CN110227243A - 乒乓球练习用智能纠正系统及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于体育训练器材领域，具体涉及一种乒乓球练习用智能纠正系统及其工作方法。其中本乒乓球练习用智能纠正系统包括：控制模块、与控制模块相连的检测机构；其中所述检测机构适于检测击球过程的动作参数；以及所述控制模块适于对比练习者的动作参数与标准动作参数，做到击球动作的量化对比，对单一击球动作起到重复练习的作用，提高了练习效果。

Description

乒乓球练习用智能纠正系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及体育训练器材领域，具体涉及一种乒乓球练习用智能纠正系统及其工作方法。
背景技术
乒乓球由于其开展条件低，可参与性强的特点，十分盛行。在乒乓球的日常练习中，为了尽量减少对方的准备时间，这就需要对发球进行判断，并选择相应的击球动作，因此需要对各种击球动作进行重复练习，争取在最短、最快的时间内把球回击到对方的面上，使对方措手不及。目前而言，一般只能依靠教练或陪练者的目测观察，对练习者的击球动作进行纠正，很容易出现矫枉过正的现象，对单一击球动作也很难做到重复练习。
发明内容
本发明的目的是提供一种乒乓球练习用智能纠正系统及其工作方法，以纠正练习者的击球动作。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种乒乓球练习用智能纠正系统，包括：控制模块、与控制模块相连的检测机构；其中所述检测机构适于检测击球过程的动作参数；以及所述控制模块适于对比练习者的动作参数与标准动作参数，以纠正练习者的击球动作。
进一步，所述检测机构包括：手势检测模块、身位检测模块和画面采集模块。
进一步，所述手势检测模块包括：若干个肌电传感器；各肌电传感器适于分别监测击球过程中手臂相关部位的肌电信号。
进一步，所述身位检测模块包括：位于练习者脚下的抗压层、位于抗压层下方的触摸屏；其中所述触摸屏适于检测击球过程中脚步挪动的位置信号。
进一步，所述画面采集模块包括：设于练习者周围的若干摄像头；以及各摄像头适于采集击球过程中的动作画面。
进一步，所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括与控制模块相连的人机交互界面，以用于输入练习者的个人信息。
进一步，所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括与控制模块相连的语音识别模块，以通过语音信息开启或关闭乒乓球练习用智能纠正系统。
进一步，所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括与控制模块相连的计时模块，以计时击球动作。
进一步，所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括一发球模拟机构；所述发球模拟机构包括：3D眼镜、3D显示模块；其中所述3D显示模块适于显示乒乓球的各种模拟运动轨迹，以供手握球拍做出击球动作。
又一方面，本发明还提供了一种乒乓球练习用智能纠正系统的工作方法，将练习者的击球动作参数与标准动作参数对比，以用于纠正练习者的击球动作。
本发明的有益效果是，本发明的乒乓球练习用智能纠正系统通过检测机构检测击球过程的动作参数，并将练习者的动作参数与标准动作参数加以对比，用于纠正练习者的击球动作。不仅解决了目测观察容易出现误判、遗漏、标准不统一等问题，也可以记录练习者的每次动作参数，做到量化对比，对单一击球动作起到重复练习的作用，提高了练习效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的乒乓球练习用智能纠正系统的原理框图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，本实施例1提供了一种乒乓球练习用智能纠正系统，包括：控制模块，与控制模块相连的检测机构；其中所述检测机构适于检测击球过程的动作参数；以及所述控制模块适于对比练习者的动作参数与标准动作参数，以纠正练习者的击球动作。
