一种智能足球训练信息采集系统的制作方法

本实用新型涉及足球运动训练信息采集技术领域，具体涉及一种智能足球训练信息采集系统。

背景技术：

在世界范围内，足球运动被称为第一运动，拥有数以亿计的足球运动爱好者。而在中国，特别是近几年来中超的崛起，有越来越多的人关注足球运动，变得更加乐意参与足球运动。然而由于中国人口众多，城市建筑密集，适宜足球运动的场地较少，使得大部分足球爱好者很少有机会到户外进行足球运动，非常需要一种能够在室内进行足球运动的替代工具。

另外，足球运动的发展要注重提高青少年对足球训练的兴趣，目前国内足球场地和教练员不足，青少年课余时间也不多。市面上流行的足球电子模拟游戏都是用手通过控制游戏手柄或者拍击按钮实现操作的，这种类型的足球电子模拟游戏虚拟程度低，游戏参与者无法通过自身的脚步动作感受足球运动的魅力，更无法通过游戏的参与来获得球感和锻炼脚法，游戏参与者足球体验感极差，没有一款针对青少年的足球训练器材能够同时解决缺乏场地和教练员的问题，又能够提高青少年足球训练兴趣。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能足球训练信息采集系统，用以解决现有青少年的足球训练缺乏场地和教练员的问题。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种智能足球训练信息采集系统，所述系统包括：外围反弹组件和至少三个数据采集卡，所述外围反弹组件由至少三个反弹板彼此连接形成，所述至少三个反弹板按照位置顺序依次标记数字，每个反弹板包括主体框架、反弹布、目标靶弹力布，所述反弹布覆盖在所述主体框架上形成反弹板的外侧反弹面，所述目标靶弹力布覆盖在所述主体框架的中心位置形成反弹板的中心内侧反弹面，每个目标靶弹力布背面设置有一个数据采集卡，每个数据采集卡上设置有数据采集控制器、冲击力传感器、采集卡数据存储器、数据预处理器和采集卡供电电池，所述数据采集控制器分别连接至所述冲击力传感器、所述采集卡数据存储器、所述数据预处理器和所述采集卡供电电池。

本实用新型公开的上述一种智能足球训练信息采集系统，所述目标靶弹力布根据冲击力传感器对冲击力的感应大小被划分为中心区域和外延区域，所述中心区域和所述外延区域合并形成有效区域，所述目标靶弹力布与所述反弹布分别位于主体框架的内外两侧并且彼此之间不接触，所述反弹板内侧除目标靶弹力布外的反弹布上的区域形成无效区域。

本实用新型公开的上述一种智能足球训练信息采集系统，所述主体框架由两根横向钢塑复合管和两根纵向钢塑复合管焊接形成，相邻两个反弹板的主体框架的横向钢塑复合管端部通过快速连接接头可拆卸连接在一起，所述主体框架的横向钢塑复合管或纵向钢塑复合管的两端和中间设置有可折叠连接件。

本实用新型公开的上述一种智能足球训练信息采集系统，每个所述数据采集卡上还设置有声音提示器和LED灯，所述声音提示器和所述LED灯分别连接至数据采集控制器。

本实用新型还公开了一种智能足球训练信息采集系统，所述系统还包括中央处理器，所述中央处理器包括中央控制器、中央数据处理器、中央数据存储器、显示屏和中央电源单元，所述中央控制器分别连接至所述中央数据处理器、所述中央数据存储器、所述显示屏和所述中央电源单元，每个数据采集卡上的数据采集控制器均连接至所述中央处理器的中央控制器。

本实用新型公开的上述一种智能足球训练信息采集系统，所述中央处理器还包括中央物联无线网协议单元和WiFi无线网协议单元，所述中央物联无线网协议单元和所述WiFi无线网协议单元分别连接至中央控制器，每个数据采集卡上还设置有采集卡物联无线网协议单元，所述采集卡物联无线网协议单元连接至该数据采集卡上的数据采集控制器，每个数据采集卡上的数据采集控制器均无线连接至所述中央处理器的中央控制器。

