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1、(10)申请公布号 CN 103083886 A (43)申请公布日 2013.05.08 CN 103083886 A *CN103083886A* (21)申请号 201310039100.0 (22)申请日 2013.01.31 A63B 67/02(2006.01) A63B 69/36(2006.01) A63F 13/00(2006.01) A63F 13/02(2006.01) (71)申请人 深圳市宇恒互动科技开发有限公司 地址 518049 广东省深圳市福田区梅林路三 号蓝天绿都家园附楼三楼 (72)发明人 罗富强 (74)专利代理机构 深圳市瑞方达知识产权事务 所 ( 普通。
2、合伙 ) 44314 代理人 张约宗 张秋红 (54) 发明名称 虚拟高尔夫球运动实现方法、 系统及其球杆 和球座 (57) 摘要 本发明涉及虚拟高尔夫球运动实现方法、 系 统及其球杆和球座， 其中虚拟高尔夫球运动实现 方法包括以下步骤 ： 检测并计算得到球杆头的运 动轨迹参数 ； 检测并计算得到球杆头经过球座上 虚拟球边缘时、 球杆头或球座的红外 LED 光点坐 标及时间戳 ； 根据球杆头的运动轨迹参数和光点 坐标及时间戳， 计算得到球座上的虚拟球被击打 时的击球点、 击球角度和加速度 ； 根据击球点、 击 球角度和加速度控制高尔夫球游戏进程。本发明 通过设置虚拟的高尔夫球， 根据计算出的击。
3、球点、 击球角度和加速度控制高尔夫球游戏进程， 这样 可以避免使用实体的高尔夫球， 实现安全的游戏 互动。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 6 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书6页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103083886 A CN 103083886 A *CN103083886A* 1/3 页 2 1. 一种虚拟高尔夫球运动实现方法， 其特征在于， 包括以下步骤 ： 检测并计算得到球杆头的运动轨迹参数 ； 检测并计算得到所述球杆头经过球座上虚拟球边缘时、 所述球杆头或所述球座上的红 外 L。
4、ED 光点坐标及时间戳 ； 根据所述球杆头的运动轨迹参数和所述光点坐标及时间戳， 计算得到所述球座上的虚 拟球被击打时的击球点、 击球角度和加速度 ； 根据所述击球点、 击球角度和加速度控制高尔夫球游戏进程。 2. 根据权利要求 1 所述的实现方法， 其特征在于， 所述检测并计算得到球杆头的运动 轨迹参数具体为 ： 由所述球杆头上的运动传感器感测球杆头的运动， 得到所述球杆头的运动数据 ； 以上电时所述球杆头的位置或所述球杆头停止的位置作为所述球杆头的基准位置， 根 据所述运动传感器感测的运动数据计算得出所述球杆头的相对运动坐标， 从而得到所述球 杆头的运动轨迹参数。 3. 根据权利要求 1 。
5、所述的实现方法， 其特征在于， 所述检测并计算得到球杆头的运动 轨迹参数具体为 ： 由所述球杆头上的运动传感器感测球杆头的运动， 得到所述球杆头的运动数据 ； 由所述球座上的红外 LED 检测单元感测所述球杆头的红外 LED、 或者由所述球杆头上 的红外 LED 检测单元感测所述球座的红外 LED， 得到所述球杆头的运动轨迹 ； 再将所述运动轨迹与所述运动传感器检测到的运动数据相融合， 得到融合后的精确运 动数据 ； 以上电时所述球杆头的位置或所述球杆头停止的位置作为所述球杆头的基准位置， 根 据所述融合后的精确运动数据， 计算得出所述球杆头的相对运动坐标， 从而得到所述球杆 头的运动轨迹参数。
