一种实时虚拟再现运动球类的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及运动娱乐交互领域，具体地，涉及一种实时虚拟再现运动球类。
【背景技术】
[0002]目前的运动球类只是使用者自身的健身运动，缺乏交互性和娱乐性，目前还没有出现针对实时交互的一种运动球类产品出现。本实用新型可以第一时间虚拟再现当前运动球类的位置和姿态，对于使用者有很好的交互性和娱乐性。
【实用新型内容】
[0003]针对现有运动球类的不足，本实用新型的目的是提供一种实时虚拟再现运动球类，将运动球类、无线网络和运动球类运动状态结合在一起，实时虚拟再现当前运动球类的位置和姿态，提高运动球类的交互性和娱乐性。
[0004]为实现以上目的，本实用新型提供一种实时虚拟再现运动球类，包括运动球类本体、运动球类轨迹检测电路、第一无线终端、电压转换电路、无线充电电路、第二无线终端和再现终端，其中:
[0005]所述的运动球类本体内设有电池；
[0006]所述的电压转换电路，将运动球类本体上电池输出的电能电压换成运动球类轨迹检测电路和第一无线终端所需要的工作电压；
[0007]所述的无线充电电路，利用近场感应给运动球类本体中的电池充电；
[0008]所述的运动球类轨迹检测电路，对运动球类本体的当前运动轨迹进行物理量采集，并进行数字化处理后传输给第一无线终端；
[0009]所述的第一无线终端，将所述的运动球类轨迹检测电路的输出信号通过无线通讯发给第二无线终端；
[0010]所述的第二无线终端，将所述第一无线终端发送的信号通过无线通讯发送给再现终端；
[0011]所述的再现终端，对第二无线终端发来的信号进行处理，实时转换成运动球类本体的位置和姿态信号，并通过显示终端再现。
[0012]优选地，所述的运动球类轨迹检测电路，包括运动球类运动轨迹采集传感器和处理器，其中:
[0013]所述运动球类运动轨迹采集传感器，将运动球类本体的当前运动轨迹进行实时采集并转换成数字量后传递给处理器；
[0014]所述处理器，将运动球类运动轨迹采集传感器采集的运动球类本体当前运动轨迹进行数字滤波、放大、轨迹模式识别的数字信号处理，并将处理结果即运动球类的运动状态物理量传递给第一无线终端进行发送。
[0015]所述的运动状态物理量包括运动球类本体的速度、加速度、角速度、角加速度、俯仰、翻滚和偏摆中一种或多种。
[0016]优选地，所述的第一无线终端包括第一天线和第一数据编解码器，所述的第二无线终端包括第二天线和第二数据编解码器，运动球类轨迹检测电路的处理器将运动球类本体的运动状态物理量通过第一数据编解码器后输出给第一天线，并由第一天线无线发送给第二天线，然后经过第二数据编解码器后传递给再现终端的输入端；再现终端的输出端经第二数据编解码器后连接第二天线，并由第二天线将再现终端的输出无线发送给第一天线，然后经过第一数据编解码器后传递给运动球类轨迹检测电路的处理器。
[0017]第一无线终端、第二无线终端的信号中进一步包括运动球类本体电池容量、无线连接状态的参数。
[0018]优选地，所述的无线充电电路包括:初级线圈、次级线圈、谐振电路、整流电路和充电保护电路，其中:
[0019]所述初级线圈，放置于运动球类本体外部，将市电或直流电转换成交流电进行电磁波发送，与运动球类本体内部的次级线圈耦合，进行无线电能传输；
[0020]所述次级线圈，嵌入在运动球类本体内部，并与初级线圈发送的交流电磁场耦合，通过电磁感应产生交流电流；
[0021]所述谐振电路，与次级线圈配合，将次级线圈的谐振频率调整到与初级线圈发送的频率一致，使初级线圈和次级线圈在一特定的频率上共振，实现能量传递；
[0022]所述整流电路，将次级线圈产生的交流电流整流成直流电流；
[0023]所述充电保护电路，将整流电路输出的直流电调整到运动球类本体上电池充电所需要的电压，并对充电状态进行检测和保护。
[0024]优选地，所述的再现终端包括原始信号处理电路和运动再现电路，其中:
[0025]所述原始信号处理电路，对第二无线终端的运动球类本体的当前运动轨迹信号进行处理，得到运动球类本体的当前位置和姿态参数，并输出到运动再现电路；
[0026]所述运动再现电路，根据原始信号处理电路的输出结果，在屏幕上显示出运动球类本体当前的实际运行位置和姿态，实现球类本体运动的虚拟再现。
