一种羽毛球场线智能裁判装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201710027261.6

申请日:

2017.01.05

公开号:

CN106730773A

公开日:

2017.05.31

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):A63B 71/06申请日:20170105|||公开

IPC分类号:

A63B71/06

主分类号:

A63B71/06

申请人:

河南理工大学

发明人:

王红星; 栗东奎; 赵书娟; 王华; 李盐

地址:

454000 河南省焦作市高新区世纪大道2001号河南理工大学

优先权:

2016.06.15 CN 2016104186085

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明提供一种羽毛球场线智能裁判装置,包括十一套激光发射器、激光接收器、下位控制器、无线发射器以及一套无线接收器、上位控制器、显示器、键盘、电源;其中,十一套上述设施分别布置于球场各类边界线上方;激光接收器将激光发射器发射的激光束转换成电信号;控制器根据电信号判断羽毛球是落于界内或界外还是各类边界线的交叉点处;无线发射器将激光线遮挡信息、下位控制器判断结果转发至无线接收器;无线接收器将收到的信息发至上位控制器;键盘设定比赛模式;上位控制器判定在各交叉点处羽毛球落点的位置;显示器显示激光线遮挡信息、判断结果、比赛模式。本发明装置具有成本低、智能性高、裁判准确等特点,可广泛应用于运动领域。

