CN107803014A - 一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析*** - Google Patents

一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了体育训练分析***技术领域的一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***,包括跑道底座,所述跑道底座的顶部均匀嵌入有支撑板,所述支撑板的底部四角均连接有支撑弹簧,所述支撑弹簧的底端支撑在跑道底座的顶部,所述支撑板的底部中心处安装有传感器组,所述传感器组包括压力传感器和振动传感器,所述跑道底座的右端设置有第一光电检测开关,所述跑道底座的左端设置有第二光电检测开关,该基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***,通过编程能够满足对田径项目的人体多项参数进行测量计算,以计算的结果数据作为改善调节的基础,本方案结构简单、成本较低。

Description

一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***
技术领域
本发明涉及体育训练分析***技术领域,具体为一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***。
背景技术
击剑、跆拳道、拳击、摔跤、举重等竞技体育项目都是世界传统运动,它们都是是世界***的重要组成部分,我国在这些竞技体育项目中具有一定的优势,在多次比赛和***上取得优异成绩,2008年***中,我国在拳击、举重、柔道项目上获得了多枚金牌,此类竞技体育项目成为我国***上夺金的一大亮点,但是相比其他我国强势项目来说,我国的弱项主要体现在田径类的项目上,我国在该项目上的起步较晚,且由于体质的原因,在田径项目上落后很多,好的锻炼方式能够对体质的原因起到一定补给的作用,为此,我们提出了一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***,以解决上述背景技术中提出的我国的弱项主要体现在田径类的项目上,我国在该项目上的起步较晚,且由于体质的原因,在田径项目上落后很多,好的锻炼方式能够对体质的原因起到一定补给的作用的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***,包括跑道底座,所述跑道底座的顶部均匀嵌入有支撑板,所述支撑板的底部四角均连接有支撑弹簧,所述支撑弹簧的底端支撑在跑道底座的顶部,所述支撑板的底部中心处安装有传感器组,所述传感器组包括压力传感器和振动传感器,所述跑道底座的右端设置有第一光电检测开关,所述跑道底座的左端设置有第二光电检测开关,所述第一光电检测开关和第二光电检测开关的发射端、接收端分别位于跑道底座的前后两侧,所述跑道底座的前侧设置有轨道,所述轨道上安装有横向电机运行小车,所述横向电机运行小车上安装有高速摄像设备,所述跑道底座的后侧安装有信息处理设备,所述信息处理设备包括接收端,所述接收端的输入接口通过数据线分别与传感器组、第一光电检测开关、第二光电检测开关和高速摄像设备的输出端连接,所述接收端的输出端通过数据线与存储设备的输入端连接,所述存储设备的传输接口通过数据线与处理器的传输接口连接,所述处理器的传输接口还通过数据线与计时模块的传输接口连接,所述计时模块的传输接口通过数据线与存储设备的传输接口连接,所述处理器的输出接口通过数据线分别与显示器和电机控制器连接,所述电机控制器的输出接口通过导线与横向电机运行小车的电机连接,所述处理器的输入接口通过数据线与控制输入设备的输出接口连接。
优选的,所述跑道底座与支撑板连接处的边缘设置有挡板,所述支撑板与挡板的接触处通过粘接剂粘接有橡胶条。
优选的,所述高速摄像设备为夜视高速摄像设备。
优选的,所述横向电机运行小车的电机为步进电机,所述步进电机的输出端上连接有变速箱,且变速箱为增速变速箱。
优选的,所述电机控制器包括控制开关、转速控制器和转向控制器。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***,通过编程能够满足对田径项目的人体多项参数进行测量计算,以计算的结果数据作为改善调节的基础,本方案结构简单、成本较低。
附图说明
图1为本发明的俯视图;
图2为本发明的主视截面图;
图3为本发明信息处理设备的***框图。
图中:1跑道底座、2支撑板、3支撑弹簧、4传感器组、5第一光电检测开关、6第二光电检测开关、7轨道、8横向电机运行小车、9高速摄像设备、10信息处理设备、101接收端、102存储设备、103处理器、104计时模块、105显示器、106电机控制器、107控制输入设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***,包括跑道底座1,跑道底座1的顶部均匀嵌入有支撑板2,支撑板2的底部四角均连接有支撑弹簧3,支撑弹簧3的底端支撑在跑道底座1的顶部,支撑板2的底部中心处安装有传感器组4,传感器组4包括压力传感器和振动传感器,跑道底座1的右端设置有第一光电检测开关5,跑道底座1的左端设置有第二光电检测开关6,第一光电检测开关5和第二光电检测开关6的发射端、接收端分别位于跑道底座1的前后两侧,跑道底座1的前侧设置有轨道7,轨道7上安装有横向电机运行小车8,横向电机运行小车8上安装有高速摄像设备9,跑道底座1的后侧安装有信息处理设备10,信息处理设备10包括接收端101,接收端101的输入接口通过数据线分别与传感器组4、第一光电检测开关5、第二光电检测开关6和高速摄像设备9的输出端连接,接收端101的输出端通过数据线与存储设备102的输入端连接,存储设备102的传输接口通过数据线与处理器103的传输接口连接,处理器103的传输接口还通过数据线与计时模块104的传输接口连接,计时模块104的传输接口通过数据线与存储设备102的传输接口连接,处理器103的输出接口通过数据线分别与显示器105和电机控制器106连接,电机控制器106的输出接口通过导线与横向电机运行小车8的电机连接,处理器103的输入接口通过数据线与控制输入设备107的输出接口连接。
