专利名称：一种蹦床运动监测装置的制作方法
技术领域：
本发明是一种蹦床运动监测装置，以蹦床运动训练和比赛技术要求为基础而开发设计。该装置基于计算机测试技术，可以实时监测运动员在蹦床运动中的压网时间、腾空时间、着网速度、起网速度、压网总时间、腾空总时间、运动总时间、运动次数、横向或纵向越线违例等状态参数，同时以图表和数字的方式将这些参数进行显示，提供了准确可靠的科学数据，全面准确的反映了蹦床运动中的运动过程。可以为教练和裁判对运动员运动状态的掌握、控制和分析提供技术支持，可以进行蹦床运动的科学研究工作，是一种为蹦床运动而开发设计的便捷、可靠和科学的辅助装置。
背景技术：
蹦床运动是一项技巧性很强的体育运动，在运动过程中的姿态控制是运动员需要掌握的技术难题。在蹦床运动中腾空的时间和速度对训练和比赛的结果有直接的影响，同时蹦床运动时运动员在网上的着力点会随着运动状态的改变而改变，监测运动员的运动区域是否在规定的区域中是判定越界违例的重要依据。运动时间中以腾空时间更加重要，它直接决定了运动员完成规定动作的质量。同时蹦床运动必须在蹦床的特定区域完成，超出特定区域也会影响训练和比赛的质量。目前，蹦床运动的训练和比赛时技术参数的获取主要是由人工进行。人工监测误差大，争议多，同时没有数据的保留，不便于对运动过程进行技术分析，不利于提高训练水平和比赛成绩。目前还没有成熟全面的评价系统和装备完成该项工作。如果基于计算机和自动化技术，开发一套能够科学、可靠反映蹦床运动过程和技术数据的装置，可以实时提供蹦床运动的技术状况，保存运动中的技术参数和数据，既可以对蹦床运动的结果进行评判，又可以利用保存的数据对运动员的技术水平和状况进行科学分析，提出不足，明确训练和比赛的技术重点，对提高运动成绩会有较好的辅助作用。采用计算机测试技术开发的蹦床运动监测装置，具有设备简洁、安装方便、检测精度高、成本低、 分析准确及时的优点。
发明内容
本发明设计出了一套全新的蹦床运动监测装置，该装置可以实时监测运动员在蹦床运动中的压网时间、腾空时间、着网速度、起网速度、压网总时间、腾空总时间、运动总时间、运动次数、横向或纵向越线违例等状态参数，同时以图表和数字的方式将这些参数进行显示，提供了准确可靠的科学数据，全面准确的反映了蹦床运动中的运动过程。可以为教练和裁判对运动员运动状态的掌握、控制和分析提供技术支持，可以为蹦床运动的科学研究工作提供参考。该装置包括硬件装置和测试分析软件，根据蹦床运动的特点，选用光电开关，经过科学配置，监测运动员的运行时间、速度和边界违例等参数，可以完成蹦床运动监测任务。光电开关的信号可以表征运动员的运动状态，状态信号被转化为电量信号，这些电量信号经过信号处理后传输给数据采集装置，经采集装置的转化后送给计算机进行处理， 在软件的控制下进行数据的采集、存储、显示和分析，为蹦床运动效果的控制和分析提供帮助。本发明的结构组成示意图如附图1所示，主要由2组横向边界监测光电开关(1)、 2组纵向边界监测光电开关(2)、6组速度和时间监测光电开关(3)、TTL电平转换模块(4)、 数字I/O模块( 和计算机(6)等组成。每组光电开关都包括信号发射和信号接收两个部分。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是2组横向边界监测光电开关(1)和 2组纵向边界监测光电开关( 分别紧贴安装在蹦床边缘支架的上方，2组横向边界监测光电开关(1)分别监测运动员在做蹦床运动时横向越线状况，2组纵向边界监测光电开关O) 监测纵向越线状况，6组速度和时间监测光电开关(3)位于蹦床的下方，又分成3列，每列有 2组光电开关且呈垂直上下排列，同时每列上的2组光电开关的发射和接收装置交叉排列， 每1列中的2个光电开关的上下间隔相等，3列光电开关的水平间隔相等，高度一致，在软件的支持下，可以分析运动员的运行时间和速度。所有光电开关的输出电平信号都要经过 TTL电平转换模块(4)转换为标准的TTL电平，转换后的信号由给数字I/O模块( 采集， 经过该模块处理后的信号通过计算机总线输送给计算机(6)，配合软件的运行，可以实时监测运动员在蹦床运动中的压网时间、腾空时间、着网速度、起网速度、压网总时间、腾空总时间、运动总时间、运动次数、横向或纵向越线违例等状态参数。当蹦床运动员在蹦床上进行训练或比赛时，由2组横向边界监测光电开关⑴监测在运动过程中是否横向越线违例，2 组纵向边界监测光电开关(2)监测是否纵向越线违例，如果越线软件进行记录和显示。同时通过分成3列的6组速度和时间监测光电开关C3)可以监测运动过程中的压网时间、腾空时间、着网速度、起网速度、压网总时间、腾空总时间、运动总时间、运动次数等参数，同时在计算机(6)的硬盘上储存这些数据并且在显示器上进行显示。本发明的有益效果是，利用光电开关在有物体遮挡时会快速产生电平信号变化的原理，监测运动员的运动状态，结合TTL转换原理和技术，运用数字I/O采集技术，将运动员的运动状态参数输送给计算机进行处理，运用软件技术，计算速度、时间和越界违例等参数，可以实现快速监测和实时显示的效果，避免了人工计数、人工判断的误差。同时，监测速度和时间的光电开关的交叉排列方式是进行监测的重要保证和技术保障。装置安装在蹦床的边缘，不影响运动员的运动，监测装置运行可靠、快捷、便于操作。
