第一章绪论
1.1引言
随着物质生活水平的提高，人们越来越重视生命的质量。据调查运动作为一种绿色消费在人民日常消费中所占得比例呈持续上升的趋势。随着2008年北京奥运会的临近，全民健身运动热潮将愈演愈烈，健身器材的市场需求也会不断扩大。
在我国羽毛球运动是一项很普及的运动，更深受青少年的喜爱。目前羽毛球发球机的种类还比较少，应该有很大的发展空间。我的题目是“羽毛球发球机及其控制系统”，主要是利用机械电子相结合的技术，对现有发球机的结构，控制电路加以改进。
主要功能和特点：连续发球、发球方式多、发球变化大、操作简便、发致性好等特点[1]。
这种发球机可以一次性储球160个，羽毛球的扣杀速度最高可达280公里/小时，发球频率不少于60次/分[1]。
1.2国内羽毛球发球机的现状
目前我国已存在的发球机种类有三种：第一种是用马达甩动特制拍击球发出，这一种跟我们的击球原理一样，但是角度受限，能模仿的球路不多，一般用于羽毛球工厂的挑球速，挑飞行性的步骤；第二种击打球头发出，相对于第一种比较新，是今年前刚研制出来；第三种是目前国家队正在用的机械臂夹球头高速甩出去，机器很重同时体积也很大。需要三米高的支架支持，可以模仿出杀球路线，价格也比较贵；第四种是用高压气喷羽毛球发射，这种是刚研制出不久的，它的出现填补了羽毛球自动发球机的空白，是一种新型的发球机[2]。
1.3本文的主要内容和课题的意义
在分析和比较羽毛球发球机发球原理的基础上对羽毛球发球机的发球方向和发球速度等运动规律进行分析，设计出一台羽毛球发球机。要求完成发球机的总体结构设计，选择发球机的发球方向和发球速度的检测和控制系统。
具体内容：1 发球机的结构设计；
2 发球机的控制系统设计。
第二章羽毛球发球机的工作原理
2.1羽毛球发球机的原理
这种羽毛球发球机是一个长方体的结构，分为上下两个部分，上半部分是一个底部倾斜的球筒箱，球筒箱内设有推球杆【3】、推求孔、出球孔、弃球筒孔、弃球筒孔挡板、弃球筒孔电机、分球圈，球筒箱提供连续单个出球；下半部分包括电气比例减压阀、储气室、空气电磁阀、气嘴、炮管、发射孔、单片机控制单元【4】；抓球壁杆从球筒箱的出球孔抓取羽毛球置入炮管，并使羽毛球发球机的原理是用高压气体把羽毛球吹出去[5]。
羽毛球的球托内侧贴在气嘴上，然后空气电磁阀打开，气嘴喷气射出羽毛球。
单片机通过电磁比例阀的通断调节储气室压力，进而控制球发射的距离；单片机通过改变电磁阀的通断间隙，控制发射频率。
2.2羽毛球发球机的工作过程
球筒箱(1)内放置羽毛球球筒(2)，球筒内有顺序紧密排列放置羽毛球(13)。推球杆(5)顶端为推球头(12)，推球电机(6)顺转，推球杆在皮轮(10)的推动下从推球孔(7)伸入球筒推球。球在出球孔(4)被推出，出球孔前设有分球圈(3)，分球圈挡在两个球中间的空隙中，在前面一个球被抓取时，阻挡下一个球被带出去，当推球杆的后限位片（8）处碰到推球杆后限位开关（9）时说明球筒箱的球已经被推完，需要进行弃球筒处理。当推球头（12）触碰推球杆前限位开关（11）时。说明推球杆已经退出球筒。如图2.1所示。
图2.1 羽毛球发球机推球部分剖面图
当球被推出出球孔，羽毛球球托伸入抓球套（14）中，羽毛球球托触碰抓球套微动开关（15），抓球套抓住球，中轴电机（22）顺转，通过中轴（17）带动抓球臂杆（16）和抓有羽毛球的抓球套（14）远离机箱。当抓球臂杆（16）触碰中轴顶微动开关（19）时，中轴顶电机（18）旋转，通过电机端挡杆（20）和抓球臂挡杆（21）使抓球臂杆（16）旋转到抓球套（14）中的球对准发射孔（30），中轴电机（22）倒转使抓球臂杆（16）接近机箱使羽毛球套在发射孔（30）的气嘴（28）上。如图2.2所示。
图2.2羽毛球发球机抓球部分剖面图
高压空气从空气压缩机中通过软管接到压缩空气进入气孔（23），单片机控制单元（29）通过调节电气比例减压阀（24）控制进入储气室（25）的气量，空气电磁阀（26）打开，使储气室内的压缩空气通过气嘴（28）向羽毛球（13）球托内侧做功，羽毛球发射出炮管（27）。气嘴外壁上镶嵌有魔术贴，在羽毛球（13）套在气嘴（28）上时，魔术贴粘住羽毛球（13）内侧，使羽毛球（13）不会从气嘴（28）上滑落。如图2.3所示。
图2.3羽毛球发球机压缩空气发射部分剖视图
隔板（33）将机箱空间分成两部分，上半部分是球筒箱（1）容纳球筒（2），下半部分容纳发射部分和控制单元。抓球臂（16）通过中轴（17）的控制使抓球
套（14）从出球孔（4）抓取羽毛球（13）送入发射孔（30）。当当前被抓取的这筒球被抓完时，推球杆（5）退出球筒（2），弃球筒电机（31）转动使其球筒孔挡板（32）打开，弃出这筒球，挡板及时和上挡住接下来装有羽毛球的球筒（2）。如图2.4所示。
图2.4羽毛球发球机球筒箱与抓球部分剖视图
推球杆（5）将球筒（2）中的羽毛球（13）推出出球孔（4）抓球套（14）在出球孔（4）上方抓取羽毛球（13）送入发射孔套在气嘴（28）上，气嘴喷气，羽毛球被发射出去。当推球杆后限位片（8）触碰到推球杆后限位开关时，推球杆（5）退出球筒，弃球筒孔电机转动使弃球筒孔挡板（32）打开，弃出这筒球，挡板及时合上挡住接下来装有羽毛球的球筒，继续推球和发球。
2.3小结
羽毛球发球基于市场上现有的羽毛球发球机在工作原理与工作过程有很多
相似之处,其不同之处在于羽毛球发球机主要是把机器和人脑的智能结合起来控制羽毛球球的速度和旋转，经过单片机的控制，有效地做到了按人的各种运动需求来制定相应的方案，发出满足各种需求的球，并力求物美价廉[6]。
羽毛球发球机的几个创新点：
1、它将计算机、控制、机械等技术等先进技术集成，开发出具有变频率、变速度、多功能的运动员用训练和全民健身用多功能发球机；
2、开发出可发射定点球、高抛球、变速球等多因素组合的专业运动员测试用发球机；
3、创新性地设计出羽毛球多球自动连续输送、分离、发射装置。
第三章羽毛球发球机的结构设计
现在市场上的羽毛球发球机形式多种多样，结构也各不相同。根据发球的动力等自身的特点，本机保留了一些传统国内、外羽毛球球发球机的结构特点，又有了不同程度的创新。从工作原理和工作过程可以看出，该研究的羽毛球发球机主要组成部分有供球系统、发球系统、单片机控制系统三部分。根据这些部分的功能，本文采取以下设计方案。
3.1 羽毛球发球机的外形结构设计
工业产品设计是创造具有实用功能的造型，不仅要求以其形象所具有的功能适应人们工作的需要，提供人们使用，而且要求以其形象表现的式样、形态、风格、气氛给人以美的感觉和艺术的享受，起到美化生产、生活环境，满足人们审美要求的作用，因而成为具有精神和物质两种功能的造型。