本实用新型公开的上述一种智能足球训练信息采集系统，所述中央处理器中设置有由中央控制器控制的多个训练功能模块，所述多个训练功能模块包括：瞬时记忆能力训练模块，用于进行瞬时记忆能力训练提示和瞬时记忆能力训练信息采集；创造力训练模块，用于进行创造力训练提示和创造力训练信息采集；准确度训练模块，用于进行准确度训练提示和准确度训练信息采集；反应速度训练模块，用于进行反应速度训练提示和反应速度训练信息采集；信息处理能力训练模块，用于进行信息处理能力训练提示和信息处理能力训练信息采集；灵活性训练模块，用于进行灵活性训练提示和灵活性训练信息采集；和踢球力量训练模块，用于进行踢球力量训练提示和踢球力量训练信息采集。

本实用新型公开的上述一种智能足球训练信息采集系统，所述多个训练功能模块还包括混合训练模块，用于进行混合训练提示和混合训练信息采集，其中，所述混合训练提示包括选自以下训练提示中的一种或多种训练提示：瞬时记忆能力训练提示、创造力训练提示、准确度训练提示、反应速度训练提示、信息处理能力训练提示、灵活性训练提示和踢球力量训练提示，所述混合训练信息采集包括选自以下训练信息采集中的一种或多种训练信息采集：瞬时记忆能力训练信息采集、创造力训练信息采集、准确度训练信息采集、反应速度训练信息采集、信息处理能力训练信息采集、灵活性训练信息采集和踢球力量训练信息采集。

本实用新型还公开了一种智能足球训练信息采集方法，所述方法包括：各个训练功能模块发出各自对应的训练模式的训练提示指令，其中，所述训练提示指令与对应反弹板上标记的数字相关联；中央处理器和每个数据采集卡之间建立有线或无线连接；训练提示指令下发至相对应的数据采集卡上的数据采集控制器；数据采集控制器根据训练提示指令控制声音提示器发出声音和/或LED灯发出光信号进行信号提示；训练者站立在由外围反弹板围成的练习场地中根据信号提示完成训练动作并将足球踢向对应的反弹板；训练者踢中反弹板目标靶弹力布的有效区域时，冲击力传感器感应记录冲击信号，同时与该冲击力传感器相关联连接的声音提示器发出声音；训练者踢中反弹布上的无效区域时，冲击力传感器不能感应记录冲击信号，同时与该冲击力传感器相关联连接的声音提示器也不发出声音；数据采集控制器按设定程序驱动数据预处理器读取冲击力传感器感应到的信息并进行预处理；数据采集控制器按设定程序驱动采集卡数据存储器对预处理数据进行存储。

本实用新型公开的上述一种智能足球训练信息采集方法，所述方法还包括：数据采集卡通过无线或有线方式将预处理数据发送至中央处理器；中央控制器按设定程序驱动中央数据处理器对一个或多个数据采集卡发送来的预处理数据进行分析计算；中央控制器按设定程序驱动显示屏将分析计算后的数据进行显示；中央控制器按设定程序驱动中央数据存储器实时对分析计算后的数据进行缓存并以TXT格式文件进行保存；中央控制器按设定程序驱动WiFi无线网协议单元建立的无线网络连接将中央数据存储器存储的数据分享到互联网。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型利用蜂窝构造原理，用最少的耗材提供最大的面积空间。同时将物联网技术和趣味的足球训练方法设计其中，能够帮助青少年提高足球训练兴趣，适用于家庭、幼儿园或中、小学等室内外多场景。青少年可以通过物联网和互联网技术，将自己的训练成绩和教练以及同学、队友分享，从而获得教练的进一步指导和帮助，也可以通过和其他同学比较训练成绩完成远程竞技，从而提升学习和训练的乐趣。

附图说明

图1为本实用新型公开的一种智能足球训练信息采集系统的外围反弹组件的结构示意图。

图2为图1中所示的外围反弹组件的俯视图。

图3为图1中所示的外围反弹组件的其中一个反弹板的内侧结构示意图。

图4为图1中所示的外围反弹组件的其中一个反弹板的外侧结构示意图。

图5为图1中所示的外围反弹组件的其中一个反弹板的主体框架快速连接接头的管型定位弹片的结构示意图。

图6为图1中所示的外围反弹组件的其中一个反弹板的主体框架展开时的结构示意图。

图7为图1中所示的外围反弹组件的其中一个反弹板的主体框架折叠时的结构示意图。

图8为本实用新型公开的一种智能足球训练信息采集系统的数据采集卡和中央处理器的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