权利要求书

1.一种羽毛球场线智能裁判装置,其特征在于,所述智能裁判装置包括第一激光发射
器至第十一激光发射器、第一激光接收器至第十一激光接收器、第一下位控制器至第十一
下位控制器、第一无线发射器至第十一无线发射器、无线接收器、上位控制器、显示器、键
盘;其中,第i激光发射器、第i激光接收器、第i下位控制器、第i无线发射器为一一对应关
系,i表示激光发射器、激光接收器、下位控制器或无线发射器的序数,i为自然数,且1≤i≤
11;第一激光发射器、第一激光接收器、第一下位控制器、第一无线发射器装设于平行于球
网的第一端线处,第二激光发射器、第二激光接收器、第二下位控制器、第二无线发射器装
设于平行于球网的第二端线处,第三激光发射器、第三激光接收器、第三下位控制器、第三
无线发射器装设于平行于球网的第一双打发球终边线处,第四激光发射器、第四激光接收
器、第四下位控制器、第四无线发射器装设于平行于球网的第二双打发球终边线处,第五激
光发射器、第五激光接收器、第五下位控制器、第五无线发射器装设于平行于球网的第一发
球始边线处,第六激光发射器、第六激光接收器、第六下位控制器、第六无线发射器装设于
平行于球网的第二发球始边线处,第一端线、第一双打发球终边线、第一发球始边线均平行
位于球网一侧,第二端线、第二双打发球终边线、第二发球始边线均平行位于球网另一侧;
第七激光发射器、第七激光接收器、第七下位控制器、第七无线发射器装设于垂直于球网的
第一单打边线处,第八激光发射器、第八激光接收器、第八下位控制器、第八无线发射器装
设于垂直于球网的第一双打边线处,第九激光发射器、第九激光接收器、第九下位控制器、
第九无线发射器装设于垂直于球网的第二单打边线处,第十激光发射器、第十激光接收器、
第十下位控制器、第十无线发射器装设于垂直于球网的第二双打边线处,第一单打边线、第
一双打边线均垂直位于球网的一侧,第二单打边线、第二双打边线均垂直位于球网的另一
侧;第十一激光发射器、第十一激光接收器、第十一下位控制器、第十一无线发射器装设于
垂直于球网的中线处;
第i激光发射器,用于向第i激光接收器发射包括9条以上激光线的激光束;
第i激光接收器,用于将接收到的激光束转换成电信号后发送至第i控制器;
第i下位控制器,用于根据接收到的电信号判断第i激光发射器发射的激光束是否被羽
毛球遮挡:如果是,则根据哪一条或哪几条激光线被遮挡判断羽毛球落于界内或界外,并将
所述哪一条或哪几条激光线被遮挡作为第i激光线遮挡信息、将羽毛球落于界内或界外作
为第i判断结果发送至第i无线发射器;
第i无线发射器,用于将收到的第i激光线遮挡信息、第i判断结果以无线方式转发至无
线接收器;
无线接收器,用于将以无线方式接收到的第i激光线遮挡信息、第i判断结果转发至上
位控制器;
键盘,用于设定比赛模式为单打或双打,并将设定的比赛模式发送至上位控制器;
上位控制器,用于预先存储第一激光发射器至第十一激光发射器、第一激光接收器至
第十一激光接收器、第一下位控制器至第十一下位控制器、第一无线发射器至第十一无线
发射器、羽毛球球场各边线或端线的对应关系;根据该对应关系、第i激光线遮挡信息、接收
的比赛模式,如果比赛模式为单打,且羽毛球落入第一端线与第一单打边线或第二单打边
线交叉点处时,或者羽毛球落入第二端线与第一单打边线或第二单打边线交叉点处时,则
根据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界外;如果比赛模式为双打,且羽毛球落入第
一端线与第一双打边线或第二双打边线交叉点处时,或者羽毛球落入第二端线与第一双打
边线或第二双打边线交叉点处时,则根据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界外;如
果比赛模式为双打,且羽毛球落入第一双打发球终边线与第一双打边线或第二双打边线交
叉点处时,或者羽毛球落入第二双打发球终边线与第一双打边线或第二双打边线交叉点处
时,则根据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界外;将比赛模式以及交叉点处判断结
果发送至显示器;还将来自无线接收器的第i判断结果发送至显示器;
显示器,用于显示上位控制器发送的比赛模式、第i判断结果和交叉点处判断结果。
2.根据权利要求1所述的羽毛球场线智能裁判装置,其特征在于,所述包括9条以上激
光线的激光束分布在所述各端线、各边线或中线上方,沿着所述各端线、各边线或中线两侧
边沿和中心轴的正上方均分布1条激光线,所述各端线、各边线或中线的两侧边沿远离中心
轴的一侧均按轴向分布3条以上的激光线;所述各端线、各边线或中线上方的9条以上的激
光线均分别处于距离球场地面小于或等于25mm的平面上,所述各端线、各边线或中线上方
的9条以上的激光线平行;所述各端线、各边线或中线上方的9条以上的激光线中,中间的3
条以上的相邻激光线之间的间距小于或等于20mm,其余6条以上的相邻激光线之间的间距
小于或等于25mm。
3.根据权利要求1所述的羽毛球场线智能裁判装置,其特征在于,所述第i激光接收器
将接收到的激光束转换成电信号,具体为:当激光束中的9条以上的激光线均未被遮挡时,
该激光束对应的电信号为9位以上的高电平或低电平;当激光束中的9条以上的激光线部分
被遮挡时,该激光束中未被遮挡的激光线对应的电信号均为1位的高电平或低电平,而被遮
挡的激光线对应的电信号均为1位的低电平或高电平;当激光束中的9条以上的激光线均被
遮挡时,该激光束对应的电信号为9位以上的低电平或高电平。
4.根据权利要求3所述的羽毛球场线智能裁判装置,其特征在于,所述第i下位控制器
根据接收到的电信号判断第i激光发射器发射的激光束是否被羽毛球遮挡,具体为:第i控
制器根据接收到的电信号判定激光束被遮挡时开始计时50ms,在50ms内,如果被遮挡的激
光线数量为1,或者,被遮挡的激光线数量为2且这两条激光线相邻,则表示所述激光束被羽
毛球遮挡。
5.根据权利要求3所述的羽毛球场线智能裁判装置,其特征在于,所述第i下位控制器
根据接收到的电信号判断第i激光发射器发射的激光束是否被羽毛球遮挡,具体为:如果激
光线被遮挡时间小于或等于50ms,则表明激光线是被羽毛球遮挡;如果激光线被遮挡时间
大于50ms,则表明激光线是被其他物体遮挡。
6.根据权利要求4或5所述的羽毛球场线智能裁判装置,其特征在于,所述第i下位控制
器根据哪一条或哪几条激光线被遮挡判断羽毛球落于界内或界外,具体为:
对于所述各端线、各边线,对应激光束中的激光线为9条时,按照由羽毛球场外向羽毛
球场内的顺序,将对应激光束中的激光线依次分为第一激光线、第二激光线、第三激光线、
第四激光线、第五激光线、第六激光线、第七激光线、第八激光线、第九激光线;如果第四激
光线、第五激光线、第六激光线、第七激光线、第八激光线、第九激光线中的任何一条激光线
被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落入界内;如果第一激光线、第二激光线、第三激光线中的任
何一条激光线被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落入界外;如果第三激光线、第四激光线均被遮
挡,则根据所述第i下位控制器自身时钟确定最先被遮挡的是第三激光线还是第四激光线,
当第三激光线最先被遮挡时表明羽毛球落入界外,当第四激光线最先被遮挡时表明羽毛球
落入界内;第一激光线、第二激光线、第三激光线、第四激光线、第五激光线、第六激光线、第
七激光线、第八激光线、第九激光线中的任何一条激光线均没有被羽毛球遮挡,则裁判人工
判定。
7.根据权利要求4或5所述的羽毛球场线智能裁判装置,其特征在于,所述第i下位控制
器所述根据哪一条或哪几条激光线被遮挡判断羽毛球落于界内或界外,具体为:
对于所述中线,对应激光束中的激光线为9条时,按照距离主裁判由近至远的顺序,将
对应激光束中的激光线依次分为第一激光线、第二激光线、第三激光线、第四激光线、第五
激光线、第六激光线、第七激光线、第八激光线、第九激光线;如果第四激光线、第五激光线、
第六激光线中的任何一条激光线被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落在所述中线上;如果第一
激光线、第二激光线、第三激光线中的任何一条激光线被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落入所
述中线下方;第七激光线、第八激光线、第九激光线中的任何一条激光线被羽毛球遮挡,则
表明羽毛球落入所述中线上方;如果第三激光线、第四激光线均被遮挡,则根据所述第i下
位控制器自身时钟确定最先被遮挡的是第三激光线还是第四激光线,当第三激光线最先被
遮挡时表明羽毛球落入所述中线下方,当第四激光线最先被遮挡时表明羽毛球落在所述中
线上;如果第六激光线、第七激光线均被遮挡,则根据所述第i下位控制器自身时钟确定最
先被遮挡的是第六激光线还是第七激光线,当第六激光线最先被遮挡时表明羽毛球落在所
述中线上,当第七激光线最先被遮挡时表明羽毛球落入所述中线上方;第一激光线、第二激
光线、第三激光线、第四激光线、第五激光线、第六激光线、第七激光线、第八激光线、第九激
光线中的任何一条激光线均没有被羽毛球遮挡,则裁判人工判定。
8.根据权利要求6所述的羽毛球场线智能裁判装置,其特征在于,所述如果比赛模式为
单打,且羽毛球落入第一端线与第一单打边线或第二单打边线交叉点处时,或者羽毛球落
入第二端线与第一单打边线或第二单打边线交叉点处时,则根据羽毛球落地位置判断羽毛
球落入界内或界外;具体为:
如果羽毛球落入第一端线界内且羽毛球落入第一单打边线界内,则所述上位控制器判
断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外;
如果羽毛球落入第一端线界内且羽毛球落入第二单打边线界内,则所述上位控制器判
断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外;
如果羽毛球落入第二端线界内且羽毛球落入第一单打边线界内,则所述上位控制器判
断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外;
如果羽毛球落入第二端线界内且羽毛球落入第二单打边线界内,则所述上位控制器判
断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外;
所述如果比赛模式为双打,且羽毛球落入第一端线与第一双打边线或第二双打边线交
叉点处时,或者羽毛球落入第二端线与第一双打边线或第二双打边线交叉点处时,则根据
羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界外;具体为:
如果羽毛球落入第一端线界内且羽毛球落入第一双打边线界内,则所述上位控制器判
断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外;
如果羽毛球落入第一端线界内且羽毛球落入第二双打边线界内,则所述上位控制器判
断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外;
如果羽毛球落入第二端线界内且羽毛球落入第一双打边线界内,则所述上位控制器判
断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外;
如果羽毛球落入第二端线界内且羽毛球落入第二双打边线界内,则所述上位控制器判
断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外;
所述如果比赛模式为双打,且羽毛球落入第一双打发球终边线与第一双打边线或第二
双打边线交叉点处时,或者羽毛球落入第二双打发球终边线与第一双打边线或第二双打边
线交叉点处时,则根据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界外;具体为:
如果羽毛球落入第一双打发球终边线界内且羽毛球落入第一双打边线界内,则所述上
位控制器判断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外;
如果羽毛球落入第一双打发球终边线界内且羽毛球落入第二双打边线界内,则所述上
位控制器判断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外;
如果羽毛球落入第二双打发球终边线界内且羽毛球落入第一双打边线界内,则所述上
位控制器判断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外;
如果羽毛球落入第二双打发球终边线界内且羽毛球落入第二双打边线界内,则所述上
位控制器判断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外。