6、。 4. 根据权利要求 1 所述的实现方法， 其特征在于， 所述检测并计算得到所述球杆头经 过所述球座上虚拟球边缘时的时间戳具体为 ： 由所述球座上的红外 LED 检测单元感测所述球杆头的红外 LED、 或者由所述球杆头上 的红外 LED 检测单元感测所述球座的红外 LED， 得到所述球杆头经过所述球座上虚拟球边 缘时的光点坐标及时间戳。 5. 根据权利要求 1 所述的实现方法， 其特征在于， 所述根据所述球杆头的运动轨迹参 数和所述光点坐标及时间戳， 计算得到所述球座上的虚拟球被击打时的击球点、 击球角度 和加速度具体为 ： 将所述光点坐标与标准坐标、 及所述球杆头的虚拟击球面运动轨迹、 虚。
7、拟击球面姿态 角相对比， 计算出击球点位置 ； 将所述时间戳与所述球杆头相同时间戳的运动轨迹参数相对应， 计算出所述球杆头的 击球角度和力度。 6. 根据权利要求 5 所述的实现方法， 其特征在于， 所述球杆头的虚拟击球面运动轨迹、 虚拟击球面姿态角和所述球杆头时间戳的计算过程为 ： 由所述球杆头上的运动传感器感测球杆头的运动坐标 ； 设定虚拟击球面相对应所述运动坐标的偏移量 ； 权 利 要 求 书 CN 103083886 A 2 2/3 页 3 计算得到所述球杆头的虚拟击球面运动轨迹、 虚拟击球面姿态角和所述球杆头的时间 戳。 7. 根据权利要求 5 所述的实现方法， 其特征在于， 所述光。
8、点坐标计算过程为 ： 由设置在所述球座底部的摄像头或 MEMS 扫描镜检测所述球杆头底部的红外 LED、 或者 由设置在所述球杆头底部的摄像头或 MEMS 扫描镜检测所述球座底部的红外 LED， 计算得到 光点 （X,Y） 轴坐标 ； 由设置在所述球座侧面的垂直摄像头或 MEMS 扫描镜检测所述球杆头侧面的红外 LED、 或者由设置在所述球杆头侧面的垂直摄像头或 MEMS 扫描镜检测所述球座侧面的红外 LED， 计算得到光点 （X,Z） 轴坐标 ； 由所述光点 （X,Y） 轴坐标和所述光点 （X,Z） 轴坐标得到完整的光点坐标。 8. 一种虚拟高尔夫球运动实现系统的球杆， 包括杆部和球杆头， 。
9、其特征在于， 所述球杆 头的底部和两侧分别设置有至少一个红外 LED ； 所述球杆头内设置有 ： 用于检测所述球杆头运动数据的运动传感器 ； 用于计算得到所述球杆头的运动轨迹参数， 并根据球杆头的运动轨迹参数和由球座发 送的光点坐标及时间戳， 计算得到所述球座上的虚拟球被击打时的击球点、 击球角度和加 速度的数据处理模块 ； 用于完成与球座及虚拟高尔夫球运动实现系统的主机之间数据传输的第一通讯模块。 9. 根据权利要求 8 所述的球杆， 其特征在于， 所述运动传感器为三维加速度传感器、 陀 螺仪、 地磁传感器中的一种或多种。 10. 一种虚拟高尔夫球运动实现系统的球杆， 包括杆部和球杆头， 其。
10、特征在于， 所述球 杆头的底部和两侧分别设置有用于感测球座上的红外 LED 光点、 以得到球杆头经过球座上 虚拟球边缘时的光点坐标及时间戳的红外 LED 检测单元， 所述红外 LED 检测单元为摄像头 或 MEMS 扫描镜 ； 所述球杆头内设置有 ： 用于检测所述球杆头运动数据的运动传感器 ； 用于计算得到所述球杆头的运动轨迹参数、 光点坐标及时间戳， 并根据球杆头的运动 轨迹参数、 光点坐标及时间戳， 计算得到所述球座上的虚拟球被击打时的击球点、 击球角度 和加速度的数据处理模块 ； 用于完成与虚拟高尔夫球运动实现系统的主机之间数据传输的第一通讯模块。 11. 一种与权利要求 8 所述的球杆。