工业造型设计的本源内涵重在物质功能和社会人的感情精神以及人和物相互作用的研究之上。它以不断变化的人的需求为起点，以积极的势态探求改变人的生存方式的设计。所以，工业造型设计不是单纯的美术设计，更不是纯粹的造型艺术、美的艺术。它是科学、技术、艺术、经济融合的产物。它是从实用和美的综合观点出发，在科学技术、社会、经济、文化、艺术、资源、价值观等的约束下，通过市场交流而为人民服务[7]。
工业造型设计是当代人、自然、社会的有机协调的科学方法论。其实质是以最优化的设计策划来创造人类自身更合理的生存方式。它的重要任务是设计物与人相关功能的最优化。按人类需求去开发新设计、新的工作系统，从而改善人的劳动和生活环境。
由此可见，工业造型设计有以下三个显著的特征，即实用性、科学性和艺术性。
1.实用性特征及要求。体现使用功能的适合目的性、先进性与可靠性，具有现代科学技术的功能美，充分应用人机工程学原理提高产品的宜人性，表现出产品服务人的舒适美。
2.科学性特征及要求。体现先进加工手段的工艺美，反映大工业自动化生产及科学性的严格和精确美，标志力学、材料学、机构学新成就的结构美，在不牺牲使用者和生产者利益的前提下，努力降低产品成本，创造最高的附加值。
3.艺术性特征与要求。应用美学法则创造具有形体美、色彩美、材料美和符合时代审美观念的新颖产品，体现人、产品与环境的整体和谐美[8]。
值得注意的是，在我国从事工业造型设计的设计师还未被确定应有的位置，
在大部分工厂和研究设计机构中，这些设计师充当着‘美工”、“外观设计”、“装饰设计”的角色，这也正是我国的工业设计现状与其它先进国家的一个较大差距的原因所在。简单地将技术、材料和机构布置的设计加上装饰打扮的美化设计，即使是两方面都己达到较高的水平，只要是没有一条统一、清晰的为人类工作、生活方式而设计的思想主线，两者就不会很好地协调在一起，不会取得理想的效果.
3.2羽毛球发球机的内部结构设计
羽毛球发球机的形状：
呈长方体，前侧有一抓球臂杆，后侧有一推球杆，箱体上部有一个底部倾斜的球筒箱，下部容纳电气比例减压阀、储气室、空气电磁阀、发射气嘴、发射炮筒和单片机控制单元。
3.2.1羽毛球发球机球筒箱的设计
该系统的作用是储存羽毛球，并将羽毛球按要求供给给发球系统。是储存羽毛球的地方，还能将羽毛球顺利输送给抓球臂，为了保证能顺利的单个供球，球筒箱底部倾斜，方便球筒顺利滚入出球孔和推球杆之间。
3.2.2推球杆的设计
推球杆的作用是把羽毛球从球筒中推出。推球杆位于球筒箱推球孔后侧，退球电机带动皮轮带动推球杆前进或后退，推球杆上有推球头和后限位片，退球头触动微动开关说明推球杆已经退出球筒，后限位片触动微动开关说明球筒内的球已经被推完，需要进行弃球处理。
3.2.3中轴的设计
发球机中有一个中轴，中轴固定在出球孔和发射孔之间，该中轴可以旋转。中轴的作用是1使抓球臂杆远离机箱，以免抓球臂杆碰到羽毛球发球机的箱体；2使抓球臂绕中轴做圆周运动以实现抓球与放球的动作。根据中轴的作用，及设计的需要，把中轴设计成阶梯并有螺纹的轴。如图3.1所示。
图3.1 中轴
3.2.4抓球杆臂的设计
抓球臂杆通过带有内螺纹的轴套与中轴相连，中轴带动抓球臂杆作相对于球筒箱的垂直运动，中轴顶端有一微动开关和电机，抓球臂杆触动微动开关，电机旋转带动抓球臂旋转，然后中轴旋转，带动抓球臂杆接近球筒箱。抓球臂一端套在中轴上，一端有抓球套，抓球套被球托顶一下可以抓紧球托，在顶一下可以放松球托。抓球套中有一微动开关，触动该微动开关，中轴旋转带动抓球臂远离筒箱。抓球臂杆设计成普通的杆即可。
3.2.5中轴套的设计
中轴套的作用是使抓球臂杆远离机箱，中轴套与中轴以螺纹连接。中轴套的一端与抓球臂杆直接固定在一起，在中轴电机旋转时把中轴的旋转运动变为中轴套与抓球臂杆的平动动。这样才可以使抓球臂杆触碰中轴顶微动开关。如图3.2所示。
图3.2 中轴套
3.2.6分球圈的设计
分球圈位于球筒箱的钱出球孔，当抓球套抓取提离一个球时，分球圈挡住下一个球，阻止下一个球被带出。分球圈采用带有弹性的东西设计，可以伸缩的那种，这样可以由效的保证每次发出一个羽毛球。
3.2.7气嘴的设计
羽毛球套在气嘴上。球托内侧贴住气嘴，使通过该气嘴冲出的空气可以直接向羽毛球球托和羽毛球的内腔做功，使羽毛球被发射出足够的距离。
3.2.8推杆的设计
推杆和凸轮一起组成凸轮机构，把电动机的转动转化为推杆的平动。从而使发射完羽毛球的球筒箱离开箱体。电动机转一圈，正好完成弃球筒动作，要求电机的转速大于球筒箱下落的速度。使球筒箱没有落下前，推杆到达箱体处，接住掉下来的球筒。并使球筒能正好固定在推球孔和出球孔之间。如图3.3所示。
图3.3 推杆
3.2.9支架的设计
支架的主要作用是固定推杆，使推杆只能沿轴向移动，于推杆和凸轮一起组成凸轮机构。
3.3小结
部分所具有的功能也作了一个详细的介绍，并对该机器的实际问题提出了具体设本章对羽毛球发球机的设计原理及整体结构作了一个总体的说明，对其相应计方案。这将对羽毛球发球机的制造和这方面工作的开展大有好处。
第四章羽毛球发球机控制系统设计
4.1总体设计
羽毛球发球控制器以8位单片机89C51【4】为核心微处理器，外围扩展看门狗复位电路、电机转速测量电路、驱动输出电路。单片机通过对传感器出来的转速信号进行分析，计算出与给定转速的误差值，启动软件PID算法调节器，产生的输出信号经斩波驱动方式送给步进电机，通过对步进电机的控制实现对位置的控制[9]。系统总体框图如图4.1所示。
图4.1羽毛球发球机控制系统硬件电路原理图
4.2羽毛球发球机硬件电路设计
本系统选择Atmel公司生产的89C51。
89C51为典型的ROM型单片机，内部资源有：
面向控制的8位CPU
4K字节掩膜ROM程序存储器；
128字节内部ROM数局存贮器；
2个16位定时器/计数器；
1个全双工的异步串行口；
5个中断源、2个中断优先级的中断控制器；
6时钟电路，时钟频率在1.2MHz到12MHz之间。
4.2.1复位电路
所谓复位，就是指CPU和系统中的其他部件都处于一个特定的初始状态，
单片机的软件硬件就从这个初始状态开始工作。
单片机有一个复位引脚RST它是史密特触发输入，当振荡器起振后，该引脚上出现两个机器周期（即24个时钟周期）以上的高电平，使器件复位，只要RST保持高电平，单片机保持复位状态。此时ALE、PAEN、P0、P1、P2、P3
口都输出高电平。RST变为低电平后，退出复位，CPU从初始状态进行工作。
复位电路【10】分为上电自动复位电路、人工复位、和系统复位三种。我主要是采用上电自动复位方式。如图4.2所示。
对于NMOS型单片机，在RST复位端接一个电容至Vcc和一个电阻至Vss，就能实现上电自动复位，对于CMOS单片机只要接一个电容至Vcc即可。在加电瞬间，电容通过电阻充电，就在RST端出现一定时间的高电平，只要高电平时间足够长，就可以使单片机有效复位。RST端在加电平时应保持高电平时间包括Vcc的上升时间和振荡器起振的时间，Vcc上升时间若为10ms，振荡器的起振时间和频率有关。10MHz时约为1 ms，1MHz时约为10 ms，所以一般为了可靠的复位，RST在上电时应保持20ms以上的高电平。