说明书

一种羽毛球场线智能裁判装置

技术领域

本发明涉及一种边线裁判技术,特别是涉及一种羽毛球场线智能裁判装置。

背景技术

球类运动中,判断球是否出边界是边线裁判的关键任务。传统的裁判方式往往是
靠肉眼来判断的,而这种方式往往由于主观、滞后等原因,无法给出客观准确的裁决。尤其
是在比赛过程中,往往由于裁决结果而引起比赛双方不必要的争执,延误比赛进程。另外,
为了保证裁判的客观性,球类比赛中往往需要的裁判数量比较多,这就导致了人力、物力、
财力的浪费。

基于上述原因,有关人士对球类裁判进行了研究。申请号为“2008100723081”的中
国发明专利申请“羽毛球客观辅助边线裁判系统”是基于视频图像采集技术进行裁决的:当
球赛过程中有争议产生时,通过全局或局部的视频回放来解决争议。但是,这种基于视频图
像采集技术的裁决方式成本较高、设备比较复杂,而且在裁决时还需要中断比赛进程。另
外,还有一种基于红外或激光射线的边裁机,其具有成本较低、设备较简单的优点,但其没
有智能判断功能,需要根据设备报警提醒再次做出裁定。

由此可见,在现有技术中,关于球场边界线裁判设备裁定结果客观性差、智能性
差、成本高等问题。

发明内容

有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种裁定结果准确、智能性高、成本低的羽
毛球场线线智能裁判装置。

为了达到上述目的,本发明提出的技术方案为:

