CN101530662B - 一种羽毛球步伐训练的辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及体育运动器械领域，公开了一种羽毛球步伐训练的辅助装置，包括激光投射器、主控制器以及多个位置传感器，激光投射器受主控制器控制；主控制器与位置传感器通过无线通信方式传送数据；位置传感器包括底座、弹性杆、单片机电路以及红外反射式传感器，红外反射式传感器与单片机电路连接；弹性杆固定在底座上，设置于底座上方；红外反射式传感器发出的红外光往上出射。本发明利用激光投影指引运动员的跑位，它不但可以根据运动员的特点由教练员事先编排训练方案，而且可对训练中运动员对每一个位置的反应时间进行记录、统计，为评价训练结果，制订下一步训练方案提供了科学的依据。
Description
技术领域
本发明涉及体育运动器械领域，具体是一种羽毛球步伐训练的辅助装置。
背景技术
羽毛球比赛双打每半场区有40m2，单打超过34m2，运动员必须将对方击来落在区内任何地方的球在落地前回击。羽毛球运动的特点决定了羽毛球步法教学的重要性。传统的羽毛球步法训练方法是运动员根据教练员的手的指向，快速移动指定的位置。这种方式的训练随意性较大，教练员必须陪同运动员一起参与训练，缺乏对运动员跑位的反应速度定量的评价，在训练结束后无法对训练效果进行技术的统计。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种羽毛球步伐训练的辅助装置，通过该羽毛球步伐训练的辅助装置，教练员只需提前制定训练方案，运动员毋需教练员陪同。
一种羽毛球步伐训练的辅助装置，其特征在于：包括激光投射器、主控制器以及多个位置传感器，激光投射器受主控制器控制；主控制器与位置传感器通过无线通信方式传送数据；位置传感器包括底座、弹性杆、单片机电路以及红外反射式传感器，红外反射式传感器与单片机电路连接；弹性杆固定在底座上，设置于底座上方；红外反射式传感器发出的红外光往上出射。
进一步的，位置传感器还包括与单片机电路相连的蜂鸣器。
进一步的，单片机电路设置于底座内。
进一步的，红外反射式传感器设置于底座的上表面。
进一步的，弹性杆竖直地固定在底座上。
进一步的，位置传感器的个数为6个。
进一步的，所述主控制器的控制流程为：
a)根据预定的训练方案或者由主控制器随机产生训练方案，控制激光投射器投射出训练方位的图案；
b)等待相应方位的位置传感器响应；
c)重复步骤a)～步骤b)，直至训练方案终止。
为了实现对运动员跑位的反应速度定量的评价，进一步的，所述主控制器的控制流程为：
a)根据预定的训练方案或者由主控制器随机产生训练方案，控制激光投射器投射出训练方位的图案；
b)等待相应方位的位置传感器响应；
c)将训练方位及跑位时间记录下来；
d)重复步骤a)～步骤c)，直至训练方案终止。
进一步的，为了获得更好的训练效果，激光投射器投射出训练方位的图案包括一个矩形框以及一个位于矩形框外的箭头。
可在主控制器上设置U盘接口，在电脑上制定训练方案，然后转存到U盘中，通过U盘将预定的训练方案传输给主控制器，主控制器读取U盘的训练方案从而控制激光投射器的投射图案。
本发明采用现代无线数字传输技术和嵌入式技术，提供了一种利用激光的亮度高，聚焦性好，对投射面及场地环境没有特别的要求等特点，实现了光、机、电一体化，具有携带方便特点的羽毛球步伐训练的辅助装置。本发明的各部件放置于普通羽毛球场地的相应位置即可使用，非常方便。
本发明通过激光投射器依次投射出训练方案所设定的方位，从而使教练员解脱出来。本发明可由主控制器随机产生训练方案，这样训练的随意性较大，教练员可以预先有针对性地编排训练方案，这样将克服了以往训练的随意性的不足。
本发明利用激光投影指引运动员的跑位，可以完成对运动员的反应时间进行记录、统计的功能，方便教练员对运动员训练情况进行分析。它不但可以根据运动员的特点由教练员事先编排训练方案，而且可对训练中运动员对每一个位置的反应时间进行记录、统计，为评价训练结果，制订下一步训练方案提供了科学的依据。
附图说明
图1是一种羽毛球步伐训练的辅助装置的使用状态示意图。
图2是位置传感器的框图。
图3是一种羽毛球步伐训练的辅助装置的主控部分框图。
图4是位置传感器的示意图。
图5是位置传感器的原理示意图之一。
图6是位置传感器的原理示意图之二。
图7是激光投射器的投影示意图。
图8是左前方位的投影示意图。
图9是右前方位的投影示意图。
图10是左方位的投影示意图。
图11是右方位的投影示意图。
图12是左后方位的投影示意图。
