集,并通过蓝牙发送到上位机处理。
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS952.3;TP368.33

【参考文献】