一种羽毛球场线智能裁判装置,包括:第一激光发射器至第十一激光发射器、第一
激光接收器至第十一激光接收器、第一下位控制器至第十一下位控制器、第一无线发射器
至第十一无线发射器、无线接收器、上位控制器、显示器、键盘;其中,第i激光发射器、第i激
光接收器、第i下位控制器、第i无线发射器为一一对应关系,i表示激光发射器、激光接收
器、下位控制器或无线发射器的序数,i为自然数,且1≤i≤11;第一激光发射器、第一激光
接收器、第一下位控制器、第一无线发射器装设于平行于球网的第一端线处,第二激光发射
器、第二激光接收器、第二下位控制器、第二无线发射器装设于平行于球网的第二端线处,
第三激光发射器、第三激光接收器、第三下位控制器、第三无线发射器装设于平行于球网的
第一双打发球终边线处,第四激光发射器、第四激光接收器、第四下位控制器、第四无线发
射器装设于平行于球网的第二双打发球终边线处,第五激光发射器、第五激光接收器、第五
下位控制器、第五无线发射器装设于平行于球网的第一发球始边线处,第六激光发射器、第
六激光接收器、第六下位控制器、第六无线发射器装设于平行于球网的第二发球始边线处,
第一端线、第一双打发球终边线、第一发球始边线均平行位于球网一侧,第二端线、第二双
打发球终边线、第二发球始边线均平行位于球网另一侧;第七激光发射器、第七激光接收
器、第七下位控制器、第七无线发射器装设于垂直于球网的第一单打边线处,第八激光发射
器、第八激光接收器、第八下位控制器、第八无线发射器装设于垂直于球网的第一双打边线
处,第九激光发射器、第九激光接收器、第九下位控制器、第九无线发射器装设于垂直于球
网的第二单打边线处,第十激光发射器、第十激光接收器、第十下位控制器、第十无线发射
器装设于垂直于球网的第二双打边线处,第一单打边线、第一双打边线均垂直位于球网的
一侧,第二单打边线、第二双打边线均垂直位于球网的另一侧;第十一激光发射器、第十一
激光接收器、第十一下位控制器、第十一无线发射器装设于垂直于球网的中线处。

第i激光发射器,用于向第i激光接收器发射包括9条以上激光线的激光束。

第i激光接收器,用于将接收到的激光束转换成电信号后发送至第i下位控制器。

第i下位控制器,用于根据接收到的电信号判断第i激光发射器发射的激光束是否
被羽毛球遮挡:如果是,则根据哪一条或哪几条激光线被遮挡判断羽毛球落于界内或界外,
并将所述哪一条或哪几条激光线被遮挡作为第i激光线遮挡信息、将羽毛球落于界内或界
外作为第i判断结果发送至第i无线发射器。

第i无线发射器,用于将收到的第i激光线遮挡信息、第i判断结果以无线方式转发
至无线接收器。

无线接收器,用于将以无线方式接收到的第i激光线遮挡信息、第i判断结果转发
至第十三控制器。

键盘,用于设定比赛模式为单打或双打,并将设定的比赛模式发送至上位控制器。

上位控制器,用于预先存储第一激光发射器至第十一激光发射器、第一激光接收
器至第十一激光接收器、第一下位控制器至第十一下位控制器、第一无线发射器至第十一
无线发射器、羽毛球球场各边线或端线的对应关系;根据该对应关系、第i激光线遮挡信息、
接收的比赛模式,如果比赛模式为单打,且羽毛球落入第一端线与第一单打边线或第二单
打边线交叉点处时,或者羽毛球落入第二端线与第一单打边线或第二单打边线交叉点处
时,则根据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界外;如果比赛模式为双打,且羽毛球落
入第一端线与第一双打边线或第二双打边线交叉点处时,或者羽毛球落入第二端线与第一
双打边线或第二双打边线交叉点处时,则根据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界
外;如果比赛模式为双打,且羽毛球落入第一双打发球终边线与第一双打边线或第二双打
边线交叉点处时,或者羽毛球落入第二双打发球终边线与第一双打边线或第二双打边线交
叉点处时,则根据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界外;将比赛模式以及交叉点处
判断结果发送至显示器;还将来自无线接收器的第i判断结果发送至显示器。

显示器,用于显示上位控制器发送第i判断结果、比赛模式和交叉点处判断结果。

综上所述,本发明所述羽毛球场线智能裁判装置通过在羽毛球场的各类边线、端
线、中线上方分别设置激光发射器、激光接收器、处于下位的控制器、无线发射器等检测装
置,用于检测激光发射器发出的激光束是否有被处于运动状态的羽毛球遮挡的状况,处于
下位的控制器根据该状况确定羽毛球落点是界内还是界外;但羽毛球落点在上述各类边界
线交叉点处时,处于下位的控制器无法判定羽毛球落点是否位于界内或界外。处于下位的
控制器将带有羽毛球遮挡信息的激光束信息、羽毛球落点判定结果通过对应的无线发射装
置发送出去。处于上位的控制器通过无线接收装置接收处于下位的控制器发送的各类信
息,对于非各类边界线交叉点处的信息,根据键盘设置的比赛模式,发送至显示屏显示;对
于各类边界线交叉点的信息,根据羽毛球落点情况、键盘设置的比赛模式进行羽毛球落点
属于界内还是界外的判定,并将各类边界线交叉点的信息、比赛模式与该判定结果发送至
显示屏显示。本发明所述羽毛球场线线智能裁判装置的投入使用后,可以使得裁判员数量
较大的减少,这样节约了较大数量的人力、财力,成本较低。同时,本发明所述羽毛球场线线
智能裁判装置的智能性高,需要人工干预裁判的比赛情况极少,还避免了裁判主客观原因
导致的裁判错误,裁定结果更加准确。