[0027]优选地，所述的运动球类轨迹检测电路、第一无线终端和电压转换电路嵌入到运动球类本体中，或者外挂在运动球类本体上。
[0028]优选地，所述第二无线终端嵌入到再现终端中，或者外挂在再现终端上。
[0029]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:
[0030]本实用新型结构合理，使用简便，可以第一时间虚拟再现(通过电路处理经显示屏显示)当前运动球类的位置和姿态，对于使用者有很好的交互性和娱乐性，具有广泛推广意义。
【附图说明】
[0031]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0032]图1为本实用新型一种实时虚拟再现运动球类结构示意图；
[0033]图中:1-运动球类本体，2-运动球类轨迹检测电路，3-第一无线终端，4-电压转换电路，5-第二无线终端，6-再现终端，7-无线充电电路；
[0034]图2为本实用新型一实施例中运动球类轨迹检测电路和第一无线终端示意图，
[0035]图中:8-运动球类运动轨迹采集传感器；9_处理器；10_天线；11-数据编解码器;
[0036]图3为本实用新型一实施例中无线充电电路示意图，
[0037]图中:12_次级线圈；13-谐振电路；14-整流电路；15-充电保护电路；16-初级线圈；
[0038]图4、5为本实用新型一实施例中的电压转换电路示意图；
[0039]图6为本实用新型一实施例中的运动球类本体加速度和俯仰、翻滚和偏摆等姿态检测电路的不意图；
[0040]图7为本实用新型一实施例中的运动球类本体角加速度检测电路的示意图。
【具体实施方式】
[0041]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0042]如图1所示，本实用新型提供一种实时虚拟再现运动球类，包括运动球类本体1、运动球类轨迹检测电路2、第一无线终端3、电压转换电路4、第二无线终端5、再现终端6和无线充电电路7，所述的运动球类轨迹检测电路2、第一无线终端3和电压转换电路4，嵌入到运动球类本体1中或者外挂在运动球类本体1上。所述的第二无线终端5嵌入到再现终端6中或者外挂在再现终端6外。所述运动球类本体1内设有电池；所述电压转换电路4的输入端连接运动球类本体1上电池，输出端连接运动球类轨迹检测电路2和第一无线终端3 ;所述运动球类轨迹检测电路2的一端连接运动球类本体1，另一端连接第一无线终端3 ;第一无线终端3的一端连接运动球类轨迹检测电路2，另一端连接第二无线终端5，第二无线终端5的另一端连接再现终端6。具体的:
[0043]所述运动球类本体1为一种体育健身器材，使用者通过对其进行击打，将其控制在所希望区域；运动球类本体1内设有电池；
[0044]所述电压转换电路4将运动球类本体1上的电池输出的电能电压换成运动球类轨迹检测电路2和第一无线终端3所需要的工作电压；
[0045]所述无线充电电路7利用近场感应给运动球类本体1中的电池充电；
[0046]所述运动球类轨迹检测电路2将当前运动球类本体1的运动轨迹进行物理量采集，并进行数字化处理后，通过第一无线终端3、第二无线终端5传输到再现终端6 ;
[0047]所述第一无线终端3，与运动球类轨迹检测电路2互联，用于建立运动球类轨迹检测电路2和再现终端6的无线通讯；
[0048]所述第二无线终端5，与再现终端6互联，用于建立再现终端6和运动球类轨迹检测电路2的无线通讯；
[0049]所述再现终端6将运动球类本体1的运动轨迹物理量的信号进行处理，实时转换成运动球类本体1的位置和姿态信号，并通过显示终端再现。
[0050]如图1、2所示，所述运动球类轨迹检测电路2包括运动球类运动轨迹采集传感器8和处理器9，运动球类运动轨迹采集传感器8输入端连接运动球类本体1，输出端连接处理器9ο
[0051 ] 所述第一无线终端3包括天线10和数据编解码器11，所述第二无线终端5包括天线和数据编解码器；其中:运动球类运动轨迹采集传感器8将运动球类本体1的当前运动轨迹进行物理量采集并转换成处理器9可以采集的电信号后传递给处理器9，处理器9将运动球类运动轨迹采集传感器8传递的电信号进行数字信号处理，得到运动球类本体1的运动状态物理量，并可以进一步结合当前工作状态传递给第一无线终端3中的数据编解码器11，数据编解码器11将处理器9待发送的无线信号进行编码，再通过天