11、配合使用的球座， 包括球座体， 其特征在于， 所述球 座体的底部和两侧分别设置有用于感测所述红外 LED 光点、 以得到球杆头经过球座上虚拟 球边缘时的光点坐标及时间戳的红外 LED 检测单元， 所述红外 LED 检测单元为摄像头或 MEMS 扫描镜 ； 所述球座体内还设置有用于将所述红外 LED 检测单元检测到的数据发送给所述球杆 的第二通讯模块。 12. 一种与权利要求 8 所述的球杆配合使用的球座， 包括球座体， 其特征在于， 所述球 座体的底部和两侧分别设置有至少一个红外 LED 光点。 13. 一种虚拟高尔夫球运动实现系统， 包括主机， 其特征在于， 还包括如权利要求 8 所 述的球。
12、杆和如权利要求11所述的球座 ； 或者， 还包括如权利要求10所述的球杆和如权利要 求 12 所述的球座。 权 利 要 求 书 CN 103083886 A 3 3/3 页 4 14. 根据权利要求 13 所述的虚拟高尔夫球运动实现系统， 其特征在于， 所述主机包括 ： 用于与所述球杆进行数据通讯的第三通讯模块 ； 用于根据所述球杆发送的击球点、 击球角度和加速度控制高尔夫球游戏进程的游戏进 程控制模块。 权 利 要 求 书 CN 103083886 A 4 1/6 页 5 虚拟高尔夫球运动实现方法、 系统及其球杆和球座 技术领域 0001 本发明涉及游戏设备技术领域， 更具体地说， 涉及一种。
13、虚拟高尔夫球运动实现方 法、 系统及其球杆和球座。 背景技术 0002 现有的虚拟高尔夫游戏系统中， 与游戏主机互动的游戏控制器很少见， 多数是利 用红外 LED 来检测高尔夫球杆的全部运动， 这样会导致所检测到的数据精度差。并且现有 的虚拟高尔夫游戏系统中， 是在球座上设置实体的高尔夫球， 在游戏时实际击打高尔夫球。 由于高尔夫球杆击打球的力量很大， 因此在家庭环境中使用时， 很容易造成高尔夫球脱落， 从而产生伤人损物事件， 安全性很低。 发明内容 0003 本发明要解决的技术问题在于， 针对现有技术的上述缺陷， 提供一种虚拟高尔夫 球运动实现方法、 系统及其球杆和球座。 0004 本发明解。
14、决其技术问题所采用的技术方案是 ： 0005 构造一种虚拟高尔夫球运动实现方法， 其中， 包括以下步骤 ： 0006 检测并计算得到球杆头的运动轨迹参数 ； 0007 检测并计算得到所述球杆头经过球座上虚拟球边缘时、 所述球杆头或所述球座上 的红外 LED 光点坐标及时间戳 ； 0008 根据所述球杆头的运动轨迹参数和所述光点坐标及时间戳， 计算得到所述球座上 的虚拟球被击打时的击球点、 击球角度和加速度 ； 0009 根据所述击球点、 击球角度和加速度控制高尔夫球游戏进程。 0010 本发明所述的实现方法， 其中， 所述检测并计算得到球杆头的运动轨迹参数具体 为 ： 0011 由所述球杆头上。
15、的运动传感器感测球杆头的运动， 得到所述球杆头的运动数据 ； 0012 以上电时所述球杆头的位置或所述球杆头停止的位置作为所述球杆头的基准位 置， 根据所述运动传感器感测的运动数据计算得出所述球杆头的相对运动坐标， 从而得到 所述球杆头的运动轨迹参数。 0013 本发明所述的实现方法， 其中， 所述检测并计算得到球杆头的运动轨迹参数具体 为 ： 0014 由所述球杆头上的运动传感器感测球杆头的运动， 得到所述球杆头的运动数据 ； 0015 由所述球座上的红外 LED 检测单元感测所述球杆头的红外 LED、 或者由所述球杆 头上的红外 LED 检测单元感测所述球座的红外 LED， 得到所述球杆头。