+5V
图4.2 复位电路
4.2.1节电方式
对于CMOS工艺的单片机芯片，有一种节电运行方式。这种方式对于在野外环境的便携式智能一起仪表中，用电池对单片机供电，这就要求低功耗运行。若某段时间内，不需要CPU进行工作，可使CPU暂时停止工作，进入节电工作方式。
在节电方式下，CPU暂时不工作，但随时准备恢复工作。因此内部时钟并不停止工作，只是去CPU的路径被门电路切断，但仍供应中断电路、定时器和串行口。CPU的状态被完整的保存起来。
单片机的节电方式由SFR中的PCON中的PCON0位来控制。CPU执行一条使PCON0=1的指令，即可使单片机进入节电方式。而结束节电状态一般可以加入一个中断申请信号以产生中断，这时PCON0就被硬件自动清0，从而结束
节电状态，C PU恢复正常工作。
4.2.2掉电操作方式
单片机在正常工作时间，CPU和内部RAM由Vcc供电，但允许电源Vcc
掉电时，由接电RST/Vpd引脚上的外加电源Vpd给在RAM保持片内RAM电源掉电时，信息将不会丢失。由于片内RAM耗电仅为正常工作的10%左右，常可用电池做后备电源。
用户掉电检测装置在检测到电源电压Vcc下降到一定值时即认为电源出现故障，应通过INT0或INT1引脚向CPU申请中断处理。在中断服务程序中将有关的数据等重要信息传送到片内RAM中，并在主电源Vcc下降到允许限定之前，把备用电源加到RST/Vpd的引脚上。此时，电路进入掉电状方式。
掉电方式下，单片机上时钟脉冲振荡电路降停止工作。CPU也就停止各种操作功能，只有片内RAM区和特殊功能寄存器区SFR保持着原来存储的内容。各个并行I/O口的输出值仍为相应的特殊功能寄存器区SFR中的数据。地址锁存器有效端ALE以及EPROM的选通信号PSEN的输出处于低电平0.在掉电工作方式下单片机的耗电降至最少。
4.2.3电机驱动电路设计
在工业控制系统中，单片机总要对控制对象实现控制操作。因此在这样的系统中，总要有后向通道。后向通道是计算机实现控制运后，对控制对象的输出通道接口。
后向通道是小信号输出、大功率控制。由于机电系统中执行元件多为大功率设备如电机等。根据目前单片机的输出功率的限制。不能输出控制对象所要求的功率信号。而且这些执行机构的设备产生电磁场，电源干扰往往会影响微机的正常工作，所以抗干扰设计也是控制输出接口应考虑的重要内容。
单片机在完成控制处理后，总以数字信号通过I/O口或数据总线送给控制对象。这些数字信号形态上主要有开关量、数字量系统及频率调节系统，而在我所设计的羽毛球发球机整个系统主要是单片机来控制四个电机，所选用的是步进电机，可以通过斩波驱动来控制，这样可以节省扩展口，不使用D/A转换。
一电机的选择
在伺服系统中执行元件的选择非常重要。执行元件是位于电气控制装置和机械执行装置接点部位的一种能量转换装置，它能在控制装置的控制下，将输入的各种形式的能量转换成机械能。在羽毛球发球机这个系统中我们选电机为执行元件。伺服电机中我们最常用的是步进电机和直流伺服电机、交流伺服电机等。在
本系统中我采用步进电机【10】，因为步进电机有以下几种特点：
1步进电机的转速和角位移成正比，因此，当它转一转后，没有累计误差，具有良好的跟随性；
2由步进电机和驱动电路组成的开环控制系统，即非常简单便宜又非常可靠。同时，它也是可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统；
3步进电机的动态响应快，易于起停、正反转与变速；
4速度可在相当宽的范围内平滑调节，低速下仍能获得大转矩，因此，一般可以不用减速器而直接驱动负载；
5步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行，它不能直接使用交流电源和支流电源；
6步进电动机存在振荡和失步现象，必须对控制系统和机械负载采取相应的措施；
7步进电机自身的噪声和振动较大，带惯性负载的能力差。
二步进电机的驱动与控制
步进电机不能直接接到交流电源上工作，必须配以相应的驱动电路才能正常工作，步进电动机的驱动电路能够将接收来的脉冲及方向信号按要求的配电方式自动循环供给给电动机各项绕组，并提供足够的电功率以驱动电动机转子实现正反向运动。如图4.3所示，步进电动机的驱动电路[2]主要由环型分配器和功率放大电路组成。
驱动电路
图4.3 步进电机驱动电路
1、环形分配器
环形分配器用于将来自控制环节的时钟脉冲串按一定的规律分配给步进电
动机的功率驱动元件的各相输入端，控制励磁绕组按一定的顺序和时间导通或截止。由于电动机有正反转要求，所以环分器的输出是周期性的，可逆的。环形分配器可看做是一种特殊的可你循环计数器。
环形分配器的电路实现方式主要有采用专用专用集成电路实现，另一种采用通用的可编程逻辑器件构成环形分配器。除硬件方法外，环形分配器还可以采用软件生成。
我采用的是软件实现环形分配器。软件实现环形分配器是指利用软件实现硬件脉冲分配器的功能。这种方法需在内存中开辟一个区域存储环形分配器的输出
状态表，系统软件按照电动机正转或反转的要求以正或反的顺序依次将状态表的内容取出，通过驱动电路送至电动机输入口，从而实现电动机励磁状态的转换。单片机直接驱动四相步进电机的接线如图4.4所示。
EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17WR
16
INT012INT113T014T115P101
P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P27
28
PSEN
29
ALE/P 30TXD 11RXD 108051
驱动电路A B C D
四相步进电机
图4.4 单片机驱动四相步进电机接线图
2．功率放大电路
功率放大电路简称驱动电路，它实际是一个功率开关电路，其功能是将环分器或微处理器送来的微电脉冲信号进行放大以驱动步进电机运行。步进电机有m 相，则相应的就有m 路的功率放大电路。
近30年来，数字技术、计算机技术和永磁材料的发展，推动了步进电机的发展，为步进电机的应用开辟了更广阔的前景。步进电机的驱动方法有：但电压驱动、双电压驱动、斩波驱动、细分驱动和集成电路驱动等。
我主要采用斩波驱动[13]方式驱动，是因为，高低压驱动时，电流波形在高压和低压交接处有一个凹陷，这样会引起输出转矩出现下降，另外双电压也会增加设备的成本，而斩波驱动会很好的解决问题。
斩波驱动的原理如图4.5所示。
图4.5 斩波恒流驱动原理图
T 1是一个高频开关。T 2开关管的发射极接一只小电阻R ，电动机绕组的电流