附图说明

图1是本发明所述羽毛球场线线智能裁判装置的第一种组成结构示意图。

图2是本发明所述羽毛球场线线智能裁判装置的第二种组成结构示意图。

图3是本发明所述羽毛球场线的结构示意图。

图4是本发明所述激光束激光线排列示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对
本发明作进一步地详细描述。

图1是本发明所述羽毛球场线线智能裁判装置的第一种组成结构示意图。图3是本
发明所述羽毛球场的结构示意图。如图1、图3所示,本发明所述羽毛球场线智能裁判装置,
包括:第一激光发射器11至第十一激光发射器111、第一激光接收器21至第十一激光接收器
211、第一下位控制器31至第十一下位控制器311、第一无线发射器41至第十一无线发射器
411、无线接收器5、上位控制器6、显示器7、键盘8;其中,第i激光发射器1i、第i激光接收器
2i、第i下位控制器3i、第i无线发射器4i为一一对应关系,i表示激光发射器、激光接收器、
下位控制器或无线发射器的序数,i为自然数,且1≤i≤11;第一激光发射器11、第一激光接
收器21、第一下位控制器31、第一无线发射器41装设于平行于球网W的第一端线A1处,第二
激光发射器12、第二激光接收器22、第二下位控制器32、第二无线发射器42装设于平行于球
网W的第二端线B1处,第三激光发射器13、第三激光接收器23、第三下位控制器33、第三无线
发射器43装设于平行于球网W的第一双打发球终边线A2处,第四激光发射器14、第四激光接
收器24、第四下位控制器34、第四无线发射器44装设于平行于球网W的第二双打发球终边线
B2处,第五激光发射器15、第五激光接收器25、第五下位控制器35、第五无线发射器45装设
于平行于球网的第一发球始边线A3处,第六激光发射器16、第六激光接收器26、第六下位控
制器36、第六无线发射器46装设于平行于球网的第二发球始边线B3处,第一端线A1、第一双
打发球终边线A2、第一发球始边线A3均平行位于球网W一侧,第二端线B1、第二双打发球终边
线B2、第二发球始边线B3均平行位于球网W另一侧;第七激光发射器17、第七激光接收器27、
第七下位控制器37、第七无线发射器47装设于垂直于球网W的第一单打边线C1处,第八激光
发射器18、第八激光接收器28、第八下位控制器38、第八无线发射器48装设于垂直于球网W
的第一双打边线C2处,第九激光发射器19、第九激光接收器29、第九下位控制器39、第九无
线发射器49装设于垂直于球网的第二单打边线D1处,第十激光发射器110、第十激光接收器
210、第十下位控制器310、第十无线发射器410装设于垂直于球网W的第二双打边线D2处,第
一单打边线C1、第一双打边线C2均垂直位于球网W的一侧,第二单打边线D1、第二双打边线D2
均垂直位于球网W的另一侧;第十一激光发射器111、第十一激光接收器211、第十一下位控
制器311、第十一无线发射器411装设于垂直于球网W的中线O处。

第i激光发射器1i,用于向第i激光接收器2i发射包括9条以上激光线的激光束。

第i激光接收器2i,用于将接收到的激光束转换成电信号后发送至第i控制器3i。

实际应用中,可以将各激光发射器替换为红外线发射器、超声波发射器或雷达信
号发射器;相应地,将各激光接收器替换为红外线接收器、超声波接收器或雷达信号接收
器。

第i下位控制器3i,用于根据接收到的电信号判断第i激光发射器1i发射的激光束
是否被羽毛球遮挡:如果是,则根据哪一条或哪几条激光线被遮挡判断羽毛球落于界内或
界外,并将所述哪一条或哪几条激光线被遮挡作为第i激光线遮挡信息、将羽毛球落于界内
或界外作为第i判断结果发送至第i无线发射器4i。

第i无线发射器4i,用于将收到的第i激光线遮挡信息、第i判断结果以无线方式转
发至无线接收器5。

无线接收器5,用于将以无线方式接收到的第i激光线遮挡信息、第i判断结果转发
至上位控制器6。

键盘8,用于设定比赛模式为单打或双打,并将设定的比赛模式发送至上位控制器
6。

上位控制器6,用于预先存储第一激光发射器11至第十一激光发射器111、第一激
光接收器21至第十一激光接收器211、第一下位控制器31至第十一下位控制器311、第一无
线发射器41至第十一无线发射器411、羽毛球球场各边线或端线的对应关系;根据该对应关
系、第i激光线遮挡信息、接收的比赛模式,如果比赛模式为单打,且羽毛球落入第一端线A1
与第一单打边线C1或第二单打边线D1交叉点处时,或者羽毛球落入第二端线B1与第一单打
边线C1或第二单打边线D1交叉点处时,则根据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界外;
如果比赛模式为双打,且羽毛球落入第一端线A1与第一双打边线C2或第二双打边线D2交叉
点处时,或者羽毛球落入第二端线B1与第一双打边线C2或第二双打边线D2交叉点处时,则根
据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界外;如果比赛模式为双打,且羽毛球落入第一
双打发球终边线A2与第一双打边线C2或第二双打边线D2交叉点处时,或者羽毛球落入第二
双打发球终边线B2与第一双打边线C2或第二双打边线D2交叉点处时,则根据羽毛球落地位
置判断羽毛球落入界内或界外;将比赛模式以及交叉点处判断结果发送至显示器7;还将来
自无线接收器5的第i判断结果发送至显示器7。

