自动乒乓球发球机设计及其控制系统的研究.pdf

中南大学
硕士学位论文
自动乒乓球发球机设计及其控制系统的研究
姓名:崔静
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:刘少军
20071203
动控制,对其进行了改进设计;此外,增加设计了升降装置,使发球摘要为了使练****者能更好地学****乒乓球技术以达到健身和训练的目的,本文针对乒乓球发球的特点,从总体上设计了一种新型的乒乓球发球机:自动乒乓球发球机。本文综述了国内外乒乓球发球机的现状,对已有发球机的机械结构进行分析,根据所需实现的功能,提出了改进的设计方案。针对该发球机发球装置的缺陷,采用对转双轮的发球原理,使其能够实现旋转球和不旋球的发射;考虑原摆动装置的机械结构繁琐,不宜进行自功能更完善。根据乒乓球飞行过程的受力分析建立了数学模型,并利用进行仿真,分析出控制落球点各参数的合理取值范围,得出其相互制约关系。论述了该自动乒乓球发球机的设计思想、工作原理、结构特点及控制系统,并详细介绍了该控制系统的设计过程,具体包括外围设备的选择、电动机的选择、鞯难≡竦龋证说明了该控制系统的可靠性。改进后设计的乒乓球发球机是一种新型的、性价比高的自动型发球机,它可以发出各种适合练****者需要的球,利用计算机对各种球的速度、角度、旋转进行控制,以满足练****者的不同技术需求。同时设置了随机发球模式,对发球速度、发球角度和发球高度等参数进行随机化,实现落球点的随机变化。关键词:乒乓球发球机,对转双轮,运动分析,发球模式中南大学硕士学位论文
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导师签名堑比日期:邕昵以***原创性声明关于学位论文使用授权说明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。作者签名:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
第一章绪论引言国内外乒乓球发球机的研究现状现代社会,随着物质生活水平的提高,人们越来越重视生命质量和生活质量。呈增长趋势。可以预见,随着年北京奥运会的临近,全民性的健身运动热潮不仅不会减弱,而且将愈演愈烈,健身器材的市场需求也将会不断扩大。而乒乓球作为我国的国球,它集健身、竞技、娱乐于一体,不仅可以锻炼身体,还可以练****头脑的灵活性、眼睛的反应力以及全身的协调性,因此在我国有着广泛的群众基础。对于初学者,捡球的时间比真正在台上练球的时间还要多,这样要提高技术水平就很慢,也会削弱对乒乓球的兴趣。对于高水平的专业选手,由于人手发球速度和频率会有一个极点,而且陪练员长时间发球也不可能,因此要进行变化多、强度大的多球练****比较困难。使用乒乓球发球机进行辅助训练,可以解决这些问题,所以发球机的使用越来越普及了。由于目前发球机的出球性能决定了它多适用于基础阶段人员使用,对于技术水平较高或有复杂组合技术的本课题设计研究了一种多功能的自动型乒乓球发球机,它主要利用机械电子相结合的技术,对现有发球机的结构和控制电路加以改进升级,使其便于实现自动控制。这种发球机可以人为的将发球速度控制在速度、多角度的单一路线球或组合路线球以及随机球,并且在设计中兼顾考虑了业余爱好者和专业选手的不同需求,提供了自选模式训练、随机模式训练和具有在六十年代末和七十年代初,欧洲出现了乒乓球发球机。它是通过一定的机械装置,按乒乓球技术训练的不同要求,将球不断发射出来。发球机发出的球,比人速度更快,力量大,且旋转更强,所以,它对提高乒乓球运动员的训练水平有一定的作用。目前市场上销售的乒乓球发球机,按出球方式可以分为三类:一类是轮式发球机,一类是压气式发球机,另一类是捶击式发球机【俊F渲新质椒⑶蚧脑这种情况和小石头被打滑的车轮喷出是一样的。这种发球方式有两种,一种是单据统计,运动消费作为一种绿色消费,近几年来在我国人民日常消费中所占比例使用者以及进行实战训练还比较困难。⑸涠记忆功能的强化训练,使得使用者掌握规范全面技术的时间大为缩短。理是由于装有轮子的通道空间很小,当球从滑轨滚入通道时,
轮驱动,另一种是双轮驱动。单轮驱动发球机的弊端是:发出来的球如果速度快,那么同时旋转也强;如果速度慢,那么同时旋转也弱。这和人们实战打球是完全不同的,实际上球速和旋转并不是完全成正比的,比如攻球的速度最快,