16、的运动轨迹 ； 0016 再将所述运动轨迹与所述运动传感器检测到的运动数据相融合， 得到融合后的精 确运动数据 ； 0017 以上电时所述球杆头的位置或所述球杆头停止的位置作为所述球杆头的基准位 说 明 书 CN 103083886 A 5 2/6 页 6 置， 根据所述融合后的精确运动数据， 计算得出所述球杆头的相对运动坐标， 从而得到所述 球杆头的运动轨迹参数。 0018 本发明所述的实现方法， 其中， 所述检测并计算得到所述球杆头经过所述球座上 虚拟球边缘时的时间戳具体为 ： 0019 由所述球座上的红外 LED 检测单元感测所述球杆头的红外 LED、 或者由所述球杆 头上的红外 LED。
17、 检测单元感测所述球座的红外 LED， 得到所述球杆头经过所述球座上虚拟 球边缘时的光点坐标及时间戳。 0020 本发明所述的实现方法， 其中， 所述根据所述球杆头的运动轨迹参数和所述光点 坐标及时间戳， 计算得到所述球座上的虚拟球被击打时的击球点、 击球角度和加速度具体 为 ： 0021 将所述光点坐标与标准坐标、 及所述球杆头的虚拟击球面运动轨迹、 虚拟击球面 姿态角相对比， 计算出击球点位置 ； 0022 将所述时间戳与所述球杆头相同时间戳的运动轨迹参数相对应， 计算出所述球杆 头的击球角度和力度。 0023 本发明所述的实现方法， 其中， 所述球杆头的虚拟击球面运动轨迹、 虚拟击球面姿。
18、 态角和所述球杆头时间戳的计算过程为 ： 0024 由所述球杆头上的运动传感器感测球杆头的运动坐标 ； 0025 设定虚拟击球面相对应所述运动坐标的偏移量 ； 0026 计算得到所述球杆头的虚拟击球面运动轨迹、 虚拟击球面姿态角和所述球杆头的 时间戳。 0027 本发明所述的实现方法， 其中， 所述光点坐标计算过程为 ： 0028 由设置在所述球座底部的摄像头或 MEMS 扫描镜检测所述球杆头底部的红外 LED、 或者由设置在所述球杆头底部的摄像头或 MEMS 扫描镜检测所述球座底部的红外 LED， 计算 得到光点 （X,Y） 轴坐标 ； 0029 由设置在所述球座侧面的垂直摄像头或 MEMS。
19、 扫描镜检测所述球杆头侧面的红外 LED、 或者由设置在所述球杆头侧面的垂直摄像头或 MEMS 扫描镜检测所述球座侧面的红外 LED， 计算得到光点 （X,Z） 轴坐标 ； 0030 由所述光点 （X,Y） 轴坐标和所述光点 （X,Z） 轴坐标得到完整的光点坐标。 0031 本发明还提供了一种虚拟高尔夫球运动实现系统的球杆， 包括杆部和球杆头， 其 中， 所述球杆头的底部和两侧分别设置有至少一个红外 LED ； 所述球杆头内设置有 ： 0032 用于检测所述球杆头运动数据的运动传感器 ； 0033 用于计算得到所述球杆头的运动轨迹参数， 并根据球杆头的运动轨迹参数和由球 座发送的光点坐标及时间。
20、戳， 计算得到所述球座上的虚拟球被击打时的击球点、 击球角度 和加速度的数据处理模块 ； 0034 用于完成与球座及虚拟高尔夫球运动实现系统的主机之间数据传输的第一通讯 模块。 0035 本发明所述的球杆， 其中， 所述运动传感器为三维加速度传感器、 陀螺仪、 地磁传 感器中的一种或多种。 0036 本发明还提供了一种虚拟高尔夫球运动实现系统的球杆， 包括杆部和球杆头， 其 说 明 书 CN 103083886 A 6 3/6 页 7 中， 所述球杆头的底部和两侧分别设置有用于感测球座上的红外 LED 光点、 以得到球杆头 经过球座上虚拟球边缘时的光点坐标及时间戳的红外 LED 检测单元， 所。