显示器7,用于显示上位控制器6发送的第i判断结果、比赛模式和交叉点处判断结
果。

实际应用中,上述各类设备还需要电源提供电能,第一激光发射器11至第十一激
光发射器111由第一电源提供电能。第一激光接收器21至第十一激光接收器211、第一下位
控制31器至第十一下位控制器311、第一无线发射器41至第十一无线发射器411由第二电源
提供电能。无线接收器5、上位控制器6、显示器7、键盘8由第三电源提供电能。

实际应用中,当比赛模式为单打时,处于上位的上位控制器6对来自布置在各类双
打边界线上的各下位控制器的激光线遮挡信息、界内或界外判定信息不进行处理。同理,当
比赛模式为双打时,上位控制器6对来自布置在各类单打边界线上的各下位控制器31~311
的激光线遮挡信息、界内或界外判定信息不进行处理。可见,上位控制器6根据比赛模式有
针对性的处理信息,能提高控制器的处理能力,提高处理速度。

总之,本发明所述羽毛球场线智能裁判装置通过在羽毛球场的各类边线、端线、中
线上方分别设置激光发射器、激光接收器、处于下位的控制器、无线发射器等检测装置,用
于检测激光发射器发出的激光束是否有被处于运动状态的羽毛球遮挡的状况,处于下位的
控制器根据该状况确定羽毛球落点是界内还是界外;但羽毛球落点在上述各类边界线交叉
点处时,处于下位的控制器无法判定羽毛球落点是否位于界内或界外。处于下位的控制器
将带有羽毛球遮挡信息的激光束信息、羽毛球落点判定结果通过对应的无线发射装置发送
出去。处于上位的控制器通过无线接收装置接收处于下位的控制器发送的各类信息,对于
非各类边界线交叉点处的信息,根据键盘设置的比赛模式,发送至显示屏显示;对于各类边
界线交叉点的信息,根据羽毛球落点情况、键盘设置的比赛模式进行羽毛球落点属于界内
还是界外的判定,并将各类边界线交叉点的信息、比赛模式与该判定结果发送至显示屏显
示。本发明所述羽毛球场线线智能裁判装置的投入使用后,可以使得裁判员数量较大的减
少,这样节约了较大数量的人力、财力,成本较低。同时,本发明所述羽毛球场线线智能裁判
装置的智能性高,需要人工干预裁判的比赛情况极少,还避免了裁判主客观原因导致的裁
判错误,裁定结果更加准确。

图2是本发明所述羽毛球场线线智能裁判装置的第二种组成结构示意图。在图1所
示的所述羽毛球边线智能裁判装置的第一种方案、图2所示发明所述羽毛球场线线智能裁
判装置的第二种方案中,第一激光发射器11至第十激光发射器110、第一激光接收器21至第
十激光接收器210、第一下位控制器31至第十下位控制器310、第一无线发射器41至第十无
线发射器410的布置均相同。不同的是,在图1所示的所述羽毛球边线智能裁判装置的第一
种方案中,中线上布置的第十一激光发射器111、第十一激光接收器211、第十一下控制器
311、第十一无线发射器411可以实现羽毛球场上两个半场中线上的羽毛球落点情况的检
测;而在图2所示发明所述羽毛球边线智能裁判装置的第二种方案中,羽毛球场上两个半场
中线上分别设置了一套检测设施,分别为:第十一激光发射器111、第十一激光接收器211、
第十一下控制器311、第十一无线发射器411以及第十二激光发射器112、第十二激光接收器
212、第十二下位控制器312、第十一无线发射器412。实际应用中,对于羽毛球场上两个半场
的所有端线、边线、中线均可分别布置一套上述同类检测设施。

本发明中,所述包括9条以上激光线的激光束分布在所述各端线、各边线或中线上
方,沿着所述各端线、各边线或中线两侧边沿和中心轴的正上方均分布1条激光线,所述各
端线、各边线或中线的两侧边沿远离中心轴的一侧均按轴向分布3条以上的激光线;所述各
端线、各边线或中线上方的9条以上的激光线分别均处于距离球场地面小于或等于25mm的
平面上,所述各端线、各边线或中线上方的9条以上的激光线平行;所述各端线、各边线或中
线上方的9条以上的激光线中,中间的3条以上的相邻激光线之间的间距小于或等于20mm,
其余6条以上的相邻激光线之间的间距小于或等于25mm。

