基于mems加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置。由微处理器、MEMS加速度计、文件管理控制芯片、NANDFlash存储芯片、时钟芯片、纽扣式锂离子电池、LED--?状态指示灯和USB数据接口等组成。本装置体积小、重量轻可直接利用橡皮胶带固定于投掷器械上，微处理器对器械投掷过程中的加速度数据进行采集并记录。训练结束后，记录数据可通过USB接口读出并利用数据后处理软件对器械投掷过程中的运动轨迹进行完整曲线绘制，从而直观科学获得参训人员对投掷技能的掌握情况，特别适用于例如标枪、铅球、铁饼以及部队投弹训练等场合，大幅提升训练效果，且成本低、操作简便、可靠性高。
【专利说明】基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置
【技术领域】
[0001]本发明属于体育训练器材，具体涉及一种基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置。
【背景技术】
[0002]目前针对标枪、铅球、铁饼以及部队投弹训练等投掷项目的训练，基本还停留在人工示范、模仿阶段；即教练在一旁口头指导，对参训人员进行必要的技术动作纠正。或是通过简易的投掷训练器材对投掷姿势进行限制。然而此种简单粗放的训练模式，仅能对基本投掷姿势的标准性进行训练。根本无法获得对投掷过程中器械的运动轨迹、投掷角度、初速度等关键指标，因而无法对参训人员的训练效果做出快速科学的判断。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置。通过微处理器对器械投掷过程中的加速度数据和训练时的环境参数(温度、湿度、气压等)进行采集并记录。记录数据通过USB接口读出后，可获得投掷角度、初速度等关键数据，并可利用后处理软件对器械投掷过程中的运动轨迹进行完整曲线绘制。直观科学地获得参训人员对投掷技能的掌握情况。特别适用于例如标枪、铅球、铁饼以及部队投弹训练等场合，大幅提升训练效果，且成本低、操作简便、可靠性高、易推广。
[0004]本发明所采用的技术方案是:包含微处理器、MEMS三轴加速度传感器、文件管理控制芯片、NAND Flash存储芯片、时钟芯片、温湿度传感器、气压传感器、锂电池管理芯片、纽扣式锂离子电池、LED 状态指示灯、MINI USB数据接口、启动按键，其中微处理器分别与MEMS三轴加速度传感器、文件管理控制芯片、NAND Flash存储芯片、时钟芯片、锂电池管理芯片、纽扣式锂离子电池、LED 状态指示灯、MINI USB数据接口、启动按键相连接。
[0005]系统运行时，内置MEMS三轴加速度传感器对投掷器械行加速度数据训练时的环境参数(温度、湿度、气压等)进行采集，微处理器控制文件管理控制芯片将采集数据按照指定文件格式写入NAND Flash存储芯片。训练结束后，记录数据通过USB接口读出后，可获得投掷角度、初速度等关键数据，并可利用后处理软件对器械投掷过程中的运动轨迹进行完整曲线绘制。
[0006]与现有技术相比，本发明提供了一种基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置。通过对器械投掷过程中的加速度数据和训练时的环境参数如；温度、湿度、气压等进行采集并记录。记录数据通过USB接口读出后，可获得投掷角度、初速度等关键数据，并可利用数据后处理软件对器械投掷过程中的运动轨迹进行完整曲线绘制。直观科学地获得参训人员对投掷技能的掌握情况。特别适用于例如标枪、铅球、铁饼以及部队投弹训练等场合，大幅提升训练效果，且成本低、操作简便、可靠性高、易推广。
[0007]【具体实施方式】
为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合附图对本发明进一步说明。
[0008]图1为本发明结构框图，实例实施中的MEMS加速度传感器使用ADXL362，微处理器使用MSP430F149、文件管理控制芯片使用CH376T、NAND Flash存储芯片使用K9GBG08U0A、时钟芯片使用DS3231、温湿度传感器使用DHT11、气压传感器使用BMP085、锂电池管理芯片使用CN3063、纽扣式锂离子电池使用LIR2477规格、MINI USB数据接口使用MINI USB B型5芯规格。
[0009]系统运行时，内置MEMS三轴加速度传感器对投掷器械行加速度数据训练时的环境参数(温度、湿度、气压等)进行采集，微处理器控制文件管理控制芯片将采集数据按照指定文件格式写入NAND Flash存储芯片。训练结束后，记录数据通过USB接口读出后，可获得投掷角度、初速度等关键数据，并可利用后处理软件对器械投掷过程中的运动轨迹进行完整曲线绘制。
[0010]以上的所述乃是本发明的具体实施实例及所运用的技术原理。根据本公开发明的内容，凡属利用MEMS三轴加速度传感器和文件管理芯片模块、Flash存储芯片，设计的基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置都属于侵权行为。
【权利要求】
1.基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置，其特征在于，包含微处理器、MEMS三轴加速度传感器、文件管理控制芯片、NAND Flash存储芯片、时钟芯片、温湿度传感器、气压传感器、锂电池管理芯片、纽扣式锂离子电池、LED 状态指示灯、MINI USB数据接口、启动按键，其中微处理器分别与MEMS三轴加速度传感器、文件管理控制芯片、NANDFlash存储芯片、时钟芯片、温湿度传感器、气压传感器、锂电池管理芯片、纽扣式锂离子电池、LED 状态指示灯、MINI USB数据接口、启动按键相连接。
2.根据权利要求1所述的基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置，其特征在于，系统运行时，微处理器对器械投掷过程中的加速度数据进行采集并记录。
3.根据权利要求1所述的基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置，其特征在于，记录数据的读取方式可为USB连接方式，或无线通信方式(无线串口、蓝牙、zigbee,WIFI 等)。
4.根据权利要求1所述的基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置，其特征在于，记录数据由文件管理控制芯片按照指定文件格式写入Flash存储芯片。
5.根据权利要求1所述的基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置，其特征在于，数据存储介质为flash存储芯片或EEPROM存储芯片。
6.根据权利要求1所述的基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置，其特征在于，加速度传感器采用MEMS三轴加速度传感器。
7.根据权利要求1所述的基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置，其特征在于，加速度数据采样率可设置。
8.根据权利要求1所述的基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置，其特征在于，装置可通过橡皮胶带直接捆绑在被测器械上或内置于投掷器械。
9.根据权利要求1所述的基于MEMS加速度计的投掷训练用运动轨迹记录装置，其特征在于，系统运行时，微处理器对器械投掷过程中的温度、湿度、气压数据进行采集并记录。
【文档编号】A63B71/06GK103768774SQ201410029176
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】庞晓, 庞明虎 申请人:成都微英威诺环境监控设备有限公司