21、述红外 LED 检测单 元为摄像头或 MEMS 扫描镜 ； 所述球杆头内设置有 ： 0037 用于检测所述球杆头运动数据的运动传感器 ； 0038 用于计算得到所述球杆头的运动轨迹参数、 光点坐标及时间戳， 并根据球杆头的 运动轨迹参数、 光点坐标及时间戳， 计算得到所述球座上的虚拟球被击打时的击球点、 击球 角度和加速度的数据处理模块 ； 0039 用于完成与虚拟高尔夫球运动实现系统的主机之间数据传输的第一通讯模块。 0040 本发明还提供了一种与前述的球杆配合使用的球座， 包括球座体， 其中， 所述球座 体的底部和两侧分别设置有用于感测所述红外 LED 光点、 以得到球杆头经过球座上虚拟球。
22、 边缘时的光点坐标及时间戳的红外 LED 检测单元， 所述红外 LED 检测单元为摄像头或 MEMS 扫描镜 ； 0041 所述球座体内还设置有用于将所述红外 LED 检测单元检测到的数据发送给所述 球杆的第二通讯模块。 0042 本发明还提供了一种与前述的球杆配合使用的球座， 包括球座体， 其中， 所述球座 体的底部和两侧分别设置有至少一个红外 LED 光点本发明还提供了一种虚拟高尔夫球运 动实现系统， 包括主机， 其中， 还包括前述球杆和前述球座。 0043 本发明所述的虚拟高尔夫球运动实现系统， 其中， 所述主机包括 ： 0044 用于与所述球杆进行数据通讯的第三通讯模块 ； 0045 。
23、用于根据所述球杆发送的击球点、 击球角度和加速度控制高尔夫球游戏进程的游 戏进程控制模块。 0046 本发明的有益效果在于 ： 通过设置虚拟的高尔夫球 （简称虚拟球） ， 检测并计算球 杆头的运动轨迹参数和所述光点坐标及时间戳， 再计算得到球座上的虚拟球被击打时的击 球点、 击球角度和加速度， 并根据击球点、 击球角度和加速度控制高尔夫球游戏进程， 这样 可以避免使用实体的高尔夫球， 实现安全的游戏互动。 附图说明 0047 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明， 附图中 ： 0048 图 1 是本发明较佳实施例的虚拟高尔夫球运动实现方法流程图 ； 0049 图 2 是本发明较佳实施例的。
24、虚拟高尔夫球运动实现系统原理框图 ； 0050 图 3 是本发明较佳实施例的虚拟高尔夫球运动实现系统详细原理框图 ； 0051 图 4 是本发明另一较佳实施例的虚拟高尔夫球运动实现系统详细原理框图。 具体实施方式 0052 为使本发明所要解决的技术问题、 技术方案及效果更加清楚明白， 下面结合附图 及实施例， 对本发明进行进一步详细的说明。 应当理解， 以下所描述的具体实施例仅用于解 释本发明， 并不用于限定本发明。 0053 本发明较佳实施例的虚拟高尔夫球运动实现方法流程如图 1 所示， 同时参阅图 2 和图 3 所示的虚拟高尔夫球运动实现系统， 该方法包括以下步骤 ： 说 明 书 CN 1。
25、03083886 A 7 4/6 页 8 0054 步骤 S101、 检测并计算得到球杆头的运动轨迹参数 ； 具体包括 ： 0055 由球杆头上的运动传感器 12 感测球杆头的运动， 得到球杆头的运动数据 ； 以上电 时球杆头的位置或球杆头停止的位置作为球杆头的基准位置， 根据运动传感器 12 感测的 运动数据计算得出球杆头的相对运动坐标， 从而得到球杆头的运动轨迹参数。 0056 或者， 优选地， 由球杆头上的运动传感器 12 感测球杆头的运动， 得到球杆头的运 动数据 ； 同时， 由球座20上的红外LED检测单元21感测球杆头的红外LED11、 或者由球杆头 上的红外 LED 检测单元感测。
