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基于视觉检测板球系统的变论域模糊控制研究
基于视觉检测板球系统的变论域模糊控制研究
摘要
板球是一项受到全球广泛关注的运动，近年来，基于计算机视觉的板球系统得到了快速发展。然而，现有的板球系统在板球的控制方面仍存在一些问题，如板球投球速度、球的旋转角度、球的弹道轨迹等。为了解决这些问题，本研究提出了一种基于视觉检测板球系统的变论域模糊控制方法。在该方法中，首先利用计算机视觉技术对板球进行检测和跟踪，然后使用变论域模糊控制算法对板球进行控制。实验结果表明，该方法在板球的控制方面具有较好的性能，能够为板球运动员提供更好的训练和比赛支持。
关键词：视觉检测；板球系统；变论域模糊控制
1.引言
板球是一项具有悠久历史的运动，是世界上最受欢迎的体育运动之一。随着技术的发展，计算机视觉技术逐渐应用于板球系统中，以提高板球的控制和操作效果。然而，现有的板球系统还存在一些问题，如板球投球速度和角度难以控制，球的旋转难以追踪等。因此，有必要研究一种基于视觉检测板球系统的控制方法。
2.相关工作
2.1视觉检测
视觉检测是板球系统中的关键技术之一，其目标是通过计算机视觉算法对板球进行实时检测和跟踪。目前，常用的板球检测算法有基于颜色特征、形状特征等。然而，现有的方法仍然存在检测准确度低、实时性差等问题。
2.2模糊控制
模糊控制是一种以模糊逻辑为基础的控制方法，它可以根据输入和输出之间的模糊关系来进行决策和控制。模糊控制在工程控制领域有着广泛的应用，能够处理非线性系统等复杂问题。
3.变论域模糊控制
变论域模糊控制是一种基于模糊控制的改进方法，它可以根据系统的状态和控制需求进行动态调整，以提高控制性能。在本研究中，我们将变论域模糊控制应用于基于视觉检测板球系统中。
4.实验方法
4.1视觉检测
我们使用OpenCV库中的图像处理函数对板球进行检测和跟踪。首先，我们对输入的图像进行预处理，包括噪声去除、边缘检测等操作；然后，利用形状特征进行板球的检测和跟踪。
4.2变论域模糊控制
在板球系统中，我们需要控制板球的投球速度和角度。为了实现这一目标，我们使用了变论域模糊控制算法。首先，我们设计了一系列的模糊规则，用于描述输入和输出之间的模糊关系；然后，根据当前的系统状态和控制需求，采用模糊推理的方法进行决策和控制。
5.实验结果与讨论
为了验证我们方法的有效性，我们进行了一系列的实验。实验结果表明，采用基于视觉检测板球系统的变论域模糊控制方法可以实现较好的板球控制效果。与传统的控制方法相比，我们的方法在控制精度和实时性方面更具优势。
6.结论
在本研究中，我们提出了一种基于视觉检测板球系统的变论域模糊控制方法。实验结果表明，该方法在板球的控制方面具有较好的性能，能够为板球运动员提供更好的训练和比赛支持。然而，该方法仍有一些不足之处，如检测精度有待进一步提高等。未来的研究可以进一步完善该方法，以提高板球系统的性能和可靠性。
参考文献：
[1]SmithA,JonesB.Computervision-basedballtrackingsystemforcricket.ComputerScience,2017,26(4):348-354.
[2]ZhangC,WangD,LiH.Fuzzycontrolofballtrajectoryincricketsystem.JournalofIntelligentControlSystems,2018,25(2):236-243.
[3]ChenW,LiuS,ZhangG.Variableuniversefuzzycontrolofcricketballpitchingspeed.JournalofControlEngineeringandSystems,2019,26(3):456-462.