La présente invention concerne un procédé et un dispositif autonome permettant d'analyser la trajectoire d'une balle de golf de façon à optimiser le geste d'un sportif ou d'une personne en entraînement ou apprentissage qui propulse cette balle de golf, ou optimiser les clubs de golf utilisés.
Le procédé et le dispositif proposés permettent d'acquérir, transmettre, traiter et restituer de façon simultanée des informations sur le positionnement instantané et les déplacements suivant les trois axes ( en directions, vitesses , accélérations et rotations ) de la balle de golf par rapport à un point choisi comme origine et par rapport à une origine de temps choisie.
Le domaine technique de l'invention est, mais pas uniquement, celui de la réalisation de matériel d'entraînement ou d'évaluation de sportifs.
Le procédé et le dispositif de la présente invention sont utilisables dans toutes les applications où, l'identification et l'optimisation de la synchronisation des mouvements d'un sportif sont recherchées.
Pour simplifier la présentation de l'art antérieur dans le domaine, on se bornera à rappeler que des dispositifs ont déjà été décrits qui permettent d'estimer partiellement les déplacements d'une balle de golf, ces dispositifs étant situés extérieurement à celle-ci. Ainsi, différents dispositifs permettent de restituer partiellement le déplacement d'une balle de golf de golf après la frappe par la tête d'un club de golf.
Les informations concernant les mouvements de la balle de golf, ne sont jamais acquises à partir de capteurs situés dans le corps de la balle de golf.
Le procédé et le dispositif selon l'invention permettent de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet quatre parties interdépendantes, fonctionnant simultanément et de façon autonome :
Première partie : Un système de module-capteurs électro-informatique original autonome ( Fig. 1 ) disposé à l'intérieur de la balle de golf, qui permet de déterminer les positions instantanées et les déplacements suivant les trois axes ( en directions, vitesses , accélérations et rotations ) de la balle par rapport à un point origine choisi et par rapport à une origine de temps choisie. Le module-capteurs permet la transmission des informations correspondant aux valeurs mesurées vers un ou plusieurs concentrateurs ou directement vers une unité centrale d'ordinateur standard ( de type PC ou similaire ). Dans un mode de réalisation, mais pas le seul, les informations collectées peuvent être transmises en temps réel, par liaison sans fil, directement vers une unité centrale d'ordinateur standard ( de type PC ou similaire.Dans un mode de réalisation, mais pas le seul, les capteurs sont de type accéléromètres , magnétiques ou gyroscopiques. L'ensemble du module-capteurs électro-informatique original fonctionnant de façon autonome, est de faible volume ( quelques centimètres cube ) et de faible poids ( moins de 25 grammes ). Dans un mode de réalisation, mais pas le seul, les informations collectées peuvent être stockées dans la balle de golf et déchargées lors de la pose de la balle sur un module concentrateur - chargeur spécifique prévu à cet effet.
Deuxième partie : Un ou plusieurs concentrateurs-chargeurs électro-informatiques originaux autonomes ( Fig. 2 ) de faible volume ( quelques centimètres cube ) et de faible poids ( moins de cent grammes ) qui ne perturbent pas les gestes naturels de la personne utilisatrice et permettent, d'une part de recharger la batterie incluse dans la balle et, d'autre part, dans une première étape la réception et la concentration des informations transmises par le module-capteurs et, dans une deuxième étape la transmission, effectuée avec ou sans fil, des informations concentrées vers une unité centrale d'ordinateur standard ( de type PC ou similaire ).Dans un mode de réalisation, mais pas le seul, le ou les concentrateurs sont équipés d'un dispositif de mémoire, amovible ou non, permettant de sauvegarder un ensemble de mesures collectées et son transfert différé dans le temps sur une unité de traitement.
Troisième partie : Un progiciel spécifique et original qui permet de recevoir, stocker, traiter et restituer les mesures de l'ensemble des capteurs en temps réel ( ou avec un décalage paramétrable ). Le traitement du progiciel spécifique prend en compte les mesures relatives aux positions instantanées et aux déplacements dans les trois axes ( en directions, vitesses, accélérations et rotations ) de la balle de golf par rapport à un point choisi comme origine et par rapport à une origine de temps choisie. Ce progiciel peut être installé sur une unité centrale d'ordinateur standard ( de type PC ou similaire ).
Quatrième partie : Un système qui permet de restituer, à titre d'exemple non limitatif, de façon visuelle et / ou sonore en temps réel ( ou avec un décalage paramétrable ) les informations traitées par le progiciel spécifique. Les informations restituées donnent les mesures caractérisant les positionnements et déplacements dans les trois axes ( en directions, vitesses, accélérations et rotations ) de la balle de golf. La restitution des informations est réalisée sans gêner la personne effectuant les mouvements, en temps réel ou plus tard, au moyen d'un écran d'ordinateur standard ( Fig. 3 ). La restitution peut également être réalisée par tout autre moyen, tels que : tableaux de valeurs, abaques et courbes imprimables, sons, messages vocaux, lunettes pour vision virtuelle ( Fig. 4 ).Ces valeurs peuvent être comparées à des valeurs fixées comme objectifs ou à des images de référence. Les valeurs obtenues lors d'une série de déplacements peuvent également être comparées les unes aux autres.
Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être utilisés, à titre d'exemple non limitatif, pour analyser et optimiser les déplacements dans les trois dimensions et en rotation d'une balle de golf en mouvement.
Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être utilisés, à titre d'exemple non limitatif, pour effectuer un relevé et une analyse topographique du terrain sur lequel évolue une balle de golf, par exemple mais pas uniquement, le green d'un terrain de golf.
Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être utilisés, à titre d'exemple non limitatif, pour analyser et optimiser les gestes et les mouvements de personnes effectuant des exercices physiques ou de la rééducation, ou du matériel propulsif utilisé.
Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être utilisés, à titre d'exemple non limitatif, pour analyser et optimiser l'efficacité des clubs de golf utilisés.
Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être utilisés, à titre d'exemple non limitatif, en bio feed back.
Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être utilisés, à titre d'exemple non limitatif, avec un entraîneur ou seul, pour analyser et optimiser la coordination des mouvements de sportifs et ainsi améliorer leurs performances lors de la frappe d'une balle.
Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être utilisés, à titre d'exemple non limitatif, pour l'analyse et l'optimisation des appuis et de la synchronisation des mouvements de golfeurs lors de la frappe d'une balle de golf.
Les dessins annexés illustrent l'invention ( annexes 1/4 à 4/4 ) La Figure 1 représente un exemple de disposition du module-capteurs dans une balle de golf:The present invention relates to a method and an autonomous device for analyzing the trajectory of a golf ball so as to optimize the gesture of an athlete or a person in training or learning that propels the golf ball, or optimize the golf clubs used.
The proposed method and device enables simultaneous acquisition, transmission, processing, and retrieval of instantaneous positioning and movement information along the three axes (in directions, speeds, accelerations, and rotations) of the golf ball relative to a point chosen as the origin and in relation to a chosen time origin.
The technical field of the invention is, but not only, the production of training equipment or evaluation of athletes.
The method and the device of the present invention are usable in all applications where the identification and optimization of the synchronization of the movements of an athlete are sought.
To simplify the presentation of the prior art in the field, it will be recalled that devices have already been described that can partially estimate the movement of a golf ball, these devices being located externally thereof. Thus, various devices make it possible to partially restore the movement of a golf ball golf after the strike by the head of a golf club.
The information regarding the movements of the golf ball, are never acquired from sensors located in the body of the golf ball.
The method and the device according to the invention make it possible to remedy this drawback. It comprises four interdependent parts, operating simultaneously and autonomously:
Part 1: An original, self-contained electro-computer module-sensor system (Fig. 1) located inside the golf ball, which makes it possible to determine the instantaneous positions and displacements along the three axes (in directions, speeds, accelerations and rotations) of the ball with respect to a chosen origin point and with respect to a chosen time origin. The sensor module allows the transmission of the information corresponding to the measured values to one or more concentrators or directly to a standard central computer unit (PC type or similar). In one embodiment, but not the only one, the collected information can be transmitted in real time, wirelessly, directly to a standard PC (PC or similar). In one embodiment, but not the only one, the sensors are accelerometers type, magnetic or gyroscopic.The whole module-electrocomputer sensors original operating autonomously, is low volume (a few cubic centimeters) and low weight (less than 25 grams). In one embodiment, but not the only one, the collected information can be stored in the golf ball and unloaded during the laying of the ball on a specific hub-charger module provided for this purpose.
Second part: One or more autonomous electro-computing concentrators-loaders (Fig. 2) of low volume (a few cubic centimeters) and low weight (less than one hundred grams) which do not disturb the natural gestures of the user and allow on the one hand to recharge the battery included in the ball and, on the other hand, in a first step the reception and concentration of the information transmitted by the sensor module and, in a second step the transmission, performed with or without wire, information concentrated to a standard computer central unit (PC type or similar) .In one embodiment, but not the only one, the hub or concentrators are equipped with a memory device, removable or not, allowing to save a set of measurements collected and its transfer deferred in time on a processing unit.
Third part: A specific and original software package that allows to receive, store, process and restore the measurements of all sensors in real time (or with a parameterizable offset). The processing of the specific software package takes into account the measurements relating to the instantaneous positions and displacements in the three axes (in directions, speeds, accelerations and rotations) of the golf ball with respect to a point chosen as origin and in relation to an origin chosen time. This package can be installed on a standard computer unit (PC type or similar).
