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专利号: 2018112688970
申请人: 江汉大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 运动;游戏;娱乐活动
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种应用于高尔夫球飞行轨迹的可视化方法,其特征在于,所述应用于高尔夫球飞行轨迹的可视化方法包括:

获取基本参数信息,所述基本参数信息包括球体质量信息、球体最大截面积信息、球体直径信息、球体体积信息、球体转速信息、球体起飞角度信息、球杆质量信息、球杆击球瞬时速度信息、恢复系数信息、空气密度信息、重力加速度信息和杆头速度信息;

将所述获取的基本参数信息输入电子表格中;

根据预设的格式要求信息,对所述输入电子表格中的基本参数信息进行审查,判断所述基本参数信息和所述格式要求信息是否相符合;

若符合,则将所述基本参数信息导入到MATLAB工作空间中;

根据所述导入到MATLAB工作空间中的基本参数信息,以及预先建立的三维坐标系,对所述高尔夫球的飞行轨迹进行计算,以获得所述飞行轨迹的计算结果;

将所述飞行轨迹的计算结果赋值给可视化界面的轨迹参数对话框,以进行可视化展示;

所述将所述获取的基本参数信息输入电子表格中包括:将所述球体质量信息、所述球体最大截面积信息、所述球体直径信息、所述球体体积信息、所述球体转速信息、所述球体起飞角度信息、所述球杆质量信息、所述球杆击球瞬时速度信息、所述恢复系数信息、所述空气密度信息、所述重力加速度信息和所述杆头速度信息编辑入Excel表格中;

所述根据预设的格式要求信息,对所述输入电子表格中的基本参数信息进行审查,判断所述基本参数信息和所述格式要求信息是否相符合包括:所述预设的格式要求信息至少包括数据格式信息;

将所述输入电子表格中的基本参数信息和所述数据格式信息进行对比,判断所述输入电子表格中的基本参数信息和所述数据格式信息是否相匹配;

若相匹配,则符合;

若不匹配,则对所述输入电子表格中的基本参数信息进行更改,以使得所述输入电子表格中的基本参数信息和所述数据格式信息相匹配;

所述根据预设的格式要求信息,对所述输入电子表格中的基本参数信息进行审查,判断所述基本参数信息和所述格式要求信息是否相符合包括:所述预设的格式要求信息还包括数据完整性信息;

将所述输入电子表格中的基本参数信息和所述数据完整性信息进行对比,判断所述输入电子表格中的基本参数信息和所述数据完整性信息是否相匹配;

若相匹配,则符合;

若不匹配,则对所述输入电子表格中的基本参数信息进行更改,以使得所述输入电子表格中的基本参数信息和所述数据完整性信息相匹配;

所述根据所述导入到MATLAB工作空间中的基本参数信息,以及预先建立的三维坐标系,对所述高尔夫球的飞行轨迹进行计算,以获得所述飞行轨迹的计算结果包括:所述三维坐标系包括第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴;

根据动量守恒定律,计算出所述高尔夫球的起飞瞬时速度和所述球杆击球瞬时速度信息的表达式;

根据所述恢复系数信息对所述高尔夫球的起飞瞬时速度进行校正;

所述根据所述导入到MATLAB工作空间中的基本参数信息,以及预先建立的三维坐标系,对所述高尔夫球的飞行轨迹进行计算,以获得所述飞行轨迹的计算结果包括:根据所述球体质量信息、所述球体最大截面积信息、所述球体直径信息、所述球体体积信息、所述球体转速信息、所述球体起飞角度信息、所述球杆质量信息、所述球杆击球瞬时速度信息、所述空气密度信息、所述重力加速度信息和所述杆头速度信息,在所述第一坐标轴、所述第二坐标轴和所述第三坐标轴上进行矢量分解,计算出所述第一坐标轴、所述第二坐标轴和所述第三坐标轴上的加速度;

根据所述球体转速信息计算所述高尔夫球的角速度,以获得所述角速度和所述起飞瞬时速度的表达式;

根据含有旋转比的函数来校正所述高尔夫球的阻力系数和所述高尔夫球的升力系数,所述旋转比是关于所述角速度与所述球起飞瞬时速度的表达式;

根据预设的阶数的步长和约束条件,调用MATLAB内置的计算函数,并通过有限差分法对目标函数进行求解,以对高尔夫球的飞行轨迹进行计算,获得所述飞行轨迹的计算结果;

其中,所述约束条件包括所述杆头速度信息、所述球体转速信息和所述球体起飞角度信息;所述目标函数包括所述高尔夫球在所述第一坐标轴上的距离、所述第二坐标轴上的距离和所述第三坐标轴上的距离。

2.如权利要求1所述一种应用于高尔夫球飞行轨迹的可视化方法,其特征在于,所述将所述飞行轨迹的计算结果赋值给可视化界面的轨迹参数对话框,以进行可视化展示之后还包括:

对所述计算结果进行保存,且在所述可视化界面中显示警示对话框。