本发明中,所述第i激光接收器2i将接收到的激光束转换成电信号,具体为:当激
光束中的9条以上的激光线均未被遮挡时,该激光束对应的电信号为9位以上的高电平或低
电平;当激光束中的9条以上的激光线部分被遮挡时,该激光束中未被遮挡的激光线对应的
电信号均为1位的高电平或低电平,而被遮挡的激光线对应的电信号均为1位的低电平或高
电平;当激光束中的9条以上的激光线均被遮挡时,该激光束对应的电信号为9位以上的低
电平或高电平。

本发明中,所述第i下位控制器3i根据接收到的电信号判断第i激光发射器1i发射
的激光束是否被羽毛球遮挡,具体为:第i控制器3i根据接收到的电信号判定激光束被遮挡
时开始计时50ms,在50ms内,如果被遮挡的激光线数量为1,或者,被遮挡的激光线数量为2
且这两条激光线相邻,则表示所述激光束被羽毛球遮挡。

或者,本发明中,所述第i下位控制器3i根据接收到的电信号判断第i激光发射器
1i发射的激光束是否被羽毛球遮挡,具体为:如果激光线被遮挡时间小于或等于50ms,则表
明激光线是被羽毛球遮挡;如果激光线被遮挡时间大于50ms,则表明激光线是被其他物体
遮挡。

图4是本发明所述激光束激光线排列示意图。如图4所示,本发明中,所述第i下位
控制器3i根据哪一条或哪几条激光线被遮挡判断羽毛球落于界内或界外,具体为:

对于所述各端线、各边线,对应激光束中的激光线为9条时,按照由羽毛球场外向
羽毛球场内的顺序,将对应激光束中的激光线依次分为第一激光线J1、第二激光线J2、第三
激光线J3、第四激光线J4、第五激光线J5、第六激光线J6、第七激光线J7、第八激光线J8、第九
激光线J9;如果第四激光线J4、第五激光线J5、第六激光线J6、第七激光线J7、第八激光线J8、
第九激光线J9中的任何一条激光线被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落入界内;如果第一激光
线J1、第二激光线J2、第三激光线J3中的任何一条激光线被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落入
界外;如果第三激光线J3、第四激光线J4均被遮挡,则根据所述第i下位控制器3i自身时钟确
定最先被遮挡的是第三激光线J3还是第四激光线J4,当第三激光线J3最先被遮挡时表明羽
毛球落入界外,当第四激光线J4最先被遮挡时表明羽毛球落入界内;第一激光线J1、第二激
光线J2、第三激光线J3、第四激光线J4、第五激光线J5、第六激光线J6、第七激光线J7、第八激
光线J8、第九激光线J9中的任何一条激光线均没有被羽毛球遮挡,则裁判人工判定。

实际应用中,激光束激光线也可以按照由羽毛球场内向羽毛球场外的顺序进行排
列,相应地,对于所述各端线、各边线而言,羽毛球落入界内还是界外的判定为:如果第一激
光线J1、第二激光线J2、第三激光线J3、第四激光线J4、第五激光线J5、第六激光线J6中的任何
一条激光线被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落入界内;如果第七激光线J7、第八激光线J8、第九
激光线J9中的任何一条激光线被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落入界外;如果第六激光线J6、
第七激光线J7均被遮挡,则根据所述第i下位控制器3i自身时钟确定最先被遮挡的是第六
激光线J6还是第七激光线J7,当第六激光线J6最先被遮挡时表明羽毛球落入界内,当第七激
光线J7最先被遮挡时表明羽毛球落入界内。需人工判定情况不变。

对于所述中线,对应激光束中的激光线为9条时,按照距离主裁判由近至远的顺
序,将对应激光束中的激光线依次分为第一激光线J1、第二激光线J2、第三激光线J3、第四激
光线J4、第五激光线J5、第六激光线J6、第七激光线J7、第八激光线J8、第九激光线J9;如果第
四激光线J4、第五激光线J5、第六激光线J6中的任何一条激光线被羽毛球遮挡,则表明羽毛
球落在所述中线上;如果第一激光线J1、第二激光线J2、第三激光线J3中的任何一条激光线
被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落入所述中线下方;第七激光线J7、第八激光线J8、第九激光线
J9中的任何一条激光线被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落入所述中线上方;如果第三激光线
J3、第四激光线J4均被遮挡,则根据所述第i下位控制器3i自身时钟确定最先被遮挡的是第
三激光线J3还是第四激光线J4,当第三激光线J3最先被遮挡时表明羽毛球落入所述中线下
方,当第四激光线J4最先被遮挡时表明羽毛球落在所述中线上;如果第六激光线J6、第七激
光线J7均被遮挡,则根据所述第i下位控制器3i自身时钟确定最先被遮挡的是第六激光线J6
还是第七激光线J7,当第六激光线J6最先被遮挡时表明羽毛球落在所述中线上,当第七激光
线J7最先被遮挡时表明羽毛球落入所述中线上方;第一激光线J1、第二激光线J2、第三激光
线J3、第四激光线J4、第五激光线J5、第六激光线J6、第七激光线J7、第八激光线J8、第九激光
线J9中的任何一条激光线均没有被羽毛球遮挡,则裁判人工判定。