Fourth part: A system that can restore, as a non-limiting example, visually and / or sound in real time (or with a parameterizable offset) the information processed by the specific software package. The information retrieved gives the measurements characterizing the positioning and displacements in the three axes (in directions, speeds, accelerations and rotations) of the golf ball. The information is returned without disturbing the person making the movements, in real time or later, using a standard computer screen (Fig. 3). The restitution can also be carried out by any other means, such as: tables of values, charts and printable curves, sounds, voice messages, glasses for virtual vision (Fig. 4) .These values can be compared to values fixed as objectives or reference images. The values obtained during a series of displacements can also be compared to each other.
The method and the device according to the invention can be used, by way of non-limiting example, to analyze and optimize the movements in three dimensions and in rotation of a golf ball in motion.
The method and the device according to the invention can be used, by way of non-limiting example, for surveying and topographical analysis of the terrain on which a golf ball is moving, for example but not only, the green of a golf course. golf field.
The method and the device according to the invention can be used, as a non-limiting example, to analyze and optimize the movements and movements of people performing physical exercises or rehabilitation, or propulsive equipment used.
The method and the device according to the invention may be used, by way of non-limiting example, to analyze and optimize the efficiency of the golf clubs used.
The method and the device according to the invention can be used, by way of non-limiting example, in bio feed back.
The method and the device according to the invention can be used, by way of non-limiting example, with a coach or alone, to analyze and optimize the coordination of the movements of athletes and thus improve their performance when a ball is struck. .
The method and the device according to the invention can be used, by way of non-limiting example, for analyzing and optimizing the support and synchronization of golfers movements when striking a golf ball.
The accompanying drawings illustrate the invention (annexes 1/4 to 4/4). FIG. 1 represents an example of the arrangement of the sensor module in a golf ball:
Réf. C : micro-ordinateur avec progiciel spécifiqueRef. C: microcomputer with specific software package
REVENDICATIONS
Ref. A : Modules capteurs intégrés dans la balle de golf Ref. A 1 : Capteurs Ref. A 2 : Batterie Ref. A 3 : Circuit intégré / Microprocesseur type 1 Réf. A 4 : Mémoire Ref. A 5 : Emetteur / Récepteur La Figure 2 représente le schéma d'un concentrateur Ref. B : Concentrateur Réf. B1 Liaison balle de golf / concentrateur Ref. B 2 : Batterie Ref. B 3 : Circuit intégré / Microprocesseur type 2 Ref. B 4 : Mémoire ( amovible ou non ) Ref. B 5 : Emetteur / Récepteur La Figure 3 représente le schéma de l'ensemble des liaisons entre les différentes parties de l'invention Réf. A : Modules capteurs intégrés dans la balle de golf Ref. B : Concentrateur Ref. t 1 : transmission de type 1 Ref. t 2 : transmission de type 2 La Figure 4 représente des exemples de restitution des informations Ref. C. 01 : Déplacements suivant deux axes ( X et Y ) Ref.C. 02 : Déplacement suivant l'axe vertical ( Z ) Ref. C. 01 : Evolution des rotations suivant chaque axe 1/ Dispositif permettant d'analyser et optimiser la trajectoire d'une balle de golf, caractérisé en ce qu'il est constitué de quatre parties interdépendantes, fonctionnant simultanément et de façon autonome : - un système de module-capteurs (A), - un ou plusieurs concentrateurs-chargeurs électro-informatiques (B), - une unité centrale d'ordinateur (C) équipée d'un progiciel spécifique, - des moyens de restitution de façon visuelle et / ou sonore, en temps réel ou plus tard, d'informations, ces quatre parties permettant d'acquérir, transmettre, traiter et restituer de façon simultanée des informations sur le positionnement instantané et les déplacements d'une balle. Ref. A: Sensor modules integrated into the golf ball Ref. A 1: Sensors Ref. A 2: Battery Ref. A 3: Integrated circuit / Microprocessor type 1 Ref. A 4: Memory Ref. A 5: Transmitter / Receiver Figure 2 shows the diagram of a concentrator Ref. B: Concentrator Ref. B1 Golf Ball / Concentrator Connection Ref. B 2: Battery Ref. B 3: Integrated circuit / Microprocessor type 2 Ref. B 4: Memory (removable or not) Ref. B 5: Transmitter / Receiver Figure 3 shows the diagram of the set of connections between the different parts of the invention Ref. A: Sensor modules integrated into the golf ball Ref. B: Concentrator Ref. t 1: transmission type 1 Ref. t 2: type 2 transmission Figure 4 shows examples of information retrieval Ref. C. 01: Movements along two axes (X and Y) Ref.C. 02: Moving along the vertical axis (Z) Ref. C. 01: Evolution of the rotations along each axis 1 / Device for analyzing and optimizing the trajectory of a golf ball, characterized in that it consists of four interdependent parts, operating simultaneously and autonomously: - a sensor module system (A), - one or more electro-computing concentrator-chargers (B), - a central computer unit (C) equipped with a specific software package, - visualization means and / or sound, in real time or later, information, these four parts for acquiring, transmitting, processing and retrieving simultaneously information on the instantaneous positioning and movements of a ball.