本实施例中公开的一种智能足球训练信息采集系统包括:外围反弹组件和六个数据采集卡，参考图1和图2，外围反弹组件01由六个反弹板03彼此连接形成，六个反弹板按照位置顺序依次标记数字1-6，每个反弹板03包括主体框架04、反弹布05、目标靶弹力布06，反弹布05覆盖在主体框架04上形成反弹板03的外侧反弹面，目标靶弹力布06覆盖在主体框架04的中心位置形成反弹板03的中心内侧反弹面，每个目标靶弹力布06背面设置有一个数据采集卡(图中未示出)。

参考图3和图4，本实施例中的主体框架04由两根横向钢塑复合管07和两根纵向钢塑复合管08焊接形成，相邻两个反弹板03的主体框架04的横向钢塑复合管07端部通过快速连接接头09可拆卸连接在一起，横向钢塑复合管07端部与快速连接接头09之间可以以弹珠式可拆卸连接在一起，例如，参考图5，可以使用管型定位弹片10，管型定位弹片10包括具有弹性的U形卡片11和位于U形卡片一端外侧的弹珠12，横向钢塑复合管07端部和快速连接接头09端部上均开有弹珠孔13，将管型定位弹片10从端部放入横向钢塑复合管07的空腔中并使U形卡片11一端的弹珠12从弹珠孔13中露出，这样，当横向钢塑复合管07端部推进快速连接接头09时，弹珠12由于U形卡片11的弹性力被按压，当弹珠12到达快速连接接头09端部上的弹珠孔13时，弹珠12由于U形卡片11的弹性力被弹出起到固定作用，当然，除了本实施例中举出的管型定位弹片属于本实用新型的保护范围，适合本实用新型的其它形式的弹珠式连接件以及其它形式的快速连接接头均属于本实用新型的保护范围。

另外，本实施例中的主体框架04的纵向钢塑复合管08的两端和中间设置有可折叠连接件14，这样，中间的可折叠连接件14将纵向钢塑复合管08分为可旋转折叠的两节，同时纵向钢塑复合管08的两端也分别通过可折叠连接件14可旋转连接至横向钢塑复合管07，这样形成的主体框架04折叠后如图7所示，展开后如图6所示，另外，当然本实用新型中的主体框架的横向钢塑复合管两端和中间也可以通过设置可折叠连接件，已形成可折叠的主体框架。

参考图8，每个数据采集卡02上设置有数据采集控制器15、冲击力传感器16、采集卡数据存储器17、数据预处理器18、声音提示器19、LED灯20、采集卡物联无线网协议单元21和采集卡供电电池22，数据采集控制器15分别连接至冲击力传感器16、采集卡数据存储器17、数据预处理器18、声音提示器19、LED灯20、采集卡物联无线网协议单元21和采集卡供电电池22。

参考图1，本实施例中，目标靶弹力布06根据冲击力传感器对冲击力的感应大小被划分为中心区域23和外延区域24，中心区域23和外延区域24合并形成有效区域25，反弹布05和目标靶弹力布06都使用弹性材料制成，目标靶弹力布06使用加厚磨砂EVA材料制成，形成有效区域25长度为0.4m，目标靶弹力布06与反弹布05分别位于主体框架04的内外两侧并且彼此之间不接触，踢中反弹布05后不会对有效区域25产生冲击感应效应，这样，反弹板03内侧除目标靶弹力布06外的反弹布05上的区域形成无效区域26，中心区域23、外延区域24以及无效区域26的划分用于检测踢球准确性。

参考图8，本实施例公开的一种智能足球训练信息采集系统，还包括中央处理器27，中央处理器27包括中央控制器28、中央数据处理器29、中央数据存储器30、显示屏31、中央物联无线网协议单元32、WiFi无线网协议单元33和中央电源单元34，中央控制器28分别连接至中央数据处理器29、中央数据存储器30、显示屏31、中央物联无线网协议单元32、WiFi无线网协议单元33和中央电源单元34，每个数据采集卡02上的数据采集控制器15均连接至中央处理器27的中央控制器28。或者每个数据采集卡02上的数据采集控制器15均无线连接至中央处理器27的中央控制器28。

