一种羽毛球弧度练习辅助设备

本发明涉及的羽毛球弧度练习辅助设备，特别是涉及应用于体育训练设备领域的一种羽毛球弧度练习辅助设备。

背景技术：

1、羽毛球，作为一项全球受欢迎的运动，对技巧和策略有着高度的要求，其中球的弧度、速度和旋转尤为关键，现有的训练方法如教练指导、多球机使用和视频反馈存在局限性，尤其在模拟真实风向、风速和实时轨迹监测方面，尽管现代技术已尝试通过高速摄像和传感器技术来改进，但依然面临成本、环境要求和技术挑战，因此，有必要开发一种能够实时模拟风向风速并监测羽毛球飞行状态的羽毛球弧度练习辅助设备。

2、中国发明专利cn114653040说明书公开了一种羽毛球场馆辅助训练装置及系统，涉及体育器材技术领域，包括立柱、安装架和训练平台，所述安装架上设置有照明设备，所述立柱的顶部固定设置有固定架，所述立柱上沿竖直方向滑动设置有安装块，所述安装块上滑动设置有卡块，所述安装架上开设有供卡块卡入的卡槽，所述固定架上设置有固定件，所述固定件用于限定安装架在固定架上的位置，所述安装块上设置有第一驱动件，所述第一驱动件用于带动卡块运动，所述固定架上设置有第二驱动件，所述第二驱动件用于驱使固定件运动以实现安装架在固定架上的安装以及分离，所述立柱上设置有升降装置，所述升降装置用于带动安装块在竖直方向运动，本申请具有便于更换训练场的照明设备的效果。

3、以上设计虽然具有便于更换训练场的照明设备的效果，但还存在一定的局限性，如无法实时模拟风向风速并精确监测羽毛球的飞行轨迹和姿态。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是如何实时模拟风向风速并精确监测羽毛球的飞行轨迹和姿态，以提高训练效果和击球技巧。

2、为解决上述问题，本发明提供了一种羽毛球弧度练习辅助设备，固定监测装置．包括固定监测装置、移动监测装置和控制系统，固定监测装置上磁吸有风洞系统，固定监测装置包括地板，地板一端固定连接有多个发射立柱，另一端固定连接有与多个发射立柱一一对应的多个接收立柱，多个发射立柱和接收立柱沿地板两端均匀分布，多个发射立柱上均磁吸有多个激光发生器，多个接收立柱上均磁吸有与多个激光发生器一一对应的多个激光接收器；

3、风洞系统包括与地板顶部固定连接的底座，底座内壁转动连接有风道，风道内转动连接有风扇，风道一端固定连接有伺服电机，伺服电机动力轴与风扇固定连接，伺服电机远离风扇一端固定连接有风向控制杆，底座靠近伺服电机一端转动连接有多个步进电机，多个步进电机围绕风向控制杆轴线均匀分布，多个步进电机相互靠近的一端均固定连接有方向控制螺杆，多个方向控制螺杆均与风向控制杆螺纹连接。

4、在上述羽毛球弧度练习辅助设备中，可以实时模拟风向风速并精确监测羽毛球的飞行轨迹和姿态，以提高运动员训练效果和击球技巧。

5、作为本申请的进一步改进，移动监测装置包括羽毛球，羽毛球内安装有惯性测量单元、气压传感器、光学流传感器、无线通讯模块和电源，惯性测量单元、气压传感器、光学流传感器和无线通讯模块均与电源电性连接，惯性测量单元、气压传感器和光学流传感器分别与无线通讯模块电性连接。

6、作为本申请的再进一步改进，无线通讯模块选自蓝牙、wi-fi或zigbee其中之一，惯性测量单元、气压传感器和光学流传感器均通过无线通讯模块与控制系统进行通信。

7、作为本申请的更进一步改进，固定监测装置和控制系统还包括电源线和备用电源，电源线与外部电源相连接，发射立柱和接收立柱均为铝合金材料制成。

8、作为本申请的又一种改进，底座与地板之间固定连接有柔性垫，风道外端为弧形结构。

9、作为本申请的又一种改进的补充，激光发生器用于发射激光，且激光发生器朝向激光接收器发射激光。

10、作为本申请的又一种改进的补充，激光接收器用于接收来自激光发生器的激光，当来自激光发生器的激光被羽毛球遮挡时，激光接收器接收不到激光，从而通过控制系统确定羽毛球的实时位置和姿态，伺服电机和步进电机均通过导线与控制系统电性连接。

