[發明專利]一種劃船運動員的運動信息采集系統及運動姿態還原方法

有效

• 申請號: 201910441459.8
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110038291B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 馬捷
• 申請（專利權）人: 深圳市前海動競體育科技有限公司
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06;A63B69/06
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 彭西洋;謝亮

本發明公開一種劃船運動員的運動信息采集系統，包括采集模塊、第一通信模塊、第二通信模塊、主控模塊、智能終端；所述采集模塊用于采集運動員的運動信息，并經第一通信模塊將運動信息傳送至主控模塊；所述主控模塊用于將接收到的信息解析還原成運動員的運動姿態信息，并經第二通信模塊與智能終端通訊。該系統只需運動員穿戴采集模塊，即可采集運動員的運動信息，進而無需對船體、船槳等設備進行改裝，降低成本。本發明還公開一種劃船運動員的運動姿態還原方法。通過該方法可將采集到的運動員的運動信息解析還原成運動員的運動姿態信息，其方法原理簡單高效，并能通過智能終端實時顯示運動姿態信息，得以長距離地、精密地對運動員進行監控。

技術領域

本發明涉及運動員運動信息采集領域，尤其涉及一種劃船運動員的運動信息采集系統及運動姿態還原方法。

背景技術

劃船運動水上項目是國家體委“119”工程的重點攻關項目，具體包括有：賽艇、皮艇、劃艇、帆船、帆板等。而劃船運動員在水中滑行的效果，是教練員檢驗運動員訓練質量的核心，它主要通過船體在水中的滑行速度、運動員拉槳速度、拉槳幅度及槳柄受力大小等相關運動姿態得以反應。而常規的對上述運動姿態的采集及分析一般通過兩種方式完成：

1）教練員通過觀看運動錄像，進行主觀分析；

2）通過在船體、滑座、槳架處加裝測力傳感器及紅外線位移傳感器，收集運動過程中因為運動員發力而對船槳、槳架支點處造成的彈性形變信號或位移信號，進而輸出運動員的相關運動姿態信息（包括發力曲線、拉槳速度曲線等）。

上述兩種常規的對運動姿態信息的采集方式有以下幾點不足之處：

1）需要對船體、船槳等其他設備進行大幅度的改裝，且收集的信號為基于老式傳感器的模擬信號，不能實時輸出分析，也不能對長距離劃行進行完整、精密的監控；

2）需要多種傳感器，且傳感器類型繁多、相互信號干擾、信號穩定性差；

將傳感器采集的運動信息進行修正及解析還原成運動員運動姿態信息的方法繁瑣復雜，還原效率低。

發明內容

本發明的目的是提供一種劃船運動員的運動信息采集系統，該系統只需要運動員在手腕處穿戴設有加速度傳感器的智能穿戴設備，即可采集運動員的相關運動信息，進而無需對船體、船槳等其他設備進行改裝，改變了多端口、多傳感器、多信道模擬信息的采集的常規運動信息采集方式，降低成本；本發明還提供一種劃船運動員的運動姿態還原方法，通過該運動姿態還原方法將運動信息解析還原成運動員的運動姿態信息，該方法原理簡單高效，且能通過智能終端實時顯示運動姿態信息，得以長距離地、精密地的對運動員進行監控，實用性強。

為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種劃船運動員的運動信息采集系統，包括采集模塊、第一通信模塊、第二通信模塊、主控模塊、智能終端；所述采集模塊用于采集運動員的加速度信息、姿態角度變化信息、船體位移信息及船體航向信息，并經第一通信模塊將上述信息傳送至主控模塊；所述主控模塊用于將接收到的信息解析還原成運動員的運動姿態信息，并經第二通信模塊與智能終端通訊；所述智能終端用于顯示運動員的運動姿態信息。

進一步地，所述采集模塊包括加速度傳感器、GPS、電子羅盤；所述加速度傳感器用于采集運動員在三軸方向上的加速度信息及圍繞三軸旋轉的姿態角度變化信息；所述GPS用于采集船體位移信息，電子羅盤用于采集船體航向信息。

進一步地，所述第一通信模塊包括第一wifi通信單元、第一移動通信單元、第一藍牙通信單元；所述第二通信模塊包括第二wifi通信單元、第二移動通信單元、第二藍牙通信單元。

進一步地，所述智能終端為智能手機、平板電腦或其他智能顯示設備。

一種劃船運動員的運動姿態還原方法，包括以下步驟：