经过这个电机绕组到地，所以这个电阻是取样电阻。比较器的一端接给定电压Uc,另一端接取样电阻上的压降，当取样电压为0时，比较器输出高电平。
当控制脉冲Ui为低电平时，T1和T2两个开关均截止；当控制脉冲Ui为高电平时，T1和T2两个开关均导通，电源向绕组供电。由于绕组电感的作用，R
上的电压逐渐上升，当超过给定电压Uc的值时，比较器输出低电平，使与门输出低电平，T1截止，电源被切断；当取样电阻上的电压小于给定电压时，比较器输出高电平，与门也输出高电平，T1又导通，电源又开始向绕组供电，这样循环往复，直到Ui为低电平。
以上的驱动过程表现为T2每导通一次，导通多次，绕组的电流波形为锯齿形，如下图示在T2导通的时间里，电源是脉冲式供电所以提高了电源效率，并且能有效的抑制共振，由于无需外接影响的时间常数的限流电阻，所以提高了高频性能；但是由于电流波形为锯齿形，将会产生较大的电磁噪音。
三A/D接口的扩展
A/D[5]是将模拟量转换成数字量的器件。模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以使声、光、压力、温度、湿度等随时间连续变化的非电的物理量。非点的模拟量可通过合适的传感器（如光电传感器、压力传感器、温度传感器）转换成电信号。
模拟量只有被转换成数字量才能被计算机采集、分析、计算下图示意了一个具有模拟量输入/输出的MCS—51系统。如图4.6所示。
图4.6 A/D接口扩展图
A/D的种类很多，根据转换原理可以分为逐次逼近式和双积分式。
·衡量A/D性能的主要参数是：
·分辨率，即输出的数字量变化一个相邻的值所应的输如模拟量的变化值；
·满刻度误差，即输出全1时输入电压与理想输入量之差；
·转换速率，完成A/D采样的时间；
·转换精度，实际A/D结果和理想值之差的大小；
·是否可方便地和接CPU口。
四芯片MC1413
MC1413[15]是一块七达林顿驱动器集成电路，方框原理如图4.7所示。它内
含七个带输入偏置电阻的达林顿晶体管，每个输出端均并联有保护二极管。每个驱动器可承受的反向电压为·50V ，工作电流可达500mA 基本原理M C1413集成电路为七达林顿结构非门，具有集成度高、性能可靠、静态功耗电流低、抗十扰能力强等优点其工作电压范围3到 18 V ,输出电流200mA 。由于输入阻抗高，故输入电流在1 1-1A 以下。最高时钟频率可达10 MHz 。
MC 1413主要用于驱动共阳极七段LED 数码管，还可用于驱动继电器一类感性负载，且不用外接保护二极管。其引脚与内部电路图如图1所示
6
6447
7
3
32
2551
11116151410
131
2VCC
图4.7 芯片 MC1413方框原理图
五 CT74S139 是双2线---4线译码器
[14]
，共有54/74S139和54/74LS139两种线路结构形
式其主要电特性的典型值如表4.1所示：
表4.1 CT74S139两种线路形式电特性典型值
当选通端(G1)为高电平，可将地址端（A 、B ）为二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。若将选通端（G1）为数据输入端时，139还可以做数据分配器。
管脚如图4.8所示： 引出端符号
A 、
B 译码地址输入端 G1、G2 选通端（低电平有效） Y0~Y3 译码输出端（低电平有效）
X0
X1
X2
图4.8 CT74S139管脚图
逻辑图如图4.9所示：
EN ABLE
SE LE CT
DA TA O UTPUT
图4.9逻辑图
4.2.4控制部分硬件原理图 如图4.10所示：
图4.10 控制部分原理图
4.3羽毛球发球机的软件设计
4.3.1羽毛球发球机的软件系统分析
控制系统的设计中，单片机应用软件的设计，是系统设计中的最基本和最重要的部分。羽毛球发球机控制系统的设计中要实现的主要软件功能:系统控制的主程序设计、转速采样电路的子程序设计以及各功能模块的输入输出设计。系统的主程序中我们实现了对系统的复位、对电机的启动以及发球的技术目标的实现。
4.3.2PID控制算法设计
1 PID调节原理
PID[17]调节是连续系统中技术最成熟、应用最广泛的调节方式。其实质是根据输入的偏差量，按比例、积分、微分的函数关系进行运算，其运算结果是其输
入的比例、积分、微分的函数，用于输出控制。由于PID 控制结构简单，参数容易调整，不必求出被控对象的数学模型便可以调节，因此模拟调节器和数字调节器大都采用PID 调节规律[18]。
检测到的功率因数经与设定值进行比较后得到偏差量;然后由PID 算式算出可控硅的控制角，再换算成相应的控制电压，经D/A 转换器和运算放大器后送到智能电机控制模块。根据控制电压0-10V 的大小，智能电机控制模块可以相应地使可控硅导通角a 在0-1800之间调整，通过调节电机电压，达到根据负载调整电机转速的目的。
在模拟系统中，PID 算法的表达式为:
V dt t de T dt t e T t e K t p D I P ⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡++
=⎰)()(1
)()( (4-1)
其中，P(t)为调节器的输出信号，e(t)为调节器的偏差信号，KP ,T , TD 分别为调节器的比例系数、积分时间和微分时间。
1.两种运算方法的选择
由于计算机控制是一种采样控制[19]，只能根据采样时刻的偏差值来计算控制量，因此在计算机控制系统中，必须对式(2-2 )进行离散化处理，用数字形式的差分方程代替连续系统的微分方程，将积分项和微分项用求和及增量式表示。常用的PID 算法中分为位置型和增量型两种，两种方法各有优缺点，宜根据被控对象的实际情况加以选择。鉴于电机运行控制电路以晶闸管作为执行部件，因此应当采取位置型PID 算法，写出第k 次采样时 PID 的输出表达式:
[]
)1()()()()(0
--++=∑=k e k e K j e K k K t p D k
j I pe )24(-
其中 I
P
I T T
K K = 为积分系数；
T
T K K D P
D =为微分系数；
T 为采样周期
在用8051汇编语言进行PID 程序设计时，有定点运算和浮点运算两种计算方法[20]，定点运算速度较快，但精度低一些;浮点运算精度高，但运算速度较慢。在本系统中，电机转速的变化速度与单片机计算及工作速度相差甚远，所以采用浮点运算就可以满足要求。
4.3.3小结
本章从方案论证谈起，详尽地介绍了与羽毛球发球机有关的内容:如方案的论证、MCU 的选择、外围设备的选择、电动机的选择、驱动电路的选择到控制
系统的硬件设计等，阐述了控制系统的硬件设计过程，同时对软件系统也进行了详尽的说明。这就给羽毛球发球机方案实施提供了有力的依据。
