一种用于户外跳高的运动学参数检测装置的制作方法

文档序号:41570333发布日期:2025-04-08 18:23阅读:37来源:国知局

本技术涉及体育科研、生物力学工程,具体为一种用于户外跳高的运动学参数检测装置。


背景技术:

1、跳高,是田径运动的田赛比赛项目之一,是人体通过助跑、起跳、腾空、落地系列动作形式跳越高度障碍的运动。跳高过杆技术有跨越式、剪式、滚式、俯卧式、背越式等。由于技术类型不同,运动员在完成助跑、起跳、过杆、落地的各动作方法上各有差异。

2、目前,公号为cn201910375629.7的中国发明专利,公开了一种跳高训练辅助设备及辅助训练方法,包括:跟踪摄像机、过杆摄像机、数据处理主机以及显示屏;通过跟踪摄像机和过杆摄像机拍摄运动员跳高过程,并利用数据处理主机对获得的数据信息进行处理后延时显示在显示屏上,可以全自动运行、无需人工干预、自动在现场回放给运动员观看,但其仍存在部分视觉死角,且仅能得到运动员运动过程中的运动形态数据,不能获得运动员的三维力的数据,无法无法得到更多精准确切的数据。为了对运动员的跳高能力进行提升,需要用到专用跳高的训练器械对运动进行训练从而达到对运动员的跳高能力进行提升。

3、鉴于此,有必要针对跳高训练,亟需开发一种可对运动员的运动形态、运动员的矢量接触力以及过杆准确情况进行精确监测的检测装置,有利于全方位无死角、可以进行实时显示、辅助训练且提出更专业的建议。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本实用新型拟解决的技术问题是,提供一种用于户外跳高的运动学参数检测装置,满足运动要求、实时显示、能够获得运动形态及运动员力学信息,有利于建立一套数据测试分析系统,来获得完整的运动信息,辅助训练且提出专业建议。

2、本实用新型解决所述技术问题的技术方案:

3、一种用于户外跳高的运动学参数检测装置,包括跟踪摄像机、起跳区摄像机、数据处理仪、pc机以及显示屏,所述检测装置还包括测力平台、电容压力传感器和感应式接近传感器,在起跳区的运动场地安装测力平台,在跳高横杆上包裹电容压力传感器,在跳高横杆搁架的两侧各安装有感应式接近传感器,所述感应式接近传感器能够沿跳高横杆搁架高度方向上下移动;

4、所述测力平台、电容压力传感器、感应式接近传感器、跟踪摄像机、起跳区摄像机均通过集线器、数据处理仪与pc机连接,所述pc机连接同时连接显示屏。

5、所述的测力平台由若干数量的测力板拼接构成,全覆盖整个起跳区;

6、所述的测力板包括钢化玻璃盖板、联轴器、固定螺柱、螺纹孔钢球、钢球固定套、力传感器、安装框架、支撑座,所述安装框架固定在起跳区运动场地的开挖地基上,在安装框架上预留有若干数量的用于固定力传感器的凹槽;

7、所述联轴器固定在钢化玻璃盖板上,所述固定螺柱顶端与联轴器固定,固定螺柱的底端与螺纹孔钢球8通过螺纹连接;

8、所述螺纹孔钢球8由钢球固定套和支撑座固定,钢球固定套和支撑座围成的空间内能容纳螺纹孔钢球8;所述支撑座10的下部与力传感器11固定,所述力传感器11的下部固定于安装框架2的预留凹槽内;

9、在所述钢化玻璃盖板1下固定放置起跳区摄像机3;

10、在测力平台的两侧放置两个跟踪摄像机15。

11、进一步地,所述测力平台由27个800x600mm测力板组成;

12、所述跟踪摄像机15,用于跟踪记录运动员包括起跳、过杆、掉落在内的运动姿态;

13、所述起跳区摄影机3为全景摄像机,用于对运动员过杆视觉死角画面进行特写拍摄;

