[發明專利]一種運動員姿態采集無線同步裝置

有效

• 申請號: 202110082162.4
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112914560B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 劉泳慶;楊志良;陳騏;胡齊
• 申請（專利權）人: 國家體育總局體育科學研究所;中北大學
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 王穎

1.一種運動員姿態采集無線同步裝置，其特征在于，包括：

同步器發送控制端：用于完成同步信號的發送、參數配置與數據處理；

高速相機采集端：用于采集運動員的運動姿態；

激光測速采集端：用于檢測運動員的運動速度；

所述同步發送控制端與高速相機采集端、激光測速采集端通過低功耗Lora無線連接，所述同步發送控制端通過無線方式對所述高速相機采集端與所述激光測速采集端進行參數配置，同步信號的生成與觸發；

所述同步器發送控制端包括：

電腦上位機：用于完成無線同步裝置的參數配置及采集數據的處理；

同步發送控制器：用于完成觸發信號采集與同步信號的無線發送；

所述電腦上位機與所述同步發送控制器通過USB口連接與通信；

所述高速相機采集端包括：

同步接收控制器：用于接收同步發送控制器發送的配置信息；

高速相機：用于拍攝運動員的姿態動作；所述高速相機放置于運動員側方；

圖像存儲器：用于保存采集的圖像數據；

所述同步接收控制器與所述高速相機通過網口連接，所述同步接收控制器與所述圖像存儲器通過UART口連接；

所述激光測速采集端包括：

同步接收控制器：用于接收同步發送控制器發送的配置信息；

激光測速儀：用于采集速度參數；所述激光測速儀放置于運動員后方；

測速儀數據存儲器：用于保存所采集的速度數據；

所述同步接收控制器與所述激光測速儀通過UART串口連接，所述同步接收控制器與所述測速儀數據存儲器通過USB口連接；

所述同步接收控制器的工作流程為：

S3.1、系統初始化：包括系統上電、處理器初始化、無線模塊初始化、存儲器模塊初始化；

S3.2、與同步發送控制器建立連接，若連接成功，則進行下一步，若連接失敗，則繼續執行步驟S3.2；

S3.3、同步發送控制器接收同步配置器數據；

S3.4、同步接收控制器接收同步發送控制器發送的同步器啟動信號，并判斷接收的數據是觸發啟動信號還是觸發停止信號，若是觸發啟動信號，則執行步驟S3.5；若是觸發停止信號，則轉到步驟S3.6；若是無效信號，則繼續執行步驟S3.4；

S3.5、輸出脈沖：同步接收控制器接收到所述觸發啟動信號，開啟定時器，輸出脈沖，控制所述高速相機與激光測速儀采集數據，當所述定時器為零時，脈沖輸出完畢，采集停止；

S3.6、脈沖停止：當同步接收控制器接收到觸發停止信號時，脈沖停止輸出，采集停止，執行步驟S3.4；

所述同步發送控制器接收同步配置器數據包括：

S3.31、保存接收到的數據并進行判斷：若所接收到的數據第一個字符為“S”，則繼續執行下一步，若所接收到的數據第一個字符不是“S”，則為錯誤指令，繼續執行步驟S3.31；

S3.32、設置脈沖頻率：提取字符“S”后面七位ASCII碼，代表了頻率的具體數值，配置同步器頻率；

S3.33、設置脈沖長度：提取“S”后第八位到第十九位ASCII碼，代表持續時間長度的具體數值，配置同步器保持時長；若數值均為0，表示脈沖一直持續，直到收到脈沖停止信號，配置完成后執行步驟S3.4，所述同步接收控制器參數配置成功后，向同步發送控制器發送配置成功確認信息。

2.根據權利要求1所述的運動員姿態采集無線同步裝置，其特征在于，所述同步發送控制器的工作流程包括以下步驟：

S2.1、系統初始化：包括系統上電、處理器初始化、無線模塊初始化；

S2.2、與所述同步接收控制器建立連接；

S2.3、同步發送控制器發送同步配置數據到同步接收控制器，同步接收控制器配置好同步器參數后，返回同步發送控制器確認信息，則同步器配置成功；若同步接收控制器未返回確認信息，則繼續執行步驟S2.3；

S2.4、同步發送控制器啟動外部觸發中斷，進入等待狀態，當同步發送控制器檢測到外部觸發信號時，首先判斷是觸發啟動信號還是觸發停止信號，若是觸發啟動信號，則進行步驟S2.5，若是觸發停止信號，則進行步驟S2.6，若是無效信號，繼續執行步驟S2.4；

S2.5、同步發送控制器發送同步啟動信號給同步接收控制器，發送完畢后，則執行下一步驟，若沒有發送完畢，則繼續發送；

S2.6、同步發送控制器發送同步停止信號給同步接收控制器，發送完畢后，轉到步驟S2.4，若沒有發送完畢，則繼續發送。