4.3.4软件设计流程图
图4.11软件设计流程图
结论
本文对羽毛球发球机及其控制系统的总体设计做了一个详细的理论分析和实际制作。主要分为两大部分:羽毛球发球机的结构、羽毛球发球机的控制原理及过程。论文主要完成了以下主要工作:
1.选定了高压气喷羽毛球发射原理作为羽毛球发球机的机械结构核心部分，并论述了对其它辅助结构的要求，可以达到所设计的技术指标要求。
2.论述了羽毛球发球工作原理及工作过程，并阐述了这种工作过程的可靠性。说明了可实现主要技术参数指标以及达到这些技术参数指标所需要的保障。
3.说明了整个机械结构总体设计思想，包含具体结构尺寸、进球系统结构及尺寸、抓球系统结构及尺寸、发球系统结构及尺寸和内部结构及尺寸。
4.阐述了羽毛球发球机控制系统设计方案的论证过程及控制系统的设计思想。具体包括MCU的选择、外围设备的选择、电机的选择、驱动器的选择等等，详细说明了控制系统的可靠性。
通过以上的工作，证明羽毛球发球机的设计思想及制造是完全可行的。当然要提高羽毛球发球机各项性能指标，还有待于以后更深一步的探讨与研究。
本羽毛球发球机是集电子、机械和计算机技术为一体的综合技术产物，尽管羽毛球发球机在我国起步较晚，但它有很重要的现实意义。在科学技术日新月异的今天，从羽毛球发球机推广到智能型是完全可行的，它在工业生产中，特别是在体育事业中有着广泛的应用领域和美好的发展前景。
羽毛球正手发球教学设计 一、教学内容分析 本课坚持健康第一的指导思想，有针对性地选取能促进学生全面和谐发展和增进学生健康的羽毛球正手发球技术的教学内容，使之符合学生学习需要；在教学中，以学生为主体，采用启发式教学方式，异化处理好教材以及教材之间的关系，以促进学生速度协调、灵敏、爆发力发展为目的，充分调动学生学习积极性，让学生积极参与到运动中去，并在乐学、好学体育知识技能过程中，享受体育快乐、成功、挑战和合作的乐趣。达到增进健康，增强体质和培养发展心理品质的课程任务。 二、教学内容：羽毛球正手发球 三、学情分析 1、教学内容分析 本次课是新授课，其主要目的是建立羽毛球正手发球技术的概念，学习并掌握羽毛球正手发球技术的知识技能，并能顺利完成羽毛球正手发球技术 2.本次课中的下肢力量练习是为了提高学生的身体素质，增强体质 2、学生情况分析 本次课的授课对象为初二的学生，大多数学生接触过羽毛球，但对于羽毛球正手发球技术，大多数学生没有系统的学习过，只是在某些地方见过，能进行模仿练习 四、教学目标分析 1、认知目标：学习理解正手发球的基本概念，了解正手发球在比赛中的作用。 2、技能目标：通过教学，使70%的学生基本掌握正手发球技术。90%以上的学生掌握正确握拍的方法。 3、情感目标：培养勇敢果断和克服困难的优良品质。 五、教学重难点 教学重点：转体抡臂，挥拍甩腕。教学难点：甩腕击球。 六、教学方法和学生学法以及评价方案： 1.教学方法：教师创设合作与自主学习的氛围，通过讲解、示范、引导等教学方法，运用分组研讨、分组展示、分组挑战的练习方法，培养学生的认知、合作和自主学习能力，逐步达成教学目标。 2.学生学法：在课上充分发挥优秀学生的作用，学生相互学习、相互评价、相互帮助，运用合作、竞争的方法，提高凝聚力，促进了教学目标的达成。 3.评价方案：采用学生研讨、学生观摩、学生评价、学生比赛的方法，与教师的讲解指导相结合。 七、教学资源: 1、来源：中学“体育与健康” 2. 场地：篮球场一个 3. 器材：羽毛球拍40，球20 八、教学流程 开始部分：教学常规，师生问好，内容要求。准备部分：慢跑，徒手操。基本部分：羽毛球的正手握拍，正手发球技术学习，正手发球练习。结束部分：集合整队，放松，小结，师生再见
国内外羽毛球发球机的研究现状 ---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 国内外羽毛球发球机的研究现状 19世纪中叶，当时印度的「浦那城」里，有一种游戏开展得十分普遍，它用绒线编织成球形物上插上羽毛，练习者手拿木拍，击出仍到空中的球，这就是羽毛球运动的雏形。根据考证，在中国古代也早就有了类似羽毛球活动的板羽球游戏。现在用的比较多的羽毛球发球机主要由三部分组成，它们是储球装置，发球装置以及支撑装置。储球装置一般由一个圆盘支撑起六到十二个相同的球筒组合而成。发球装置普遍采用两个柔软的可转动的轮子挤压羽毛球橡胶头部将羽毛球打出，轮子分别由两个电机驱动，通过改变两个电机的转动快慢从而改变发球方向[5]。支撑装置一般都采用支架。优点是存球量大，减少重复装球时间，结构合理，易于操作。缺点是容易卡球造成羽毛球被破坏[6]。5737 还有一种羽毛球发球机是靠气动将羽毛球打出的，该装置体积比较大，同时还需要空气压缩机，成本也 1 / 4 很高而且操作复杂。原理是先用空气压缩机将气体压缩后，通过导管将气体传输到喷射口，只要控制喷射口的方向，就能将羽毛球射出去。一般能发出高吊球、后场球，杀球等[7]。 最后一种发球机是发明最早不过现在不常见的球拍式发球机。其立板，支撑架，手柄固定安装在上盘上，支撑架同立板和手柄固定连接，立板的上部固定有横梁，横梁上有用于固定球筒的孔，横梁的下方固定有为拨叉提供动力的拨叉盘电机，立板下部同上盘连接的内侧与支撑架固定连接，支撑架上固定有球拍轴和凸轮
第一章绪论 1.1引言 随着物质生活水平的提高，人们越来越重视生命的质量。据调查运动作为一种绿色消费在人民日常消费中所占得比例呈持续上升的趋势。随着2008年北京奥运会的临近，全民健身运动热潮将愈演愈烈，健身器材的市场需求也会不断扩大。 在我国羽毛球运动是一项很普及的运动，更深受青少年的喜爱。目前羽毛球发球机的种类还比较少，应该有很大的发展空间。我的题目是“羽毛球发球机及其控制系统”，主要是利用机械电子相结合的技术，对现有发球机的结构，控制电路加以改进。 主要功能和特点：连续发球、发球方式多、发球变化大、操作简便、发致性好等特点[1]。 这种发球机可以一次性储球160个，羽毛球的扣杀速度最高可达280公里/小时，发球频率不少于60次/分[1]。 1.2国内羽毛球发球机的现状 目前我国已存在的发球机种类有三种：第一种是用马达甩动特制拍击球发出，这一种跟我们的击球原理一样，但是角度受限，能模仿的球路不多，一般用于羽毛球工厂的挑球速，挑飞行性的步骤；第二种击打球头发出，相对于第一种比较新，是今年前刚研制出来；第三种是目前国家队正在用的机械臂夹球头高速甩出去，机器很重同时体积也很大。需要三米高的支架支持，可以模仿出杀球路线，价格也比较贵；第四种是用高压气喷羽毛球发射，这种是刚研制出不久的，它的出现填补了羽毛球自动发球机的空白，是一种新型的发球机[2]。 1.3本文的主要内容和课题的意义 在分析和比较羽毛球发球机发球原理的基础上对羽毛球发球机的发球方向和发球速度等运动规律进行分析，设计出一台羽毛球发球机。要求完成发球机的总体结构设计，选择发球机的发球方向和发球速度的检测和控制系统。 具体内容：1 发球机的结构设计； 2 发球机的控制系统设计。
