一种基于加速度传感器的数字搏击评测系统的制作方法_3

文档序号:9774193阅读:来源:国知局
中心计算机104与运动信息采集系统、运动信息采集系统与击打信号指引系统之间的中继站,运动信息采集系统的运动传感单元101经由WIFI无线路由器103与击打信号指引系统的LED信号指引单元102保持无线WIFI连接,击打信号指引系统的LED信号指引单元102经由WIFI无线路由器103与中心计算机104保持无线WIFI连接;所述中心计算机104、LED信号指引单元102、运动传感单元101经由WIFI无线路由器103构成树型结构,中心计算机104控制并配置LED信号指引单元102工作,同时接收、存储和处理LED信号指引单元102上传的击打信息数据并实时将LED信号指引单元102数据显示出来,LED信号指引单元102控制并配置运动传感单元101工作,同时接收和处理运动传感单元101上传的击打信息数据,加以计算处理,并将处理好的数据上传给中心计算机104。
[0027]所述运动传感单元101封装在盒子内,同时嵌入在拳套、运动鞋上,构成可穿戴设备,为了完成人体四肢击打信息捕捉,本发明运动信息采集系统包含4个运动传感单元101,如图1所示,4个运动传感单元101分别放置在使用者的左手拳套的固定绑带处、右手拳套的固定绑带处、运动鞋左脚脚踝处、运动鞋右脚脚踝处。
[0028]所述击打信号指引系统的LED信号指引单元102封装在盒子里,并被固定在立式沙袋105顶端,LED指示灯304固定在盒子侧面,面向使用者。
[0029]如图1所示,所述WIFI无线路由器103的主要任务是将中心计算机104的指令转发给击打信号指引系统的所有LED信号指引单元102,同时接收所有LED信号指引单元102发送过来的击打信息数据并传递给中心计算机104,供中心计算机104内的集成分析模块进行数据显示与评价,同时WIFI无线路由器103将击打信号指引系统的所有LED信号指引单元102所接收到中心计算机104的指令,转发给运动信息采集系统的所有运动传感单元101,同时接收运动信息采集系统的所有运动传感单元101发送过来的击打信息数据并传递给击打信号指引系统所对应的LED信号指引单元102,供LED信号指引单元102进行数据汇总与处理。
[0030]所述运动传感单元101的主要任务是采集三轴加速度数据并对获得数据进行分析计算,LED信号指引单元102的主要任务是接收运动传感单元101传送来的击打信息数据,计算击打反应时间,判定击打是否有效;同时通过闪烁LED指示灯304给予测试者击打指示,并将击打信息数据经由WIFI无线路由器103发送到中心计算机104。
[0031]使用时,先将运动信息采集系统的运动传感单元101、击打信号指引系统的LED信号指引单元102通电,测试者佩戴好运动传感单元101;操作中心计算机104内的集成分析模块选择训练模式,运动传感单元101与LED信号指引单元102通过WIFI无线路由器103获取到一致的训练模式指令并自动完成时钟统一校准,然后通过操作中心计算机104内的集成分模块发出训练开始指令,WIFI无线路由器103接收到指令,并将指令转发给运动信息采集系统的运动传感单元101与击打信号指引系统的LED信号指引单元102;传感单元101开始采集数据,每隔5毫秒就通过I2C通信协议采集一包新的加速度数据,将数据进行分析判定,若为击打则记录下时间戳数据与最大碰撞加速度数据,利用最大碰撞加速度数据计算击打力值,并击打信息数据通过无线WIFI方式发送给WIFI无线路由器103,WIFI无线路由器103进行信道选择和设定路由,将击打信息数据传递给击打信号指引系统的LED信号指引单元102,LED信号指引单元102根据所选择的模式进行相对应的处理,同时LED信号指引单元102再将有效击打的信息数据通过无线WIFI方式发送给WIFI无线路由器103,WIFI无线路由器103进行信道选择和设定路由,将击打信息数据传递给中心计算机104,中心计算机104内集成分析模块显示击打参数并根据参数进行音效提示或语音评价。
[0032]图4为本发明方法的工作流程图,本发明的使用方法包括如下步骤:
步骤400:击打信号指引系统的LED信号指引单元102与运动信息采集系统的运动传感单元101上电,完成系统初始化工作;