其中,跑道底座1与支撑板2连接处的边缘设置有挡板,支撑板2与挡板的接触处通过粘接剂粘接有橡胶条,高速摄像设备9为夜视高速摄像设备,横向电机运行小车8的电机为步进电机,步进电机的输出端上连接有变速箱,且变速箱为增速变速箱,电机控制器106包括控制开关、转速控制器和转向控制器。
使用时,本方案作为短跑运动训练用,根据具体项目选取跑道底座1和轨道7的长度,跑道底座1和轨道7的长度相对应,以达到正常拍摄的作用,将7和信息处理设备10分别安装在跑道底座1的两侧,避免互相影响,对信息处理设备10进行编程,使得其满足数据的接收和对输出设备的控制,通过控制输入设备107输入震动正常范围值和压力正常范围值。
工作原理:运动员从第二光电检测开关6的左侧开始进入支撑板2上,经过第二光电检测开关6时,第二光电检测开关6被遮挡住后,处理器103接收到信号并通过计时模块104开始计时运作,运动员的脚踩在支撑板2上时,传感器组4采集的压力感测值和振动感测值均会发生变化,处理器103将压力感测值和振动感测值分别与压力正常范围值和震动正常范围值进行比较,此时压力感测值和振动感测值分别超出压力正常范围值和震动正常范围值的范围,处理器103认为运动员经过,处理器103通过计时模块104将此时的计时点记录、保存在存储设备102内,根据踩踏的位置处理器103通过电机控制器106控制横向电机运行小车8的移动速度和移动方向,当运动员冲过第一光电检测开关5时,处理器103根据第二光电检测开关6输出的信号认为运动终止,以确保高速摄像设备9能够正常拍摄运动员的运动状况。
根据测量的数据计算运动员的运动状况:平均速度V=S/t(S为跑道底座1的总长度,t为第一光电检测开关5与第二光电检测开关6之间计时的总时长),把运动方式作为匀加速运动,则加速度为a=(V1+V2)/t(V1、V2分别为测试点前的两个触地点组成的两段位移S1、S2与该两端位移所用的时间t1、t2的比值,即为该位移内的平均速度,t为t1与t2的平均值),通过以上数据能够初步获取运动员的平均运动状况和瞬时运动状况,根据标准进行相应的调教,数据显示通过显示器105显示。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***,包括跑道底座(1),其特征在于:所述跑道底座(1)的顶部均匀嵌入有支撑板(2),所述支撑板(2)的底部四角均连接有支撑弹簧(3),所述支撑弹簧(3)的底端支撑在跑道底座(1)的顶部,所述支撑板(2)的底部中心处安装有传感器组(4),所述传感器组(4)包括压力传感器和振动传感器,所述跑道底座(1)的右端设置有第一光电检测开关(5),所述跑道底座(1)的左端设置有第二光电检测开关(6),所述第一光电检测开关(5)和第二光电检测开关(6)的发射端、接收端分别位于跑道底座(1)的前后两侧,所述跑道底座(1)的前侧设置有轨道(7),所述轨道(7)上安装有横向电机运行小车(8),所述横向电机运行小车(8)上安装有高速摄像设备(9),所述跑道底座(1)的后侧安装有信息处理设备(10),所述信息处理设备(10)包括接收端(101),所述接收端(101)的输入接口通过数据线分别与传感器组(4)、第一光电检测开关(5)、第二光电检测开关(6)和高速摄像设备(9)的输出端连接,所述接收端(101)的输出端通过数据线与存储设备(102)的输入端连接,所述存储设备(102)的传输接口通过数据线与处理器(103)的传输接口连接,所述处理器(103)的传输接口还通过数据线与计时模块(104)的传输接口连接,所述计时模块(104)的传输接口通过数据线与存储设备(102)的传输接口连接,所述处理器(103)的输出接口通过数据线分别与显示器(105)和电机控制器(106)连接,所述电机控制器(106)的输出接口通过导线与横向电机运行小车(8)的电机连接,所述处理器(103)的输入接口通过数据线与控制输入设备(107)的输出接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***,其特征在于:所述跑道底座(1)与支撑板(2)连接处的边缘设置有挡板,所述支撑板(2)与挡板的接触处通过粘接剂粘接有橡胶条。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***,其特征在于:所述高速摄像设备(9)为夜视高速摄像设备。
4.根据权利要求1所述的一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***,其特征在于:所述横向电机运行小车(8)的电机为步进电机,所述步进电机的输出端上连接有变速箱,且变速箱为增速变速箱。
5.根据权利要求1所述的一种基于数字自动化场地和高速影像的体育训练分析***,其特征在于:所述电机控制器(106)包括控制开关、转速控制器和转向控制器。
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