图13是右后方位的投影示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，羽毛球场地中间设有球网3，一方场地放置激光投射器2，激光投射器2发出的激光21投射到墙上或幕上，形成图案。另一方场地设有6个位置传感器1，其方位分别为左前、右前、左、右、左后、右后。
如图2所示，位置传感器包括红外反射式传感器、蜂鸣器、单片机电路、第一无线收发模块及其天线。
如图3所示，主控部分包括主控制器、激光投射器、第二无线收发模块及其天线。
第一无线收发模块与第二无线收发模块相匹配，实现位置传感器与主控制器的通信。主控制器与位置传感器通过无线方式传送数据。
图4是位置传感器的示意图，位置传感器包括底座11、竖直设于底座上的弹性杆13以及设于底座上表面的红外反射式传感器12。为了携带及使用方便，蜂鸣器、单片机电路、第一无线收发模块及其天线可设置于底座内。
如图5所示，弹性杆13处于无外力作用下的静止状态，红外反射式传感器12发出的红外光14竖直往上射出，弹性杆13不会将红外光反射回红外反射式传感器。
如图6所示，弹性杆13被击打而处于摆动状态，摆动时，会有部分红外反射光15反馈到红外反射式传感器，单片机检测到相应信号后将弹性杆13被击打的信息(也就是跑到位的信息)通过无线通信方式发送给主控制器。
如图7所示，包括6个箭头，代表6个方位，对应于图1中6个方位的位置传感器。激光投射器每次投射出来的图案为其中一个箭头。
图8～图13是一种运动员更易辨别的各方位示意图，投射的图案包括一个矩形框以及矩形框外的箭头，这样使运动员更快识别下一个跑位目标，有利于提高训练效果。
进行步伐训练时，将6个位置传感器如图1位置放置。每个位置传感器具有不同的ID号，主控制器可通过ID号来分辨是哪个位置传感器。激光投射器2放置于前方场地，根据预先设定的训练方案或者由主控制器随机产生训练方案，投射出代表方位的图案。运动员根据投射的图案跑位用羽毛球拍击打相应位置的位置传感器的弹性杆，当弹性杆被击打后，摆动从而反射红外光到红外反射式传感器，单片机电路将弹性杆被击打的信息(也就是跑到位的信息)通过无线通信方式发送给主控制器。主控制器判断方位是否一致，如果不一致，则继续等待，投射图案不变；如果一致，则记录方位及跑位时间，根据训练方案投射下一图案或结束训练。由于本发明能够很精确地计算出各次跑位的时间，便于教练员掌握训练情况，有针对性地制定下一步的训练方案。
Claims (9)
1.一种羽毛球步伐训练的辅助装置，其特征在于：包括激光投射器、主控制器以及多个位置传感器，激光投射器受主控制器控制；主控制器与位置传感器通过无线通信方式传送数据；位置传感器包括底座、弹性杆、单片机电路以及红外反射式传感器，红外反射式传感器与单片机电路连接；弹性杆固定在底座上，设置于底座上方；红外反射式传感器发出的红外光往上出射；
弹性杆处于无外力作用下的静止状态时，红外反射式传感器发出的红外光竖直往上射出，弹性杆不会将红外光反射回红外反射式传感器；
弹性杆被击打而处于摆动状态时，会有部分红外反射光反馈到红外反射式传感器。
2.根据权利要求1所述的羽毛球步伐训练的辅助装置，其特征在于：位置传感器还包括与单片机电路相连的蜂鸣器。
3.根据权利要求1所述的羽毛球步伐训练的辅助装置，其特征在于：单片机电路设置于底座内。
4.根据权利要求3所述的羽毛球步伐训练的辅助装置，其特征在于：红外反射式传感器设置于底座的上表面。
5.根据权利要求1所述的羽毛球步伐训练的辅助装置，其特征在于：弹性杆竖直地固定在底座上。
6.根据权利要求1所述的羽毛球步伐训练的辅助装置，其特征在于：位置传感器的个数为6个。
7.根据权利要求1～6任一项所述的羽毛球步伐训练的辅助装置，其特征在于：所述主控制器的控制流程为：
a)根据预定的训练方案或者由主控制器随机产生训练方案，控制激光投射器投射出训练方位的图案；
b)等待相应方位的位置传感器响应；
c)重复步骤a)～步骤b)，直至训练方案终止。
8.根据权利要求1～6任一项所述的羽毛球步伐训练的辅助装置，其特征在于：所述主控制器的控制流程为：
a)根据预定的训练方案或者由主控制器随机产生训练方案，控制激光投射器投射出训练方位的图案；
b)等待相应方位的位置传感器响应；
c)将训练方位及跑位时间记录下来；
d)重复步骤a)～步骤c)，直至训练方案终止。
9.根据权利要求8所述的羽毛球步伐训练的辅助装置，其特征在于：激光投射器投射出训练方位的图案包括一个矩形框以及一个位于矩形框外的箭头。
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