实际应用中,激光束激光线也可以按照距离主裁判由远至近的顺序进行排序,相
应地,对于所述中线而言,羽毛球落点判断为:如果第四激光线J4、第五激光线J5、第六激光
线J6中的任何一条激光线被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落在所述中线上;如果第一激光线
J1、第二激光线J2、第三激光线J3中的任何一条激光线被羽毛球遮挡,则表明羽毛球落入所
述中线上方;第七激光线J7、第八激光线J8、第九激光线J9中的任何一条激光线被羽毛球遮
挡,则表明羽毛球落入所述中线下方;如果第三激光线J3、第四激光线J4均被遮挡,则根据所
述第i下位控制器3i自身时钟确定最先被遮挡的是第三激光线J3还是第四激光线J4,当第三
激光线J3最先被遮挡时表明羽毛球落入所述中线上方,当第四激光线J4最先被遮挡时表明
羽毛球落在所述中线上;如果第六激光线J6、第七激光线J7均被遮挡,则根据所述第i下位控
制器3i自身时钟确定最先被遮挡的是第六激光线J6还是第七激光线J7,当第六激光线J6最
先被遮挡时表明羽毛球落在所述中线上,当第七激光线J7最先被遮挡时表明羽毛球落入所
述中线下方;第一激光线J1、第二激光线J2、第三激光线J3、第四激光线J4、第五激光线J5、第
六激光线J6、第七激光线J7、第八激光线J8、第九激光线J9中的任何一条激光线均没有被羽
毛球遮挡,则裁判人工判定。

本发明中,所述如果比赛模式为单打,且羽毛球落入第一端线A1与第一单打边线C1
或第二单打边线D1交叉点处时,或者羽毛球落入第二端线B1与第一单打边线C1或第二单打
边线D1交叉点处时,则根据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界外;具体为:如果羽毛
球落入第一端线A1界内且羽毛球落入第一单打边线C1界内,则上位控制器6判断羽毛球落入
界内;否则,判定羽毛球落入界外。如果羽毛球落入第一端线A1界内且羽毛球落入第二单打
边线D1界内,则上位控制器6判断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外。如果羽毛球
落入第二端线B1界内且羽毛球落入第一单打边线C1界内,则上位控制器6判断羽毛球落入界
内;否则,判定羽毛球落入界外。如果羽毛球落入第二端线B1界内且羽毛球落入第二单打边
线D1界内,则上位控制器6判断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外。

本发明中,所述如果比赛模式为双打,且羽毛球落入第一端线A1与第一双打边线C2
或第二双打边线D2交叉点处时,或者羽毛球落入第二端线B1与第一双打边线C2或第二双打
边线D2交叉点处时,则根据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内或界外;具体为:如果羽毛
球落入第一端线A1界内且羽毛球落入第一双打边线C2界内,则上位控制器6判断羽毛球落入
界内;否则,判定羽毛球落入界外。如果羽毛球落入第一端线A1界内且羽毛球落入第二双打
边线D2界内,则上位控制器6判断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外。如果羽毛球
落入第二端线B1界内且羽毛球落入第一双打边线C2界内,则上位控制器6判断羽毛球落入界
内;否则,判定羽毛球落入界外。如果羽毛球落入第二端线B1界内且羽毛球落入第二双打边
线D2界内,则上位控制器6判断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外。

本发明中,所述如果比赛模式为双打,且羽毛球落入第一双打发球终边线A2与第
一双打边线C2或第二双打边线D2交叉点处时,或者羽毛球落入第二双打发球终边线B2与第
一双打边线C2或第二双打边线D2交叉点处时,则根据羽毛球落地位置判断羽毛球落入界内
或界外;具体为:如果羽毛球落入第一双打发球终边线A2界内且羽毛球落入第一双打边线C2
界内,则上位控制器6判断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外。如果羽毛球落入第
一双打发球终边线A2界内且羽毛球落入第二双打边线D2界内,则上位控制器6判断羽毛球落
入界内;否则,判定羽毛球落入界外。如果羽毛球落入第二双打发球终边线B2界内且羽毛球
落入第一双打边线C2界内,则上位控制器6判断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界
外。如果羽毛球落入第二双打发球终边线B2界内且羽毛球落入第二双打边线D2界内,则上位
控制器6判断羽毛球落入界内;否则,判定羽毛球落入界外。

综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的
保护范围之内。

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本发明提供一种羽毛球场线智能裁判装置,包括十一套激光发射器、激光接收器、下位控制器、无线发射器以及一套无线接收器、上位控制器、显示器、键盘、电源;其中,十一套上述设施分别布置于球场各类边界线上方;激光接收器将激光发射器发射的激光束转换成电信号;控制器根据电信号判断羽毛球是落于界内或界外还是各类边界线的交叉点处;无线发射器将激光线遮挡信息、下位控制器判断结果转发至无线接收器;无线接收器将收到的信息发。

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