26、球座 20 上的红外 LED， 得到球杆头的运动轨迹 ； 再将运动轨迹 与运动传感器 12 检测到的运动数据相融合， 得到融合后的精确运动数据 ； 然后再以上电时 球杆头的位置或球杆头停止的位置作为球杆头的基准位置， 根据融合后的精确运动数据， 计算得出球杆头的相对运动坐标， 从而得到球杆头的运动轨迹参数。 0057 步骤 S102、 检测并计算得到球杆头经过球座 20 上虚拟球边缘时、 球杆头的红外 LED11 光点坐标及时间戳 ； 具体包括 ： 由球座 20 上的红外 LED 检测单元 21 感测球杆头的红 外 LED11、 或者由球杆头上的红外 LED 检测单元感测球座 20 上的红外 。
27、LED， 得到球杆头经过 球座 20 上虚拟球边缘时的光点坐标及时间戳。 0058 步骤 S103、 根据球杆头的运动轨迹参数和光点坐标及时间戳， 计算得到球座 20 上 的虚拟球被击打时的击球点、 击球角度和加速度 ； 具体包括 ： 0059 将光点坐标与标准坐标、 及球杆头的虚拟击球面运动轨迹、 虚拟击球面姿态角相 对比， 计算出击球点位置 ； 将时间戳与球杆头相同时间戳的运动轨迹参数相对应， 计算出球 杆头的击球角度和力度。 0060 其中， 上述球杆头的虚拟击球面运动轨迹、 虚拟击球面姿态角和球杆头时间戳的 计算过程为 ： 由球杆头上的运动传感器 12 感测球杆头的运动坐标 ； 设定虚。
28、拟击球面相对应 运动坐标的偏移量 ； 计算得到球杆头的虚拟击球面运动轨迹、 虚拟击球面姿态角和球杆头 的时间戳。 0061 上述光点坐标的计算过程为 ： 由设置在球座20底部的摄像头或MEMS扫描镜 （即红 外 LED 检测单元 21） 检测球杆头底部的红外 LED11、 或者由设置在球杆头底部的摄像头或 MEMS 扫描镜检测球座 20 底部的红外 LED， 计算得到光点 （X,Y） 轴坐标 ； 由设置在球座 20 侧 面的垂直摄像头或 MEMS 扫描镜检测球杆头侧面的红外 LED11、 或者由设置在球杆头侧面的 垂直摄像头或 MEMS 扫描镜检测球座 20 侧面的红外 LED， 计算得到光点。
29、 （X,Z） 轴坐标 ； 由光 点 （X,Y） 轴坐标和光点 （X,Z） 轴坐标组合得到完整的光点坐标。 0062 步骤 S104、 根据计算得到的击球点、 击球角度和加速度控制高尔夫球游戏进程。 0063 其中， 可利用运动传感器 12 检测高尔夫球杆 10 的运动， 利用设置在球座 20 底部 和侧面的摄像头或MEMS扫描镜检测球杆头的底部和侧面所带的红外LED11作为击球判断， 或利用设置在球杆头底部和侧面的摄像头或MEMS扫描镜检测球座20的底部和侧面所带的 红外 LED11 作为击球判断， 并将检测到的数据运算成坐标和判断指令， 再通过无线或有线 方式发送到游戏主机 30 控制高尔夫。
30、游戏的进程。上述虚拟高尔夫球运动实现方法中， 由于 取消了实体高尔夫球， 可以不用击打高尔夫球而安全的实现游戏互动， 消除了安全隐患， 同 时保证了高尔夫动作的检测参数不会遗漏， 保证了家庭中高尔夫游戏的安全进行。 0064 为实现上述虚拟高尔夫球运动方法， 本发明还提供了一种虚拟高尔夫球运动实现 系统的球杆 10， 包括杆部和球杆头 ； 内部原理如图 3 所示， 在球杆头的底部和两侧分别设置 说 明 书 CN 103083886 A 8 5/6 页 9 有至少一个红外 LED11， 以便于检测球杆头经过时的轨迹和姿态 ； 在球杆头内设置有运动 传感器 12、 数据处理模块 13 和第一通讯模。