可选的，所述控制模块可以但不限于采用stm32处理器为核心的工控板。
可选的，所述标准动作参数可以为教练的击球动作参数，该击球动作参数可以为多次动作参数的平均值，也可以是计算机结合教练的击球动作参数，并就落点、最佳击球点、速度、力量和站位等因素拟合出的优化动作参数。
本实施例1的乒乓球练习用智能纠正系统通过检测机构检测击球过程的动作参数，并将练习者的动作参数与标准动作参数加以对比，用于纠正练习者的击球动作。不仅解决了目测观察容易出现误判、遗漏、标准不统一等问题，也可以记录练习者的每次动作参数，做到具体化、标准化，对单一击球动作起到重复练习的作用，提高了练习效果。
众所周知，乒乓球不大，要使自己打过去的球更具威力，必须要调动对方前后、左右的移动或奔跑，因此要讲究落点。力量、速度、落点、运动弧线是乒乓球技术的基本因素。
作为检测机构的一种可选的实施方式。
所述检测机构包括但不限于：手势检测模块、身位检测模块和画面采集模块等检测模块，以用于检测击球过程的动作参数，如：手臂相关部位的肌电信号、脚步挪动的位置信号、击球动作画面等，从而间接监测练习者在力量、速度、落点、运动弧线等因素上对乒乓球的掌控熟练度。
可选的，所述手势检测模块包括：若干个肌电传感器；各肌电传感器适于分别监测击球过程中手臂相关部位的肌电信号。其中手臂相关部位包括但不限于：手指、手腕、手臂和肩膀等部位，控制模块通过肌电信号强度主要是将练习者与教练在击球过程中的肌电信号强度加以对比，以判断练习者打球的力量和球速。由于击球动作为连续过程，为避免外界因素影响，所述手势检测模块与控制模块可以通过无线通讯模块相连，如蓝牙或WIFI模块等，以发送各肌电信号。
可选的，所述身位检测模块包括：位于练习者脚下的抗压层、位于抗压层下方的触摸屏；其中所述触摸屏适于检测击球过程中脚步挪动的位置信号，以用于判断击球点。所述触摸屏例如但不限于红外线式触摸屏，抗压层可以选择防爆玻璃等制成。
可选的，所述画面采集模块包括：设于练习者周围的若干摄像头；以及各摄像头适于采集击球过程中的动作画面并存储，以供练习者回放观看击球过程中的具体握拍动作，了解回球的运动轨迹和落点，自我总结和自我反省。
本实施方式的检测机构通过手势检测模块、身位检测模块和画面采集模块分别检测练习者击球过程中的肌电信号强度、位置信号、动作画面，将乒乓球的技术因素量化，以用于间接判断练习者的击球力量、击球点、回球速度、回球落点以及回球轨迹等乒乓球的技术因素，再与标准动作参数或自身的动作参数作对比，不仅可以纠正练习者的动作错误点，还可以检测练习者的动作重复性和稳定性。
进一步，所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括与控制模块相连的人机交互界面，以用于输入练习者的个人信息，例如，可以手动输入练习者的姓名、性别、年龄、身高、体重等信息，作为量化乒乓球的技术因素的外因或参考因素。
进一步，所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括与控制模块相连的语音识别模块，以通过语音信息开启或关闭乒乓球练习用智能纠正系统。
进一步，所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括与控制模块相连的计时模块，以计时击球动作。这样，可以将击球动作参数（肌电信号、脚步挪动的位置信号、击球动作画面）与时间结合，形成击球过程参数图，以便于分析练习者在各时间点的动作误差，方便纠错和重复再现性。
作为发球模拟机构的一种可选的实施方式。
所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括一发球模拟机构；所述发球模拟机构包括：3D眼镜、3D显示模块；其中所述3D显示模块适于显示乒乓球的各种模拟运动轨迹，以供手握球拍做出击球动作。具体的，所述3D显示模块正对练习者设置。
可选的，所述3D显示模块不仅可以显示乒乓球的模拟运动轨迹，还可以显示该模拟运动轨迹对应的发球参数，包括但不限于起始高度、球速变化、弧度、旋转速度、落球点等，以便于练习者选择相应的击球动作，尤其适于初级练习者识别各种类型的发球，对于中级或高级练习者可以适当显示部分或不显示发球参数。当然，也可以通过发球模拟机构模拟一些经典发球的运动轨迹，作为比赛或者其他针对性练习。