另外，中央处理器27中还设置有由中央控制器28控制的多个训练功能模块，多个训练功能模块包括：瞬时记忆能力训练模块35，用于进行瞬时记忆能力训练提示和瞬时记忆能力训练信息采集；创造力训练模块36，用于进行创造力训练提示和创造力训练信息采集；准确度训练模块37，用于进行准确度训练提示和准确度训练信息采集；反应速度训练模块38，用于进行反应速度训练提示和反应速度训练信息采集；信息处理能力训练模块39，用于进行信息处理能力训练提示和信息处理能力训练信息采集；灵活性训练模块40，用于进行灵活性训练提示和灵活性训练信息采集；和踢球力量训练模块41，用于进行踢球力量训练提示和踢球力量训练信息采集。

进一步地，多个训练功能模块还包括混合训练模块42，用于进行混合训练提示和混合训练信息采集，其中，混合训练提示包括选自以下训练提示中的一种或多种训练提示：瞬时记忆能力训练提示、创造力训练提示、准确度训练提示、反应速度训练提示、信息处理能力训练提示、灵活性训练提示和踢球力量训练提示，混合训练信息采集包括选自以下训练信息采集中的一种或多种训练信息采集：瞬时记忆能力训练信息采集、创造力训练信息采集、准确度训练信息采集、反应速度训练信息采集、信息处理能力训练信息采集、灵活性训练信息采集和踢球力量训练信息采集。

本实施例中公开的一种智能足球训练信息采集方法，包括：各个训练功能模块发出各自对应的训练模式的训练提示指令，其中，训练提示指令与对应反弹板03上标记的数字相关联；中央处理器27和每个数据采集卡02之间建立有线或无线连接；训练提示指令下发至相对应的数据采集卡02上的数据采集控制器15；数据采集控制器15根据训练提示指令控制声音提示器19发出声音和/或LED灯20发出光信号进行信号提示；训练者站立在由外围反弹板03围成的练习场地中根据信号提示完成训练动作并将足球踢向对应的反弹板03；训练者踢中反弹板03上目标靶弹力布06的有效区域25时，冲击力传感器16感应记录冲击信号，同时与该冲击力传感器16相关联连接的声音提示器19发出声音；训练者踢中反弹布03上的无效区域26时，冲击力传感器16不能感应记录冲击信号，同时与该冲击力传感器16相关联连接的声音提示器19也不发出声音；数据采集控制器15按设定程序驱动数据预处理器18读取冲击力传感器16感应到的信息并进行预处理；数据采集控制器15按设定程序驱动采集卡数据存储器17对预处理数据进行存储。

另外，上述智能足球训练信息采集方法还包括：数据采集卡02通过无线或有线方式将预处理数据发送至中央处理器27；中央控制器28按设定程序驱动中央数据处理器29对一个或多个数据采集卡02发送来的预处理数据进行分析计算；中央控制器28按设定程序驱动显示屏31将分析计算后的数据进行显示；中央控制器28按设定程序驱动中央数据存储器30实时对分析计算后的数据进行缓存并以TXT格式文件进行保存；中央控制器28按设定程序驱动WiFi无线网协议单元33建立的无线网络连接将中央数据存储器30存储的数据分享到互联网或移动终端。

本实用新型对于青少年和少儿的足球技术提高和足球智商发展有重要作用，包括踢球精确度、球场反应能力、灵活性等。

本实施例中，六个反弹板03随机点亮LED灯20，测试从点亮LED灯20到检测到足球冲击之间的时间，得到训练者的反应速度。

根据上述智能足球训练信息采集系统及方法，可训练的能力包括但不限于：瞬时记忆能力、创造力、准确度、反应速度、信息处理能力、灵活性和踢球力量。

瞬时记忆能力训练过程包括：瞬时记忆能力训练模块发出瞬时记忆能力训练模式的训练提示指令，训练提示指令通过有线或无线连接下发至相对应的数据采集卡上的数据采集控制器，数据采集控制器根据训练提示指令依次分别亮起多个反弹板上的LED灯，例如，依次分别亮起3个反弹板上的LED灯，其反弹板的标记数字分别为1、5和6，每个LED灯亮起1秒后熄灭，训练者根据观察记忆依次将球踢到相应反弹板(标记数字分别为1、5和6)上目标靶弹力布的有效区域上，后续的瞬时记忆能力训练信息采集过程与前述智能足球训练信息采集方法中的训练信息采集过程相同，此处不再赘述。