31、块 14。 0065 其中， 上述运动传感器12用于检测球杆头运动数据 ； 数据处理模块13用于计算得 到球杆头的运动轨迹参数， 并根据球杆头的运动轨迹参数和由球座 20 发送的光点坐标及 时间戳， 计算得到球座 20 上的虚拟球被击打时的击球点、 击球角度和加速度 ； 第一通讯模 块 14， 用于完成球杆 10 与球座 20 及虚拟高尔夫球运动实现系统主机 30 之间数据传输， 优 选为无线数据传输。 0066 优选地， 上述球杆 10 中的运动传感器 12 为三维加速度传感器、 陀螺仪、 地磁传感 器中的一种或多种。具体地， 在上述球杆头部安装有三维加速度传感器、 三维陀螺仪、 三维 地磁。
32、传感器中的一个或多个， 一种或多种构成的感测单元、 运算单元、 存储单元、 通讯单元、 按键和电源。 0067 上述球杆头内部的运动传感器 12 检测球杆头的运动， 计算后得到坐标， 通过设定 虚拟球杆击球面相对于前面检测到的坐标的偏移量得到球面坐标， 进一步得到各号球杆头 的虚拟击球面运动轨迹、 击球面姿态角以及时间戳。 0068 进一步地， 在上述球杆 10 的杆部设置有各种功能按键， 例如游戏开始按键、 球杆 型号选择按键等， 以便于对游戏进行操控。其中， 可以通过球杆型号选择按键改变工作模 式， 实现不同型号球杆不同虚拟击球面的改变。 0069 上述实施例中， 可通过设定不同的球杆 1。
33、0 对应不同的球杆头的外形， 保存在存储 器中， 球杆头的外形的判断采用检测到的三维坐标点作为基准， 然后相对于基准点的球杆 头的外形的坐标偏移组构成了球杆头的外形坐标。虚拟球也同样以球座为基准， 向上一顶 的偏移量作为球的中心位， 以中心位为基点的球体大小就作为虚拟球的位置和边缘， 球杆 头和球的虚拟位置坐标通过无线方式发送到对方其中一方， 通过虚拟尺寸匹配计算可以判 断出虚拟击球点。 0070 更进一步地， 在上述球杆10上设置有振动马达， 该振动马达可在球杆10的球杆头 到达虚拟球边沿时发出振动， 以模拟击球效果， 使得玩家体验更加真实。 0071 为实现上述虚拟高尔夫球运动方法， 本发。
34、明还提供了一种与前述的球杆 10 配合 使用的球座 20， 包括球座体 ； 其内部原理如图 3 所示， 在球座体的底部和两侧分别设置有红 外 LED 检测单元 21， 用于感测球杆头上的红外 LED11 光点， 以得到球杆头经过球座 20 上虚 拟球边缘时的光点坐标及时间戳， 该红外LED检测单元21可以是摄像头或MEMS扫描镜 ； 球 座体内还设置有第二通讯模块22， 用于将红外LED检测单元21检测到的数据以有线或无线 的形式发送给球杆 10， 由球杆 10 上的第一通讯模块 14 接收。 0072 可以理解， 在上述球座体上， 除了设置有上述红外LED检测单元21外， 还设置有运 算单元。
35、、 存储器、 通讯单元、 存储器及电源等部件， 在此省略描述。 0073 在另一实施例中， 提供了一种虚拟高尔夫球运动实现系统的球杆 10， 如图 4 所示， 包括杆部和球杆头 ； 球杆头的底部和两侧分别设置有用于感测球座 20 上的红外 LED 光点、 以得到球杆头经过球座20上虚拟球边缘时的光点坐标及时间戳的红外LED检测单元， 红外 LED 检测单元为摄像头或 MEMS 扫描镜。球杆头内设置有 ： 用于检测球杆头运动数据的运动 传感器 ； 用于计算得到球杆头的运动轨迹参数、 光点坐标及时间戳， 并根据球杆头的运动轨 迹参数、 光点坐标及时间戳， 计算得到球座 20 上的虚拟球被击打时的击。