北京某羽毛球场馆空调气流组织设计方案 一、引言 随着人们生活水平的提高，羽毛球作为一种集健身、娱乐、竞技于一体的运动，在北京及全国范围内逐渐流行。为了给羽毛球爱好者提供一个舒适、专业的运动环境，北京某羽毛球场馆决定进行改造，特别邀请我们为其设计新的空调气流组织方案。 二、设计目标 本次设计的主要目标是确保羽毛球场馆内的温度、湿度、空气质量等环境指标达到最佳状态，以满足运动员在比赛和训练过程中的需求。同时，我们也要考虑如何通过合理的气流组织，尽可能减少空调能源消耗，实现绿色环保的运营。 三、设计方案 1、空调系统布局：我们将采用中央空调系统，确保整个场馆的均匀制冷/制热。中央空调系统能够更好地控制室内温度，减少场馆内外的温度差异。 2、气流组织：在比赛区和观众席，我们将采用喷口送风的方式，使
空调送出的冷/热空气能迅速均匀地分布在场馆内。喷口送风可以避免不必要的冷/热空气混合，提高空调效率。 3、排风系统：我们将设置合理的排风系统，确保场馆内的空气流通。排风系统将安装在场地四周的围栏上，以避免对运动员和观众的视线造成干扰。 4、湿度控制：羽毛球场馆内的湿度也是一个重要的环境指标。我们将通过空调系统的加湿和除湿功能，将湿度控制在50%-60%的最佳范围。 5、节能设计：我们将采用变频技术、能量回收等节能措施，以降低场馆的能源消耗。同时，我们将根据场馆的实际使用情况，合理安排空调的运行时间，避免不必要的能源浪费。 四、结论 通过以上的设计方案，我们旨在为北京某羽毛球场馆打造一个舒适、专业的运动环境，同时实现绿色环保的运营。我们相信，通过我们的努力，能为羽毛球爱好者提供一个更好的运动体验。 随着社会经济的发展和科技的进步，空调工程在建筑行业中的地位日益重要。为了保证空调工程的施工质量，提高施工效率，降低施工成
羽毛球自动发球机微机控制系统设计-开 题报告 引言 本开题报告将讨论设计一种羽毛球自动发球机微机控制系统的 计划和目标。该系统旨在通过使用微机控制技术自动发球，提供更 便捷和高效的羽毛球训练体验。 研究背景 随着羽毛球运动的普及和快速发展，对于提高训练效率和便利 性的需求也日益增长。目前市场上的羽毛球发球机大多需要手动操 作或仅能固定发球方式，无法满足不同训练需求。因此，设计一种 具有微机控制系统的羽毛球自动发球机将是非常有意义的。 研究目标 本研究的主要目标是设计一种羽毛球自动发球机微机控制系统，以满足以下需求： 1. 提供多种不同的发球模式，包括速度、方向、频率等参数的 可调节性。 2. 引入反馈机制，确保发球精准度和稳定性。
3. 优化系统设计，使其易于安装、使用和维护。 4. 考虑成本因素，使系统有较高的性价比。 研究方法 为了实现以上目标，我们将采取以下研究方法： 1. 调研市场上现有的羽毛球发球机产品，了解其功能和技术特点。 2. 分析羽毛球发球机的运行原理和控制方法，确定微机控制系 统的整体结构和工作流程。 3. 设计并制造发球机的硬件部分，包括电机驱动系统、传感器 和控制电路等。 4. 开发微机控制系统的软件部分，包括用户界面、控制算法和 数据处理功能等。 5. 进行系统测试和性能优化，确保其满足设计要求和用户期望。 预期成果 完成本研究后，我们期望获得以下成果： 1. 羽毛球自动发球机微机控制系统的设计方案和技术文档。 2. 可实际制造的原型发球机，能够实现多种发球模式和精确控制。
3. 相关软件的开发源代码和用户手册。 时间计划 以下是我们的初步时间计划： - 调研和需求分析：2周 - 系统设计和硬件制造：4周 - 软件开发和集成测试：6周 - 性能优化和系统调试：2周 - 编写设计文档和准备答辩：2周 风险与挑战 在研究过程中，我们预计可能会面临以下风险和挑战： 1. 技术难题：设计和实现灵活多样的发球模式可能面临技术上的挑战。 2. 成本控制：要实现高性价比的发球机系统，需要在材料选择和制造过程中注意成本控制。 3. 时间限制：项目进展需要严格按照时间计划执行，否则可能会延误进度。 结论
羽毛球发球机的功能和使用方法作文 英文回答： Badminton serving machine is a device that helps players practice their serves and improve their skills. It has various functions and can be used in different ways. Firstly, the machine can simulate different types of serves, such as high serves, low serves, and flick serves. This allows players to practice their techniques and improve their accuracy and control. For example, I can set the machine to launch high serves, and then I can practice my overhead clear shots by returning the shuttlecock over the net. Secondly, the machine can adjust the speed and trajectory of the serves. This is especially helpful for players who want to practice against fast serves or angled shots. By adjusting the settings, I can challenge myself and improve my reaction time. For instance, I can set the
