[發(fā)明專利]訓練用標槍以及標槍運動參數(shù)的測量方法、實時監(jiān)測裝置

無效

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• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101782447A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發(fā)明（設計）人: 田建君;吳伯農;王桂蘭;王侃;張向慧
• 申請（專利權）人: 北方工業(yè)大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01P3/00;G01P15/00;G08C17/02
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;孟麗娟

技術領域

本發(fā)明涉及機電一體化領域，尤其涉及一種訓練用標槍以及標槍運動參數(shù)的測量方法、實時監(jiān)測裝置。

背景技術

隨著科技水平的發(fā)展，越來越多的科研產(chǎn)品被應用到了體育運動訓練當中。在投擲項目中，為了更好地提高訓練效果，測力臺技術和攝像分析技術早已被應用到了力學指標與投擲效果間關系的研究上。測力臺技術主要是測定人體與支點間相互作用的力值和變化關系，以揭示人體與外界物體之間相互作用規(guī)律；它要求運動員平穩(wěn)固定地站在水平放置的測力臺上進行靜態(tài)測量，然后將測量數(shù)據(jù)提供給教練等研究人員進行研究。攝像分析技術是通過三臺攝像機將運動員的投擲過程拍攝下來，然后對這些圖像資料進行分析，以供教練等研究人員使用。

目前，在標槍等項目的研究中還存在一種利用應變片測量運動參數(shù)的方法，它通過安裝在投擲器材上的應變片等傳感器來采集運動參數(shù)，然后通過電纜線將這些運動參數(shù)傳輸?shù)酵稊S器材外部的數(shù)據(jù)采集模塊或存儲模塊，以進行研究。

在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題：

第一、現(xiàn)有的測力臺技術要求測力臺要水平放置而且運動員的下肢與測力臺要保持相對穩(wěn)定，因此在實際使用中，它只能測量運動員下肢相對穩(wěn)定的鉛球項目，無法對需要助跑的標槍項目進行測量；

第二、現(xiàn)有的攝像分析技術是目前標槍項目主要采用的研究方法，但它無法準確獲取標槍的加速度和受力等參數(shù)，而且不能進行實時監(jiān)控，無法向研究人員提供即時的運動參數(shù)信息；

第三、現(xiàn)有的利用應變片測量運動參數(shù)的方法由于投擲器材上拖著電纜線，所以測量的數(shù)據(jù)很不精確而且運動員使用起來也不方便。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供了一種訓練用標槍以及標槍運動參數(shù)的測量方法、實時監(jiān)測裝置，以便于可以實時、精確、可靠的獲得標槍的受力大小、方位、速度和加速度等各項運動參數(shù)。

一種訓練用標槍，用于獲取標槍投擲過程中的運動參數(shù)并發(fā)送給實時監(jiān)測裝置進行處理，包括依次連接的槍頭1、槍身前部2、中間槍體3和槍身后部4；所述中間槍體3包括運動參數(shù)采集發(fā)送裝置；所述的運動參數(shù)采集發(fā)送裝置包括：加速度傳感器6、磁傳感器7、模數(shù)轉換器8、微處理器13、無線發(fā)射模塊9和電源模塊；所述的模數(shù)轉換器8接收加速度傳感器6和磁傳感器7所采集的標槍加速度信息和標槍方位信息并轉化為數(shù)字信號；所述的微處理器13接收所述數(shù)字信號，并通過無線發(fā)射模塊9發(fā)送給所述的實時監(jiān)測裝置進行處理；所述的電源模塊為加速度傳感器6、磁傳感器7、模數(shù)轉換器8、微處理器13、無線發(fā)射模塊9提供穩(wěn)定電壓。

所述的中間槍體3還包括依次連接的中間槍體上部31和中間槍體下部32；所述的運動參數(shù)采集發(fā)送裝置設置于中間槍體上部31和中間槍體下部32之間。

所述中間槍體的中間槍體上部31中間槍體下部32之間采用螺釘連接；所述運動參數(shù)采集發(fā)送裝置和中間槍體下部32之間采用螺釘連接。

所述標槍的槍身前部2和中間槍體3之間采用螺釘連接；所述中間槍體3和槍身后部4之間采用螺紋連接。

所述的加速度傳感器6為一個一軸加速度傳感器和一個兩軸加速度傳感器。

所述的電源模塊包括電池11和升壓元件14；所述的升壓元件14將所述電池11輸出的電壓提升后，提供給加速度傳感器6、磁傳感器7、模數(shù)轉換器8和微處理器13使用。

一種標槍運動參數(shù)的測量方法，通過獲取上述標槍投擲過程中的運動參數(shù)并發(fā)送給實時監(jiān)測裝置進行處理而實現(xiàn)標槍運動參數(shù)的測量，包括：

通過加速度傳感器6和磁傳感器7采集標槍投擲過程中的運動參數(shù)信息；

通過無線發(fā)射模塊9將所述的運動參數(shù)信息發(fā)送到實時監(jiān)測裝置；

實時監(jiān)測裝置接收所述標槍發(fā)送來的運動參數(shù)信息并對所接收的運動參數(shù)信息進行處理，實現(xiàn)標槍運動參數(shù)的測量。

所述的對所接收的運動參數(shù)信息進行處理包括：根據(jù)所述的對所接收的運動參數(shù)信息進行運算、存儲、傳輸、顯示或輸出打印的處理。

一種實時監(jiān)測裝置，用于接收上述標槍發(fā)送來的運動參數(shù)信息并對所接收的運動參數(shù)信息進行處理，包括：

無線接收模塊，用于接收所述標槍的無線發(fā)射模塊9發(fā)送來的運動參數(shù)信息；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于對所述無線接收模塊所接收的運動參數(shù)信息進行處理。