本实施方式的发球模拟机构通过3D显示模块显示乒乓球的模拟运动轨迹及相应的发球参数，可以使练习者有身临其境的感觉（真人发球），又避免了真人发球的不稳定，便于练习者重复练习。
当然，所述标准动作参数也可以为计算机结合各种模拟运动轨迹与教练的击球动作参数，并就其落点、最佳击球点和站位等因素做出的建议动作参数。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例2提供了一种乒乓球练习用智能纠正系统的工作方法，将练习者的击球动作参数与标准动作参数对比，以用于纠正练习者的击球动作。
关于乒乓球练习用智能纠正系统的具体结构及实施过程参见实施例1的相关论述，此处不再赘述。
综上所述，本乒乓球练习用智能纠正系统及其工作方法通过手势检测模块、身位检测模块和画面采集模块等检测模块，分别检测击球过程的手臂相关部位的肌电信号、脚步挪动的位置信号、击球动作画面等动作参数，从而间接监测练习者在力量、速度、落点、运动弧线等因素上对乒乓球的掌控熟练度，并将练习者的动作参数与标准动作参数加以对比，用于纠正练习者的击球动作。不仅解决了目测观察容易出现误判、遗漏、标准不统一等问题，也可以记录练习者的每次动作参数，做到具体化、标准化，对单一击球动作起到重复练习的作用，提高了练习效果。此外，通过发球模拟机构中的3D显示模块显示乒乓球的各种模拟运动轨迹，以供手握球拍做出击球动作，既可避免真人发球的不稳定，又可以使练习者进行针对性练习。因此，本乒乓球练习用智能纠正系统将击球动作量化对比，便于乒乓球的动作纠正和稳定练习。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种乒乓球练习用智能纠正系统，其特征在于，包括：
控制模块、与控制模块相连的检测机构；其中
所述检测机构适于检测击球过程的动作参数；以及
所述控制模块适于对比练习者的动作参数与标准动作参数，以纠正练习者的击球动作。
2.根据权利要求1所述的乒乓球练习用智能纠正系统，其特征在于，
所述检测机构包括：手势检测模块、身位检测模块和画面采集模块。
3.根据权利要求2所述的乒乓球练习用智能纠正系统，其特征在于，
所述手势检测模块包括：若干个肌电传感器；
各肌电传感器适于分别监测击球过程中手臂相关部位的肌电信号。
4.根据权利要求2所述的乒乓球练习用智能纠正系统，其特征在于，
所述身位检测模块包括：位于练习者脚下的抗压层、位于抗压层下方的触摸屏；其中
所述触摸屏适于检测击球过程中脚步挪动的位置信号。
5.根据权利要求2所述的乒乓球练习用智能纠正系统，其特征在于，
所述画面采集模块包括：设于练习者周围的若干摄像头；以及
各摄像头适于采集击球过程中的动作画面。
6.根据权利要求1所述的乒乓球练习用智能纠正系统，其特征在于，
所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括与控制模块相连的人机交互界面，以用于输入练习者的个人信息。
7.根据权利要求1所述的乒乓球练习用智能纠正系统，其特征在于，
所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括与控制模块相连的语音识别模块，以通过语音信息开启或关闭乒乓球练习用智能纠正系统。
8.根据权利要求1所述的乒乓球练习用智能纠正系统，其特征在于，
所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括与控制模块相连的计时模块，以计时击球动作。
9.根据权利要求1所述的乒乓球练习用智能纠正系统，其特征在于，
所述乒乓球练习用智能纠正系统还包括一发球模拟机构；
所述发球模拟机构包括：3D眼镜、3D显示模块；其中
所述3D显示模块适于显示乒乓球的各种模拟运动轨迹，以供手握球拍做出击球动作。
10.一种乒乓球练习用智能纠正系统的工作方法，其特征在于，
将练习者的击球动作参数与标准动作参数对比，以用于纠正练习者的击球动作。
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