创造力训练过程包括：创造力训练模块发出创造力训练模式的训练提示指令，训练提示指令通过有线或无线连接下发至相对应的数据采集卡上的数据采集控制器，数据采集控制器根据训练提示指令依次分别使声音提示器提示一个数字，训练者将足球分别踢至多个反弹板(例如，3个)上目标靶弹力布的有效区，多个反弹板的标记数字相加必须等于提示数字，声音提示器提示的数字在一组测验中出现3次，但是在混合训练模式里声音提示器提示的数字不可以连续出现，训练者一组测验中不能以雷同的数字组合完成，若以雷同数字组合完成或仅仅变换踢中次序完成则相应创造力分降低，声音提示器提示的数字的范围为7-14。后续的创造力训练信息采集过程与前述智能足球训练信息采集方法中的训练信息采集过程相同，此处不再赘述。

例如：设定创造力训练测试满分为5分，训练规则具体如下：

A.如果加法计算错误1次，则直接0分。如语音提示14，训练者踢“6-5-4”(相加等于15)；

B.如果其中有数字组合重复但次序不同，重复一次扣2分，重复两次扣4分，最终得分为1分。如语音第一次提示14，训练者踢“6-5-3”；第二次提示14，训练者踢“3-5-6”，则扣2分；第三次提示14，训练者踢“6-3-5”，则再扣2分，最终得分为1分；

C.如果其中有数字组合重复，次序也相同(完全雷同)，重复一次扣3分，重复两次扣5分，最终得分为0分。如第一次提示14，训练者踢“6-5-3；第二次提示14，训练者又踢“6-5-3”，则扣3分；第三次提示14，训练者又踢“6-5-3”，则再扣2分，最终得分为0分；

D.如果其中有数字组合三次都不重复，不扣分。最终得分为5分。如语音共三次提示14，训练者分别踢“6-5-3”、“2-6-6”、“4-5-5”等，最终得分为5分。

准确度训练过程包括：根据准确度训练模块发出准确度训练模式的训练提示指令完成一组训练，中央数据处理器根据训练者单位时间内踢中目标靶弹力布有效区的次数确定准确度，训练者单位时间内踢中目标靶弹力布有效区的次数越多，准确度越高。准确度训练可以分为随机模式和脚法训练模式，脚法训练模式可以包括专门训练常用足球传接球训练技术，如脚底拉球转身传球、连停带转身传球、45度角一脚传球、直角一脚传球、踢墙式一脚传球、脚后跟踢球、脚内侧身后踢球等多项技术。

反应速度训练过程包括：根据反应速度训练模块发出反应速度训练模式的训练提示指令完成一组训练，中央数据处理器根据训练者完成单次踢球的最简指令的时间确定反应速度，训练者完成最简指令的时间越短，反应速度越快。

信息处理能力训练过程包括：根据信息处理能力训练模块发出信息处理能力训练模式的训练提示指令完成一组训练，中央数据处理器根据训练者完成该组训练的复杂指令的时间确定信息处理能力，训练者完成复杂指令的时间越短，信息处理能力越强。

灵活性训练过程包括：根据灵活性训练模块发出灵活性训练模式的训练提示指令完成一组多次180℃转身踢球动作训练，中央数据处理器根据训练者完成相邻两次180℃转身踢球动作训练的时间间隔确定灵活性，训练者完成相邻两次180℃转身踢球动作训练的时间间隔越短，灵活性越强。

踢球力量训练过程包括：根据踢球力量训练模块发出踢球力量训练模式的训练提示指令完成一组训练，中央数据处理器根据冲击力传感器感应到的力量大小评价训练者踢球的力量大小。

另外，根据上述智能足球训练信息采集系统及方法，还可以通过混合训练模块进行混合训练，混合训练过程包括以下训练中的一种或多种训练：瞬时记忆能力训练、创造力训练、准确度训练、反应速度训练、信息处理能力训练、灵活性训练和踢球力量训练。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。