36、球点、 击球角度和 说 明 书 CN 103083886 A 9 6/6 页 10 加速度的数据处理模块 ； 用于完成与虚拟高尔夫球运动实现系统的主机之间数据传输的第 一通讯模块。 0074 相应地， 如图 4 所示， 在将红外 LED 检测单元设置到球杆头上去后， 本发明还提供 了一种与上述球杆相适配的球座， 包括球座体， 在球座体的底部和两侧分别设置有至少一 个红外 LED 光点。由球杆头上的红外 LED 检测单元 （摄像头或 MEMS 扫描镜） 感测球座 20 上 的红外 LED， 得到球杆头的运动轨迹， 并由球杆头上的红外 LED 检测单元 （摄像头或 MEMS 扫 描镜） 感测球座 。
37、20 上的红外 LED， 得到球杆头经过球座 20 上虚拟球边缘时的光点坐标及时 间戳。这样由摄像头或 MEMS 扫描镜检测到的数据可直接由球杆的数据处理模块进行数据 运算处理， 省去了球座与球杆之间的通讯， 使得整个系统响应更快， 成本也更低。 0075 本发明还提供了一种虚拟高尔夫球运动实现系统， 如图2、 图3和图4所示， 包括主 机 30， 还包括前述球杆 10 和前述球座 20。其中， 主机 30 包括 ： 用于与球杆 10 进行数据通 讯的第三通讯模块 31 ； 用于根据球杆 10 发送的击球点、 击球角度和加速度控制高尔夫球游 戏进程的游戏进程控制模块 32。 0076 游戏时，。
38、 球杆 10 中的运动传感器 12（三维加速度传感器、 陀螺仪、 地磁传感器等 等） 将检测到球杆 10 运动， 并将感测数据传给数据处理模块 13 进行运算， 这里以上电时球 杆头的位置作为球杆头的基准点， 运动过程中计算得到以基准点为原点的坐标， 也可以将 停止位作为基准点， 运动过程中计算得到相对坐标， 进一步得到运动轨迹。 0077 球座 20 上的摄像头分别检测到球杆 10 的红外 LED11 在摄像头内部形成的光点 在其整个成像面所划分的坐标区域， 得到一个平面坐标， 两个摄像头组合成完整三维坐标 （X,Y,Z） 以及球杆 10 过虚拟球边沿时的时间戳， 球座 20 上的第二通讯模。
39、块 22 将坐标及时 间戳发送给球杆 10 上的第一通讯模块 14， 第一通讯模块 14 将数据传给数据处理模块 13， 结合球杆 10 的运动轨迹和时间戳， 通过运算得到虚拟球被击打时的击球点、 角度、 加速度 等参数， 并通过第一通讯模块14将参数发送给游戏主机30， 控制游戏主机30内部的游戏进 程。 0078 综上， 本发明设置虚拟的高尔夫球 （简称虚拟球） ， 检测并计算球杆头的运动轨迹 参数和所述光点坐标及时间戳， 再计算得到球座上的虚拟球被击打时的击球点、 击球角度 和加速度， 并根据击球点、 击球角度和加速度控制高尔夫球游戏进程， 这样可以避免使用实 体的高尔夫球， 实现安全的游戏互动。 0079 应当理解的是， 对本领域普通技术人员来说， 可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。 说 明 书 CN 103083886 A 10 1/3 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103083886 A 11 2/3 页 12 图 3 说 明 书 附 图 CN 103083886 A 12 3/3 页 13 图 4 说 明 书 附 图 CN 103083886 A 13 。