14、所述电容压力传感器,用于检测运动员是否接触到横杆。

15、进一步地,所述电容压力传感器为柔性压力传感器阵列,电容压力传感器整体尺寸为4400*125.6mm。

16、进一步地,所述显示屏,用于实时或延时回放运动员跳跃全程和过杆特写过程的画面信息及测试运动员水平、竖直和纵向三方向的分力及合力波形图像,显示红色警示弹窗及相关专业分析与建议。

17、与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:

18、1.本实用新型用于户外跳高的运动学参数检测装置,由测力平台、跟踪摄像机、起跳区摄像机,同时配合电容压力传感器、感应式接近传感器,实现运动员在起跳区的起跳、腾空、落地系列动作形式跳越高度障碍的运动姿态及运动学数据的精确采集获取。

19、2.本实用新型中测力平台用于获得运动员的矢量接触力,跟踪摄像机、起跳区摄像机用于获得运动员的运动姿态,电容压力传感器用于判断运动员是否接触到横杆,感应式接近传感器用于判断横杆是否掉落。通过这些可实现高精度实时运动数据的采集,通过pc机获得数据处理后方便对运动员训练指导并提出参考建议,在pc机及显示屏上在线显示数据可以及时对运动员进行警示,赛后同样可以进行回放复盘,支持实时在线或者离线的图像显示数据分析,根据大量数据可建立一套数据测试分析系统获得完整的运动信息,辅助训练且提出专业建议。

20、3.本发明通过跟踪摄像机和过杆摄像机拍摄运动员跳高过程,并利用数据处理主机对获得的数据信息进行处理后延时显示在显示屏上,可以全自动运行、无需人工干预、自动在现场回放给运动员观看;利用这种在线视频实时反馈训练方式可以大大提高跳高运动的训练效率,具有十分重要的实用价值。

21、以下将结合附图对本实用新型的构思,具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。



技术特征:

1.一种用于户外跳高的运动学参数检测装置,包括跟踪摄像机、起跳区摄像机、数据处理仪、pc机以及显示屏,其特征在于,所述检测装置还包括测力平台、电容压力传感器和感应式接近传感器,在起跳区的运动场地安装测力平台,在跳高横杆上包裹电容压力传感器,在跳高横杆搁架的两侧各安装有感应式接近传感器,所述感应式接近传感器能够沿跳高横杆搁架高度方向上下移动;

2.根据权利要求1所述的用于户外跳高的运动学参数检测装置,其特征在于,所述的测力平台由若干数量的测力板拼接构成,全覆盖整个起跳区;

3.根据权利要求1所述的用于户外跳高的运动学参数检测装置,其特征在于,所述测力平台由27个800x600mm测力板组成;

4.根据权利要求1所述的用于户外跳高的运动学参数检测装置,其特征在于,所述电容压力传感器为柔性压力传感器阵列,电容压力传感器整体尺寸为4400*125.6mm。

5.根据权利要求1所述的用于户外跳高的运动学参数检测装置,其特征在于,所述显示屏,用于实时或延时回放运动员跳跃全程和过杆特写过程的画面信息及测试运动员水平、竖直和纵向三方向的分力及合力波形图像,显示红色警示弹窗及相关专业分析与建议。


技术总结
本技术为一种用于户外跳高的运动学参数检测装置,包括跟踪摄像机、起跳区摄像机、数据处理仪、PC机以及显示屏、测力平台、电容压力传感器和感应式接近传感器,在起跳区的运动场地安装测力平台,在跳高横杆上包裹电容压力传感器,在跳高横杆搁架的两侧各安装有感应式接近传感器,所述感应式接近传感器能够沿跳高横杆搁架高度方向上下移动;所述测力平台、电容压力传感器、感应式接近传感器、跟踪摄像机、起跳区摄像机均通过集线器、数据处理仪与PC机连接,所述PC机连接同时连接显示屏。满足运动要求、实时显示、能够获得运动形态及运动员力学信息,有利于建立一套数据测试分析系统,来获得完整的运动信息,辅助训练且提出专业建议。

技术研发人员:刘吉晓,王蓝蓝,韩铁穷,郭士杰
受保护的技术使用者:哈普泰克(上海)机器人科技有限公司
技术研发日:20240517
技术公布日:2025/4/7
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