[發明專利]一種籃球技巧輔助訓練系統

在審

• 申請號: 201911338575.3
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110960843A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 王昊
• 申請（專利權）人: 天水師范學院
• 主分類號: A63B69/00
• 分類號: A63B69/00;G06F30/23;G06T17/00;G06T7/246;G06T7/40
• 代理公司: 西安合創非凡知識產權代理事務所(普通合伙) 61248
• 代理人: 于波

1.一種籃球技巧輔助訓練系統，其特征在于，包括三維模型模塊、信息采集模塊、數據評估模塊、軌跡跟蹤模塊、趨勢運算模塊、特征糾正模塊、訓練反饋模塊；

所述三維模型模塊，用于對訓練過程中籃球投射建立帶有空間坐標系的三維模型；

所述信息采集模塊，用于對訓練者的運動情況實時調整記錄；

信息采集模塊包括人體特征模塊、傳感器信息模塊、目標顯示模塊；

所述人體特征模塊，用于對訓練者的運動方式顯示記錄；

所述傳感器信息模塊，用于對訓練者運動訓練時身體的各個部位情況記錄；

所述目標顯示模塊，用于對訓練者身體上的傳感器信息處理整合；

所述數據評估模塊，用于對訓練者將籃球投擲整個過程中，對信息指數評估；

所述軌跡跟蹤模塊，用于對訓練者將投出去的籃球的飛行軌跡實時跟蹤記錄；

所述趨勢運算模塊，用于對投出去的籃球軌跡跟蹤情況進行趨勢驗算；

所述特征糾正模塊，用于對標準投籃方式編輯形成數據庫，與訓練者投籃方式進行參考糾正；

所述訓練反饋模塊，用于對訓練者的訓練過程中記錄保存，形成訓練庫。

2.根據權利要求1所述的籃球技巧輔助訓練系統，其特征在于，所述系統還包括動作判斷模塊，用于對訓練者在籃球投射時的動作標準判斷。

3.根據權利要求1所述的籃球技巧輔助訓練系統，其特征在于，所述三維模型模塊包括坐標提取模塊和有限元分析模塊，所述坐標提取模塊，用于對建立好的三維模型根據通過最小二乘法計算對應的空間坐標值；先通過基于選取的平面為坐標底面，將三維模型均勻分隔成小矩形，再通過定點坐標與包圍該定點的小矩形的四個點，根據該小矩形的空間坐標，采用最小二乘法擬合算法，得到該點的空間坐標；所述有限元分析模塊，用于對建立好的三維模型進行有限元分析模型細化，通過有限元分析模塊對含有空間坐標的三維模型，通過有限元分析模型對其有限元分析細化，得到三維標注模型。

4.根據權利要求1所述的籃球技巧輔助訓練系統，其特征在于，所述人體特征模塊包括掃描設備、分析重組模塊、排列配準模塊，所述掃描設備通過全息顯示系統進行投影，所述分析重組模塊，用于對渲染后的全息顯示的人體模型進行皮膚分層處理，同時，分析重組模塊中的濾波單元進行濾波去燥處理，所述排列配準模塊，用于對處理后人體模型進行整合排列，得到高質量的紋理圖像；通過掃描設備為全息掃描儀對訓練者進行掃描渲染，將渲染好的圖像通過分析重組模塊對人體皮膚從內到外進行分析重組成多層結構，并通過濾波單元對每層結構濾波去燥形成高清晰的紋理。

5.根據權利要求1所述的籃球技巧輔助訓練系統，其特征在于，所述傳感器信息模塊，通過對人的上肢體和下肢體加入訓練感應傳感器，訓練感應傳感器根據測定運動時的生物電流波形與正常時的生物電流在標高上的差異，和投射時肢體的彎曲壓力傳感器的比較信息，通過所述目標顯示模塊中單片機對上述信息快速處理，MCU控制器對處理后的信息進行同步處理，最后在全息顯示的人體模型中反饋顯示。

6.根據權利要求1所述的籃球技巧輔助訓練系統，其特征在于，所述所述軌跡跟蹤模塊包括攝像設備和IMU模塊，將投射出的籃球通過角度傳感器對籃球角度測量，然后進入到投射設備中，所述攝像設備為高頻攝像機的作用下，對從投射出去到籃球框的運動軌跡進行拍攝記錄，所述IMU模塊設置在籃球內部，用于對籃球軌跡的速度信息記錄，并與拍攝記錄的數據結合，通過進行線性化建立動力學模型，得到誤差性能指標小對應的軌跡，再記載到所述三維模型模塊中，建立紋理有限元軌跡坐標圖像。

7.根據權利要求1所述的籃球技巧輔助訓練系統，其特征在于，所述訓練反饋模塊，經過標準訓練和識別，最終形成標準的訓練模型數據庫，在軌跡跟蹤模塊和趨勢運算模塊下，對投射籃球過程中，在信息采集模塊中的顯示中結合所述數據評估模塊和失真測試進行訓練判斷。