步骤401:通过中心计算机104内集成分析模块选择准备进行的训练模式,若确定,将所选模式发送给各个系统单元,进入步骤402,否则继续等待指令;
步骤402:击打信号指引系统的LED信号指引单元102与运动信息采集系统的运动传感单元101初始化定时器,具有统一的系统时钟,进入403,等待中心计算机104内集成分析模块下一步指令;
步骤403:若中心计算机104内集成分析模块发出开始训练测量指令则进入404,否则继续等待;
步骤404:运动信息采集系统的运动传感单元101开始以200Hz的速率进行数据采集,击打信号指引系统的LED信号指引单元102执行相应训练模式的操作;
步骤405:运动信息采集系统的运动传感单元101采集到运动加速度数据,微控制器分析运动加速度数据,解析姿态,利用阈值判定与时间窗口捕获等方法作为击打判据,并计算碰撞加速度极值、击打力度、时间比等参数;
步骤406:若判定为击打动作,则进入步骤407,否则返回步骤404;
步骤407:将击打信息数据发送给LED信号指引单元102;
步骤408:判断数据是否接收成功,若是,则进入步骤409,否则返回步骤407;
步骤409:LED信号指引单元102的微控制器进行数据整理,并做相对应训练模式的计算,同时将数据打包; 步骤410:将处理好的数据包发送给中心计算机104;
步骤411:判定数据是否接收成功,若是,则进入步骤412,否则返回步骤410;
步骤412:判定是否接收到训练测试停止指令,若是,则进入步骤413,否则返回步骤
404;
步骤413:停止数据采集与分析,训练测试结束,中心计算机104内集成分析模块语音汇报成绩,显示测试参数。
[0033]本发明使用过程中,使用者可通过中心计算机104内集成分析模块随时发出停止采集指令,运动信息获取系统与击打信号指引系统将立刻停止数据采集与发送,并且当运动信息获取系统的运动传感单元101没有断电关机,运动传感单元101也会等待2分钟后进入低功耗休眠状态,以此来节约电池电量,增加续航能力,若进入低功耗休眠状态后仍要继续测量,只需将运动传感单元101轻微晃动,即可唤醒运动传感单元101继续工作。
[0034]所述中心计算机104内集成分析模块根据运动信息采集系统与击打信号指引系统处理所得的击打信息参数,实时显示出当前正确有效击打的反应时、最快反应时、平均反应时、击打力值、总击打数、击打频率、做功能耗等信息数据,用来给测量者进行量化评价,衡量自我训练成果。
[0035]实施例1:
使用者利用本发明进行个人训练量化测评,对被测评的运动员进行数据信息采集,运动员根据需要穿戴好数个运动传感单元101,使用者通过中心计算机104内集成分析模块选择要进行的训练模式,运动信息采集系统的运动传感单元101与击打信息指引系统的LED信号指引单元102自动统一时钟,使用者通过中心计算机104内集成分析模块建立采集任务,运动员根据LED信号指引单元102的指示对立式沙袋105进行击打,各个运动传感单元101每隔5毫秒采集一次数据,并分析判定是否击打同时记录下击打时间,判定为击打动作就将击打信息数据发送给WIFI无线路由器103,WIFI无线路由器103接收到数据立刻自动转发给LED信号指引单元102,LED信号指引单元102收到数据后立刻进行分析,判定此次击打是否为符合要求的有效击打并根据训练模式进行相对应的数据处理,如判定为有效击打,LED信号指引单元102立刻将处理好的击打信息数据打包,并通过WIFI无线路由器103发送给中心计算机104,中心计算机104内的集成分析模块对收到击打信息数据进行解包处理,并将参数信息实时显示出来,供使用者对运动员运动指标进行评估,同时附加以音效、语音评价,来刺激运动员的训练情绪。
[0036]对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0037]此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种基于加速度传感器的数字搏击评测系统,其特征在于:包括嵌入左手拳套、右
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