An Intelligent Sport Monitoring System for Real-Time Table Tennis Ball Tracking and Match Analysis
Description
Pengembangan sistem pemantauan olahraga yang cerdas sangat penting untuk mendukung pengambilan keputusan dalam permainan secara real-time, memberikan wawasan objektif mengenai jalannya pertandingan, khususnya dalam olahraga tenis meja. Sistem pelacakan bola tenis meja secara real-time merupakan bentuk pengujian performa permainan yang memanfaatkan teknologi sensor dan pemrosesan citra untuk memantau pergerakan bola dan pemain, sehingga menghasilkan data objektif seperti lintasan bola, kecepatan, dan posisi pukulan yang dapat digunakan untuk memperkuat keputusan wasit.Aplikasi khusus dalam mendukung keputusan wasit dan analisis pertandingan menuntut sistem yang cepat, akurat, dan dapat diprogram agar sesuai dengan kebutuhan pertandingan resmi maupun latihan. Banyak solusi komersial saat ini bersifat kompleks, mahal, atau memerlukan perangkat keras besar, sehingga sulit diimplementasikan secara efisien di lapangan. Proyek ini bertujuan untuk mengatasi tantangan tersebut dengan mengembangkan sistem pemantauan olahraga cerdas, terjangkau, dan dapat diprogram, yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan individu, tim, atau kompetisi. Dengan memanfaatkan kombinasi kamera berkecepatan tinggi, sensor posisi, dan algoritma pemrosesan citra serta pembelajaran mesin, sistem ini mampu melacak pergerakan bola dan pemain secara akurat dalam waktu nyata, memberikan bukti visual dan data objektif yang mendukung keputusan wasit.Sistem yang dikembangkan dapat dirakit dengan biaya relatif rendah, menjadikan efisiensi biaya dan aksesibilitas sebagai fokus utama. Lebih penting lagi, sistem ini ringan, portabel, dan kompatibel dengan berbagai kondisi pertandingan, memungkinkan implementasi langsung di lapangan serta mendukung pengambilan keputusan yang lebih adil dan akurat dalam olahraga tenis meja.
Files
Steps to reproduce
Build Instructions (Step-by-Step Production) Bagian ini menjelaskan langkah utama dalam konstruksi Smart Ping-Pong Monitoring System untuk memastikan sistem dapat direproduksi dengan konfigurasi yang sama. Step 1 – Workspace Preparation Siapkan area kerja dalam ruangan dengan suplai listrik stabil AC 220 V dan permukaan lantai rata untuk menjaga stabilitas tripod kamera. Sediakan peralatan dasar seperti hex key (M8), obeng presisi, multimeter, dan laptop untuk konfigurasi sistem. Verifikasi komponen utama sebelum perakitan meliputi Raspberry Pi dengan power supply 5V 3A, microSD Class 10, serta kamera USB minimal 30 FPS. Step 2 – Camera Stand Installation Pasang empat tripod kamera sesuai layout sistem di sekitar meja tenis. Kamera diposisikan untuk memperoleh cakupan visual optimal: Cam-1 dan Cam-2 ditempatkan secara diagonal pada ketinggian ±2.1 m, Cam-3 dipasang sejajar net pada ketinggian ±3.0 m, dan Cam-4 pada ketinggian ±2.1 m. Semua kamera diarahkan ke pusat meja. Step 3 – Camera Enclosure Installation Gunakan enclosure polimer untuk melindungi unit pemrosesan kamera. Buat empat lubang Ø8 mm pada bagian belakang enclosure sesuai desain, lalu pasang baut M8 dan holder siku untuk mounting pada tiang tripod. Kencangkan baut menggunakan metode cross-tightening agar distribusi beban merata. Enclosure dipasang sekitar 50 cm dari kaki tripod. Step 4 – Camera and Processing Unit Installation Pasang kamera pada ujung tripod menggunakan ulir standar tripod. Hubungkan kamera ke Raspberry Pi melalui kabel USB. Raspberry Pi dipasang di dalam enclosure menggunakan spacer nylon dan baut M2.5 untuk memastikan posisi PCB stabil dan sejajar. Step 5 – Raspberry Pi Configuration Flash Raspberry Pi OS (64-bit) ke microSD menggunakan Raspberry Pi Imager, kemudian lakukan boot awal. Perbarui sistem dengan perintah sudo apt update dan sudo apt upgrade. Aktifkan SSH dan camera interface melalui raspi-config, lalu jalankan skrip konfigurasi camera_setup.py. Untuk menjalankan sistem secara otomatis saat boot, aktifkan layanan camera.service. Step 6 – Vibration Sensor Assembly Rakit modul sensor getaran menggunakan PCB yang disediakan pada Design Files Summary. Solder mikrokontroler dan sensor pada PCB sesuai skema rangkaian, kemudian hubungkan jalur VCC, GND, dan komunikasi. Unggah firmware menggunakan Arduino IDE dan verifikasi pembacaan sensor melalui Serial Monitor. Setelah pengujian berhasil, pasang PCB ke dalam enclosure. Step 7 – Network Configuration Gunakan router Wi-Fi 2.4 GHz untuk komunikasi antar perangkat. Hubungkan seluruh Raspberry Pi ke jaringan yang sama dan tetapkan IP statis untuk setiap node kamera (192.168.1.101–192.168.1.104). Uji koneksi menggunakan perintah ping untuk memastikan komunikasi stabil. Step 8 – System Integration Nyalakan router Wi-Fi, kemudian hidupkan seluruh node kamera Raspberry Pi dan modul sensor getaran. Jalankan aplikasi monitoring pada PC server dan pastikan seluruh stream video dari keempat kamera diterima dengan baik.