附图1为该发明专利结构组成示意图。附图2为该发明专利光电开关布置正视图附图3为该发明专利光电开关布置俯视图附图4为该发明专利光电开关布置左视图附图5为该发明专利速度和时间监测光电开关布置中，1.横向边界监测光电开关0组)，2.纵向边界监测光电开关0组)，3.速度和时间监测光电开关(6组)，4.TTL电平转换模块，5.数字I/O模块，6.计算机，7.蹦床
具体实施例方式根据附图进一步说明实施方式。在装置监测前，在蹦床的横向和纵向边缘安装好横向边界监测光电开关(1)和纵向边界监测光电开关O)，在蹦床的下方安装好速度和时间监测光电开关(3)，连接好的各组光电开关信号输出端和TTL电平转换模块(4)的输入端连接，TTL电平转换模块(4)的输出端和数字I/O模块(5)的输入端连接，数字I/O模块 (5)的输出和计算机(6)的输入总线接口连接，同时连接好各组光电开关和TTL电平转换模块0)的输入电源。当运动员在蹦床上进行运动时，如果身体中的任何一个部分遮挡了安装在蹦床边缘的横向边界监测光电开关(1)或纵向边界监测光电开关( 后，在光电开关中会输出变化的电平信号，该电平信号的变化说明有越线违例情况发生，越线违例的次数与光电开关电平变化的次数相等。当运动员着网后，蹦床的蹦网会产生下凹，下凹的网面会遮挡安装在蹦床下面的速度和时间监测光电开关(3)，随即在光电开关中也产生输出电平信号的变化。速度和时间监测光电开关C3) —共有6组，每2组成纵向排成3列，每1列中的2个光电开关的上下间隔相等，3列光电开关的水平间隔相等，高度一致。当运动员着网后，根据网面先后遮挡任1列中2个光电开关的时间差，结合软件功能，计算运动员的压网时间、腾空时间、着网速度、起网速度、压网总时间、腾空总时间、运动总时间、运动次数等运动参数。所有光电开关的电平信号都要顺序经过TTL电平转换模块、数字I/O模块(5) 和计算机(6)的进行处理或计算。
权利要求
1.一种蹦床运动监测装置，其特征在于包括2组横向边界监测光电开关(1)、2组纵向边界监测光电开关(2)、6组速度和时间监测光电开关(3)、TTL电平转换模块(4)、数字I/ 0模块( 和计算机(6)等，每组光电开关都包括信号发射和信号接收两个部分，在装置监测前，在蹦床的横向和纵向边缘安装好横向边界监测光电开关(1)和纵向边界监测光电开关O)，在蹦床的下方安装好速度和时间监测光电开关(3)，连接好的各组光电开关信号输出端和TTL电平转换模块(4)的输入端连接，TTL电平转换模块(4)的输出端和数字I/O模块(5)的输入端连接，数字I/O模块(5)的输出端和计算机(6)的输入总线接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种蹦床运动监测装置，其特征在于利用光电开关在有物体遮挡时会快速产生电平信号变化的方式监测运动员的运动状态。
3.根据权利要求1所述的一种蹦床运动监测装置，其特征在于所有光电开关的电平信号都要顺序经过TTL电平转换模块、数字I/O模块( 和计算机(6)的进行处理或计笪弁。
4.根据权利要求1所述的一种蹦床运动监测装置，其特征在于6组速度和时间监测光电开关(3)位于蹦床的下方，又分成3列，每列有2组光电开关且呈垂直上下排列，同时每列上的2组光电开关的发射和接收装置交叉排列，每1列中的2个光电开关的上下间隔相等，3列光电开关的水平间隔相等，高度一致。
5.根据权利要求1所述的一种蹦床运动监测装置，其特征在于由2组横向边界监测光电开关⑴监测在运动过程中是否横向越线违例，2组纵向边界监测光电开关⑵监测是否纵向越线违例，通过分成3列的6组速度和时间监测光电开关C3)监测运动过程中的压网时间、腾空时间、着网速度、起网速度、压网总时间、腾空总时间、运动总时间、运动次数等参数，同时在计算机(6)的硬盘上储存这些数据并且在显示器上进行显示。
全文摘要
一种蹦床运动监测装置，以蹦床运动训练和比赛技术要求为基础而开发设计。该装置基于计算机测试技术，运用监测光电开关的电平信号变化实时监测运动员在蹦床运动中的状态参数，结合软件技术，同时可以将监测的数据存储和以图表或数字的方式进行显示，提供了准确可靠的科学数据，全面准确的反映了蹦床运动中的运动过程。该蹦床运动监测装置，具有设备简洁、安装方便、检测精度高、成本低、分析准确及时的优点。可以为教练和裁判对运动员运动状态的掌握、控制和分析提供技术支持，可以进行蹦床运动的科学研究工作，是一种为蹦床运动而开发设计的便捷、可靠和科学的辅助装置。
文档编号A63B71/06GK102475962SQ20101056055
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者丁正伟, 佘亚楠, 宋雅伟, 左付山, 沈雁冰, 齐彬 申请人:南京林业大学