广州训练羽毛球馆空调方案模板羽毛球做为我国的传统优势项目，有着非常广泛的群众基础，随着人们对高品质生活的追求，专业的羽毛球馆也越来越多。人们对场馆内空气环境的要求日益提高，在冬夏季节，是否有舒适的温湿度将是人们选择球馆的重要因素。尤其夏季，羽毛球馆做为运动场所，往往处于高温高湿的环境中，这就对羽毛球馆内空调系统提出需求。 羽毛球属于小球类项目，对场地内的风速有严格的限制，根据世界羽联的相关要求，在运动场地上必须避免产生风或其他的空气流动，所以在国家大赛中，经常会出现比赛时临时关闭空调的现象，有时高温难以接受时，空调低速运行，但因为馆内空调造成的事件和争端时有发生，甚至有舆论指向承办方通过空调操控比赛。根据我国《体育建筑设计规范》规定：场地内气流速度应不大于0.2m/s，这基本满足了羽毛球和乒乓球等小球类的正常比赛。羽毛球馆属于大空间建筑，体积大、围护结构传热量大、人员灯光密集，空调负荷较大，因此，合理的空调系统形式和科学的气流组织，将至关重要。 在大中城市，羽毛球馆越来越多，但整体上建设水平和条件相对有限，大多为老旧厂房的改造，空调设施也相对较为落后；近年来，在国家相关政策的鼓励和支持下，新建民生运动场馆也相继投入使用，空调系统较为完善，也给我们空调系统的设计提供了工程经验和指导。经多球馆实地考察，总结现有球馆空调系统形式主要
有以下几种： 1、分体式柜式空调 柜式空调为最为传统的制冷设施，由于价格较低、安装方便、使用灵活被中小羽毛球馆广泛接受，尤其是设施相对简陋的大众球馆，经济型较强，如图1。但其舒适度较差，存在明显的温感，大风量扫风工况下对羽毛球场地使用影响极大，尤其对围护结构保温性能较差的球馆，负荷较大时，很难满足使用要求。 2、多联机空调系统 多联机空调系统在小规模公建中使用广泛，系统效率高，室内机安装灵活，气流组织也变化多样，越来越多的球馆使用多联机一拖多空调系统，室外机设于球馆外侧，室内机采用落地式分散安装，沿球馆两侧均匀布置。由于室内机落地安装，气流较低，对场地内尤其是高空区域影响较小，但是冷空气辐射区域有限，场馆内水平方向温差较大，空调区域主要服务于休息区。 3、风盘侧墙安装形式 风机盘管安装于侧墙，该形式风盘有水冷和氟利昂两种系统形式；从气流组织上，又可分为侧回下送和下回侧送两种送风形式，根据气流对球场的影响看，侧回下送更为科学合理。该形式最大限度地减少气流对场地的影响，是一种较为合理的空调布置形式，系统简单且安装方便，控制也相对灵活；但对于围护结构较差的场馆，其负荷能力有限，很难满足，且球馆内温度分布也不均匀。 4、柜式风盘吊装布袋送风形式
“羽众不同”自动化羽毛球机器人创新 结构设计 摘要：随着社会的发展，机器人开始进入我们的视野，人们的生活逐渐 丰富多彩，本文介绍的一种羽毛球机器人机构，该设备通过5G实现自动化陪同 训练，且安全性高、劳动强度低。主要零部件构成：电机，红外感应构成的检测 装置，羽毛球机械臂等装置构成。该机器人具有自动化，且安全性高、劳动强度低、专门针对人们日常生活锻炼的执行机构。自动羽毛球机器人由机械臂，滑轮，转向机构等构成。该机器人适用于家庭、训练馆、学校等，以及不适合现有的大 型活动现场，本团队基于该社会现象，开发这一产品。 关键词：羽毛球机器人；机构；自动化 引言 自动化羽毛球机器人主要通过我国现有的5G技术为基础，在电机的作用下，通过安装在机器人身上的机械臂，以及红外遥感进行检测、识别以及码垛和传球 工作。红外传感可以对传球和打球过程中的羽毛球的坐标进行定位。机械臂工作 台的定位精度和速度平稳性是衡量机器人性能的重要指标，在设计中要格外注重 提升机械臂和红外传感的反应识别速度和平稳度，提升对羽毛球传接的控制。普 通机器人发展水平是当前最能体现我国人民文化娱乐方式发展程度的指标，针对 其的总体结构、原理、设计要点等方面展开论述。 1 自动化羽毛球机器人概述 该机器人主要由机身、行走机构、捡球机构和码放装置组成，能够在各种羽 毛球训练基地和训练场馆使用，自动捡拾羽毛球训练后场地中散落在地上的羽毛球，并且将其自动码垛收纳，大大提高运动员的训练效率。
羽毛球机器人由全向平移底座机构、支撑连接机构、击球机构、落球机构与 驱动机构。全向平移底座机构能够完成羽毛球机器人的迅速启动、停止、转弯、 滑动等动作，是机器人运动系统的主要组成部分[1]。羽毛球机器人主要依靠底盘 进行运动，底盘即为全向平移底座机构。底座材料主要采用三角铝型材料，具有 质量轻、强度大的优势，在减轻机器人整体质量的同时，还提升了机器人的承重 能力。为了保障行走机构的连接稳定性、刚度与强度，采用三角形铝片与螺栓对 接口进行连接[2]。 全向平移底座机构中轮子采用全向轮，全向轮具有动作灵活、快速的优势， 可以满足机器人的运动需求。全向轮主要由轮毂和从动轮组成，其中轮毂的外圆 周围开设3个以上均匀的轮毂齿，轮毂之间安装从动轮，径向与轮毂外圆切线垂直。主要由伺服电机驱动。伺服电机能够将电压信号进行转换，以得到的转速与 转矩对全向轮进行驱动控制。伺服电机具有控制精准度高的特性，为羽毛球机器 人接球的准确性提供支持[3]。 2 自动化羽毛球机器人的设计 2.1工作原理 可自动化陪人训练，帮助人们提高身体素质，是居家锻炼的助手。基于无线 电遥控/5g技术，操控简单，机动性好，操控性好，十分适用家庭锻炼工作。自 动化羽毛球机器人还搭载了监测的传感器识别羽毛球以及人所在的位置进行陪同 训练。自动化羽毛球机器人的加工能力与适应能力是考验陪同训练的关键因素。 结构说明：自动化羽毛球机器人有传动，控制等机构构成；功能与使用说明：该设备通过5G实现自动化陪同训练，且安全性高、劳动强度低。主要零部件构成：电机，红外感应构成的检测装置，羽毛球机械臂装置构成。 为此，本团队以续航能力强、自动化陪同训练，且安全性高、劳动强度低的“自动化羽毛球机器人”为选题，面向智能化，自动化等应用领域，探索充分利 用模块化设计、压住或损坏模块自主分离的优点，弥补现有地域性能力的不足， 突破机器运动灵活性、非结构化复杂地形环境适应能力，促进自动化方向发展态势。
【doc】羽毛球全自动发球机羽毛球全自动发球机 r运动装备1 LseoeT&EQUIPMENT..[ 口 王 元 荪 在比赛之前进行的陪练过程中,教 练员与陪练人员都付出比运动员更艰 苦的劳动,尤其对于陪练羽毛球项目, 一 次次地重复发球,捡球,收球,消耗很 大的运动量.人们一直想用机械代替体 力劳动,作为羽毛球发球机.目前只有 台湾有一种较为正规的机械动力式的 羽毛球半自动性的发球机,其送球及发 球并非由电脑进行自动化控制,现在我 国也很难从世界其他地方购买到合适 的供训练使用的羽毛球自动发球设备. 为了使羽毛球发球过程得到有规律的 控制,提高发球质量并减轻教练员与陪 练人员的体力劳动,北京中机生产力促
进中心按照羽毛球训练的实际需求发明了具有自动控制功能的羽毛球全自动发球机,供羽毛球训练用.这一发明已于2005年10月被国家知识产权局授予实用新型专利. 羽毛球全自动发球机,包括含有 升降机构,储球机构的机架;储球,送 球用的旋转储球机构;将输送到位的 羽毛球挥拍击出的击打机构.特征在于:机架是车体型,它将全部机械结构及控制柜部分载入可移动的车体中i 供球机构中的储球部分采用旋转式筒状储球器结构,连接着一个取球并将 球放置在设定位置处的机械手;击打 机构的挥拍击球动作,采用电机击球 驱动器,直接驱动球拍,利用CPU系 统控制球拍模拟人的动作完成羽毛球击打发射行为;在机架上与机械结构 相连接处,还设有由中央处理器及传 感器为主的控制单元. 为了发球时移动方便,将底座设 计成车体形状.发球机工作时车体型 机架中的升降式支撑座将发球机支撑在车底盘上,其上设有扶手架.因为羽
