引用本文:任艳青,徐德,谭民.旋转球与乒乓球台/球拍的反弹模型[J].控制理论与应用,2012,29(11):1433~1439.[点击复制]
REN Yan-qing,XU De,TAN Min.Rebound model between spinning table tennis ball and table/racket[J].Control Theory and Technology,2012,29(11):1433~1439.[点击复制]
旋转球与乒乓球台/球拍的反弹模型
Rebound model between spinning table tennis ball and table/racket
摘要点击 3176  全文点击 3317  投稿时间：2012-03-20  修订日期：2012-05-10
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DOI编号  10.7641/j.issn.1000-8152.2012.11.CCTA120249
  2012,29(11):1433-1439
中文关键词  乒乓球机器人  反弹模型  临界摩擦角  多元线性回归  参数估计
英文关键词  table tennis robot  rebound model  critical friction angle  multiple linear regressions  parameter estimation
基金项目  国家自然科学基金资助项目(61075035, 61273337).
作者单位E-mail
任艳青* 中国科学院 自动化研究所 复杂系统管理与控制国家重点实验室 yanqing.ren@ia.ac.cn 
徐德 中国科学院 自动化研究所 复杂系统管理与控制国家重点实验室
中国科学院 自动化研究所 精密感知与控制研究中心 		 
谭民 中国科学院 自动化研究所 复杂系统管理与控制国家重点实验室  
中文摘要
      本文在对乒乓球与球台/球拍反弹过程的受力、冲量、冲量矩分析的基础上, 提出“临界摩擦角”的概念, 并利用“临界摩擦角”给出乒乓球与球台/球拍之间是滚动还是滑动的判定条件, 从而进一步得到乒乓球与球台/球拍之间的物理反弹模型. 另外, 通过学习算法, 利用多元线性回归得到了一种反弹模型. 最后通过参数估计、试验验证、误差分析, 证明了两种反弹模型的有效性.
英文摘要
      Based on the stress, impulse, and impulse moment received by a spinning table tennis ball from the table/racket in the rebound process, a concept of ‘critical friction angle’ is introduced and a criterion is put forward to distinguish the types of the friction effects, thus a physical rebound model is built. In addition, a linear rebound model is obtained through the learning algorithm and multiple linear regressions. Experiments and the error analysis validate the effectiveness of the two rebound models.