11、作为本申请的再一种改进，包括以下步骤：

12、s1.选定训练场地并布置设备；

13、s2.对激光系统进行自检；

14、s3.对风洞系统进行调试；

15、s4.为羽毛球安装并测试传感器；

16、s5.羽毛球发射后，通过激光系统实时检测其位置和姿态；

17、s6.控制台收到羽毛球的位置和姿态数据后，调整风洞的风力方向，确保羽毛球按照预期的轨迹飞行；

18、s7.训练结束后，保存并分析数据。

19、综上所述，本方案具有以下有益效果：

20、1.实时监测与精准反馈，通过激光系统与羽毛球内部的传感器，能够实时精确地监测羽毛球的飞行轨迹和姿态，为运动员提供即时反馈。

21、2.模拟各种风况，风洞系统可以模拟出各种风向和风速，为运动员创造接近真实比赛场地的训练环境，增强训练的针对性和实用性。

22、3.个性化训练方案，控制系统可以根据羽毛球的实时飞行数据，自动或手动调整风洞的风向和风速，使训练更为针对性，满足个别运动员的特定需求。

23、4.数据驱动的分析与改进，训练数据被系统保存，方便教练或运动员进行后续分析，从而不断调整和完善训练策略。

24、5.提高训练效果与击球技巧，通过上述功能，运动员可以更为系统地练习羽毛球的击打技巧，特别是在复杂风况下的表现，从而显著提高比赛时的表现。

25、6.安全与稳固，选用的材料如铝合金立柱，保证了设备的稳定性和安全性。

26、7.节省训练资源，此辅助设备集多种训练功能于一身，可以在有限的场地和时间内，实现多种训练目的，降低训练成本。

技术特征：

1.一种羽毛球弧度练习辅助设备，其特征在于：包括固定监测装置（1）、移动监测装置（3）和控制系统，所述固定监测装置（1）上磁吸有风洞系统（2），所述固定监测装置（1）包括地板（101），所述地板（101）一端固定连接有多个发射立柱（102），另一端固定连接有与多个发射立柱（102）一一对应的多个接收立柱（103），多个所述发射立柱（102）和接收立柱（103）沿地板（101）两端均匀分布，多个所述发射立柱（102）上均磁吸有多个激光发生器（104），多个所述接收立柱（103）上均磁吸有与多个激光发生器（104）一一对应的多个激光接收器（105）；

2.根据权利要求1所述的一种羽毛球弧度练习辅助设备，其特征在于：所述移动监测装置（3）包括羽毛球（301），所述羽毛球（301）内安装有惯性测量单元（302）、气压传感器（303）、光学流传感器（304）、无线通讯模块（305）和电源（306），所述惯性测量单元（302）、气压传感器（303）、光学流传感器（304）和无线通讯模块（305）均与电源（306）电性连接，所述惯性测量单元（302）、气压传感器（303）和光学流传感器（304）分别与无线通讯模块（305）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种羽毛球弧度练习辅助设备，其特征在于：所述无线通讯模块（305）选自蓝牙、wi-fi或zigbee其中之一，所述惯性测量单元（302）、气压传感器（303）和光学流传感器（304）均通过无线通讯模块（305）与控制系统进行通信。

4.根据权利要求1所述的一种羽毛球弧度练习辅助设备，其特征在于：所述固定监测装置（1）和控制系统还包括电源线和备用电源，所述电源线与外部电源相连接，所述发射立柱（102）和接收立柱（103）均为铝合金材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种羽毛球弧度练习辅助设备，其特征在于：所述底座（201）与地板（101）之间固定连接有柔性垫，所述风道（202）外端为弧形结构。

6.根据权利要求1所述的一种羽毛球弧度练习辅助设备，其特征在于：所述激光发生器（104）用于发射激光，且激光发生器（104）朝向激光接收器（105）发射激光。

7.根据权利要求1所述的一种羽毛球弧度练习辅助设备，其特征在于：所述激光接收器（105）用于接收来自激光发生器（104）的激光，当来自激光发生器（104）的激光被羽毛球遮挡时，激光接收器（105）接收不到激光，从而通过控制系统确定羽毛球的实时位置和姿态。

8.根据权利要求1所述的一种羽毛球弧度练习辅助设备，其特征在于：所述伺服电机（204）和步进电机（206）均通过导线与控制系统电性连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种羽毛球弧度练习辅助设备，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种羽毛球弧度练习辅助设备，包括激光系统、风洞模拟和移动监测，能实时监测羽毛球的飞行轨迹和姿态，为运动员提供准确反馈，风洞系统可模拟各种风向和风速，确保训练环境接近真实比赛场景，控制系统可根据飞行数据调整风洞条件，实现个性化训练，训练数据被记录，助力后续策略分析和调整，此外，采用铝合金材料保障了设备的稳定与安全，这款设备不仅提高运动员的击球技巧，尤其是在复杂风况中的表现，还帮助节约训练资源，降低成本，提供了一个综合性的、效果显著的羽毛球训练方案，可以提高羽毛球训练的效果和效率。

技术研发人员：邹循豪
受保护的技术使用者：湖南第一师范学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19