羽毛球正手发球教学设计 一、设计理念 本课以“健康第一”为指导思想，以“快乐体育”为目标，注重学生的个体发展，培养学生对羽毛球运动的爱好和兴趣，提高其运动的特能与技术水平，同时培养学生勇敢、顽强、果断、拼搏的精神。 二、教材分析 本课教材为羽毛球正手发球，它是羽毛球运动中最基础的动作之一，也是初中羽毛球学习的重点内容。通过学习可以发展学生的上肢力量、爆发力、以及灵敏、协调等身体素质。同时培养学生不畏困难、勇往直前的意志品质。 三、学情分析 本课教学对象为水平四的学生，该年级学生好动、好学，模仿能力强，兴趣广泛，但学生之间个体差异较大，学生对羽毛球基础动作的认识水平参差不齐。因此，在教学过程中，根据学生的个体差异，采用不同的教学方法和手段，让每个学生都能体验到学习和成功的乐趣。四、教学目标
1、初步学习正手发球的动作，掌握正手发球的基本技术。 2、发展上肢力量、爆发力及灵敏、协调等身体素质。 3、培养学生勇敢、顽强、果断、拼搏的精神及审美能力。 4、体验成功的快乐。 五、教学重难点： 重点：学生能理解并初步掌握正手发球的基本技术。 难点：掌握击球点的位置；发球时手腕的发力动作；击球的瞬间握拍要放松。 六、教学过程： 1、导入新课：教师示范正手发球动作，让学生初步认识本课要学习的内容。 2、激发兴趣：通过教师示范和讲解使学生了解正手发球的动作要领，通过观察、模仿、小组讨论、教师指导、纠错练习等环节逐步掌握动作。 3、自主探究：学生在练习中相互帮助、相互观察、相互指导练习，
从而提高动作质量。 4、检验评价：通过集体展示和小组展示的形式展示学生所学成果，在展示中体验成功的快乐。同时教师根据学生表现给予评价。 羽毛球正手击高远球教学方法研究 引言 羽毛球是一项广受欢迎的体育运动，对于提高身体素质和锻炼反应速度具有积极作用。在羽毛球比赛中，正手击高远球是一项非常重要的技术，它能够使球在空中划过一条长长的弧线，落到对方后场，让对手难以接住。为了帮助羽毛球爱好者更好地掌握正手击高远球技术，本文将对羽毛球正手击高远球的教学方法进行研究。 文献综述 在过去的研究中，许多学者对羽毛球正手击高远球技术进行了探讨。其中，有些研究集中在技巧方面，如手腕的发力方式、拍面的角度等。这些研究为后来的学者提供了有益的参考，但很少涉及教学方法。另一些研究则于实践教学，但往往缺乏对理论方面的深入探讨。因此，本文旨在通过对羽毛球正手击高远球教学方法的研究，为羽毛球爱好者和教练提供有益的参考。
摘要 羽毛球运动是一项动作精细，技术复杂多变，对抗激烈的竞技项目。当今世界羽毛球运动水准已发展到一个新的水准，它不仅要求运动员具有成熟的技术，灵活多变的战术，而且更需要良好的身体素质。可见运动员的心、身、体的统一，是取得优异成绩的重要保证。基于这点思想我设计了一种可供羽毛球运动员训练的羽毛球发球机，它主要由支撑系统、传动系统、发射系统及自动进料系统构成。其中在发射系统中，采用电机压缩弹簧，利用弹力将羽毛球发射出去，自动进料系统则拟采用槽轮机构带动皮带轮间歇式的转动，从而将羽毛球送入发射管口。本羽毛球发球机非常适合运动员及初学者使用，目前我国在这方面已取得了一点成就，但相比国外来说，我们国家在发球准确性及频率方面还相差甚远，因此需要更加完善。 关键词：羽毛球发球机发射自动进料槽轮间歇运动
Abstract The badminton movement is a movement fine, the technology is complex and changeable, resists the intense athletics project. Now the world badminton movement standard has developed to a new standard, it not only requests the athlete to have the mature technology, flexible tactic, moreover needs the good physical quality. Obviously athlete's heart, the body, the body unification, is obtains the excellent result the important guarantee. I planned based on this thought to design one kind to be possible to supply badminton serving machine which the badminton athlete trained, it mainly by strut system, transmission system, launching system and automatic feeding system constitution. In the launching system, uses the electrical machinery compression spring, launches using the tension the badminton, automatically feeds the system to plan to use the V-belt pulley organization impetus belt pulley intermittence -like rotation, thus sends in the badminton the launch orifice. This badminton serving machine extremely suits the athlete and the beginner uses, at present our country has obtained an achievement in this aspect, but compares overseas said, our country is serving the accuracy and the frequency aspect is also far from, therefore the need is more perfect. Keywords:Badminton serving machine launch automatic feeding V-belt pulley intermittence