乒乓球专项脚步移动速度训练系统的制作方法

本实用新型涉及乒乓球专项训练辅助装置，具体涉及一种乒乓球专项脚步移动速度训练系统。

背景技术：

乒乓球专项脚步移动是乒乓球技术中非常重要的一项，根据调查，应用于乒乓球专项脚步移动的训练方法和器材均较为缺乏。人们的关注点一直在乒乓球或球拍上，而忽略了人，因而急需开发训练人的脚步移动速度的装置。

如果要检测运动员的运动速度，一般可以在运动员身体上佩戴速度传感器，但是速度传感器的对于运动范围大的运动检测较为有效，对于乒乓球这种小范围的运动检测不够准确。并且，乒乓球运动中运动员移动的方位直接影响击球效果，速度传感器难以确定运动员移动的方位。因此需要设计一种能够判断运动员移动方位的训练装置。

技术实现要素：

为了方便检测乒乓球训练中人的脚步移动速度和方位，本实用新型提供一种乒乓球专项脚步移动速度训练系统。

一种乒乓球专项脚步移动速度训练系统，包括压电传感器、信号转换装置、电脑、显示器和乒乓球桌，其特征在于：若干压电传感器按网状铺设在乒乓球桌旁的地面上并与信号转换装置连接，信号转换装置连接电脑，电脑连接显示器。电脑能够控制显示器，使显示器上显示指令动作画面；运动员根据指令动作画面迅速做出响应，当运动员移动并踩在压电传感系统上时，压电传感器能够产生带有位置信息的压电信号，信号转换装置识别该压电信号并转换为数字信号（简称为响应数字信号），响应数字信号传至电脑，电脑分析响应数字信号，得出运动员的动作是否到位、是否达到速度要求，在显示器上显示结果。

进一步地，所述的信号转换装置包括AD转换器和编码器，所述的若干压电传感器分别与AD转换器连接，AD转换器连接编码器，编码器连接电脑。AD转换器能够将压电传感器的压电信号（模拟信号）转换为数字信号，该数字信号被编码器转换为响应数字信号。

进一步地，还包括弹性垫层，所述的若干压电传感器按网格状嵌入弹性垫层，弹性垫层铺设在乒乓球桌旁的地面上。

优选的，压电传感器按单个网格为10 cm×10 cm的网状铺设。

使用时，电脑内预先设置若干指令动作画面，运动员立于压电传感器覆盖的区域；显示器上按顺序显示指令动作画面，运动员做出响应动作，运动员的脚就会依次踩到不同位置的压电传感器，压电传感器产生压电信号，信号转换装置将压电信号转换为响应数字信号，利用电脑将响应数字信号与指令动作画面对比分析，从而判断脚步的到位情况、反应速度，显示器能够显示结果。如此，运动员可以根据指令动作画面反复训练，提高反应速度。

本实用新型的有益效果：能够测定脚步移动速度和方位，有利于训练乒乓球专项脚步移动；可通过电脑控制自动显示指令动作画面和响应的结果，指示运动员进行训练，而无需复杂的操作，方便运动员使用；结构简单，易于制造。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的电路布置图。

图3是实施例中压电传感器的排列示意图。

在图中，1.乒乓球桌、2.压电传感器、3.弹性垫层、4.显示器、5.电脑、6.信号转换装置、7.导线组、8.运动员初始位置、9.运动员移动后位置。

具体实施方式

实施例1

如图1、2所示，一种乒乓球专项脚步移动速度训练系统，包括乒乓球桌1、压电传感器2、弹性垫层3、显示器4、电脑5、信号转换装置6，其中信号转换装置6包括AD转换器和编码器。在弹性垫层3上按单个网格为10 cm×10 cm的网状嵌入N个压电传感器2，弹性垫层3铺设在乒乓球桌1前；N个压电传感器2标记为压电传感器201、压电传感器202、压电传感器203至压电传感器N，每个压电传感器分别通过导线连接一个AD转换器，导线集合成导线组7；M个AD转换器标记为AD转换器601、AD转换器602、AD转换器603至AD转换器M（与N个压电传感器一一对应），每个AD转换器分别通过导线连接编码器的一个输入端；编码器的输出端通过数据线连接电脑5，电脑5通过数据线连接显示器4。

工作原理：电脑5中预设若干指令动作画面，指令动作画面既可以是单幅画面也可以是多幅连续画面。电脑5控制显示器4显示一个指令动作画面，运动员随之做出响应动作，运动员的脚步移动而踩到某些压电传感器，不管踩到哪个位置，踩到的压电传感器的组成（一般每只脚能踩到2~6个）是可以唯一确定的，即压电传感器产生带有位置信息压电信号，由对应的AD转换器转换为数字信号，即编码器的输入也是唯一的，则输出一个唯一确定的响应数字信号。电脑5对比分析指令动作画面与响应数字信号，得出运动员响应是否到位；电脑5记录显示指令动作画面的时间点和收到响应数字信号的时间点，两个时间点之差即为运动员的响应速度。

如图3所示布置压电传感器2，圆圈表示压电传感器，数字是压电传感器的编号。假设运动员的初始位置踩到压电传感器2022、2032（左脚）和2024、2034（右脚），经AD转换器和编码器处理，初始位置对应两个初始数字信号（代表初始左脚位置和右脚位置）；显示器4上显示了一个向右快速移动的指令动作画面，运动员立即响应并右脚向右移动、左脚跟进，依次踩到了压电传感器2019、2029和2027、2037，则依次产生两个响应数字信号（代表响应后右脚位置和左脚位置），通过对比分析两个响应数字信号和两个初始数字信号，即可得知运动员向右移动了，即移动方位合格。若规定响应时间0.5秒算作速度合格，那么电脑5计算收到第一个相应数字信号（代表右脚位置1）的时间点与显示向右快速移动的指令动作画面的时间点之差，两个时间点之差小于等于0.5秒则速度合格，两个时间点之差大于0.5秒则速度不合格。移动方位和速度是否合格，可以在显示器4上显示。