CN111514561A - 一种球类项目挥拍训练系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种球类项目挥拍训练系统和方法，该系统包括：智能手环、智能臂环；所述智能手环包括手环速度传感模块、手环方向传感模块、手环处理模块；所述智能臂环包括臂环速度传感模块、臂环方向传感模块；所述手环速度传感模块用于检测所述智能手环的运动速度信息；所述手环方向传感模块用于检测所述智能手环的运动方向信息；所述臂环速度传感模块用于检测所述智能臂环的运动速度信息；所述臂环方向传感模块用于检测所述智能臂环的运动方向信息；所述手环处理模块用于根据所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息、所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息，分析挥拍动作。本发明提升了挥拍训练的效果。

Description

一种球类项目挥拍训练系统和方法

技术领域

本发明涉及可穿戴设备领域，具体地说，涉及一种球类项目挥拍训练系统和方法。

背景技术

目前在羽毛球等球类训练中，常见的训练方式是使用球拍进行挥拍训练。此种训练方式对场地的要求较低，无需陪练，训练者可以随时开展训练。然而，该方案训练时存在诸多问题，比如，不能及时反馈训练动作是否正确；无法对不同的击球类型做针对性练习；难以对挥拍发力进行训练等。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供了一种球类项目挥拍训练系统和方法，提升了挥拍训练的效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种球类项目挥拍训练系统，包括：

智能手环、智能臂环；所述智能手环包括手环速度传感模块、手环方向传感模块、手环处理模块；所述智能臂环包括臂环速度传感模块、臂环方向传感模块；

所述手环速度传感模块用于检测所述智能手环的运动速度信息；所述手环方向传感模块用于检测所述智能手环的运动方向信息；所述臂环速度传感模块用于检测所述智能臂环的运动速度信息；所述臂环方向传感模块用于检测所述智能臂环的运动方向信息；

所述手环处理模块用于根据所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息、所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息，分析挥拍动作。

进一步的，所述智能手环还包括手环通信模块，所述智能臂环还包括臂环通信模块；

所述手环通信模块用于接收所述臂环通信模块发送的所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息并传输至所述手环处理模块。

进一步的，所述智能手环还包括触摸屏。

进一步的，所述智能手环还包括声音播放模块。

进一步的，所述手环处理模块还用于设定球路模式、训练组数。

进一步的，所述智能手环还包括蓝牙模块；

所述蓝牙模块用于与智能终端连接并与所述智能终端传输数据。

进一步地，所述智能臂环还包括臂环处理模块；

所述臂环处理模块用于根据所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息以及所述臂环通信模块从所述手环通信模块接收的所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息，分析所述挥拍动作。

本发明还提供了一种球类项目挥拍训练方法，用于球类项目挥拍训练系统中，所述球类项目挥拍系统包括智能手环、智能臂环；所述智能手环包括手环速度传感模块、手环方向传感模块、手环处理模块；所述智能臂环包括臂环速度传感模块、臂环方向传感模块；

所述方法包括：

所述手环速度传感模块检测智能手环的运动速度信息；所述手环方向传感模块检测所述智能手环的运动方向信息；

所述臂环速度传感模块检测智能臂环的运动速度信息；所述臂环方向传感模块检测所述智能臂环的运动方向信息；

所述手环处理模块根据所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息、所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息，分析挥拍动作。

进一步的，所述分析挥拍动作具体包括：

所述手环处理模块获取所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息、所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息；

所述手环处理模块提取预存的运动速度参考信息和运动方向参考信息；

所述手环处理模块将获取的获取所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息、所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息与所述运动速度参考信息和运动方向参考信息进行匹配，从而确定所述挥拍动作是否正确。

进一步的，当所述智能臂环还包括臂环处理模块时，所述方法还包括：

所述臂环处理模块根据所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息以及所述臂环通信模块从所述手环通信模块接收的所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息，分析所述挥拍动作。

本发明实施例所述的球类项目挥拍训练系统和方法，该系统包括智能手环、智能臂环；所述智能手环包括手环速度传感模块、手环方向传感模块、手环处理模块；所述智能臂环包括臂环速度传感模块、臂环方向传感模块；所述手环速度传感模块用于检测所述智能手环的运动速度信息；所述手环方向传感模块用于检测所述智能手环的运动方向信息；所述臂环速度传感模块用于检测所述智能臂环的运动速度信息；所述臂环方向传感模块用于检测所述智能臂环的运动方向信息；所述手环处理模块用于根据所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息、所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息，分析挥拍动作。本发明实施例的技术方案无需摆放额外的摄像器材记录训练情况，节省空间和成本。并且通过将智能手环和智能臂环相结合，能够同时考虑到手腕和上臂的动作情况，从而更加精确的记录和分析挥拍动作，有利于挥拍动作显著改善。

附图说明

图1为本发明实施例提供的球类项目挥拍训练系统的示意图；

图2为本发明实施例提供的球类项目挥拍训练系统中的智能手环和智能臂环的框图；

图3为本发明实施例提供的另一种球类项目挥拍训练系统中的智能手环和智能臂环的框图；

图4为本发明实施例提供的另一种智能臂环的框图；

图5为本发明实施例提供的一种球类项目挥拍训练方法的流程图；

图6为本发明实施例中分析挥拍动作的一种具体实现的流程图。

具体实施方式

下面参考附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件或处理的表示和描述。

下面结合附图对本发明做进一步描述。

本发明实施例提供了一种球类项目挥拍训练系统，如图1所示，该系统包括：

智能手环1和智能臂环2。

以羽毛球为例，在羽毛球挥拍训练时，将智能手环1佩戴于握拍手的手腕处，并将智能臂环佩戴于握拍手的上臂靠近手肘处。

在实际应用中，本发明实施例并不以羽毛球为限，比如还可以应用于网球、乒乓球等球类挥拍训练中。

智能手环1和智能臂环2的具体组成如图2所示。

智能手环1包括手环速度传感模块11、手环方向传感模块12、手环处理模块13。智能臂环2包括臂环速度传感模块21、臂环方向传感模块22。

手环速度传感模块11用于检测智能手环1的运动速度信息。手环方向传感模块12用于检测智能手环1的运动方向信息。臂环速度传感模块21用于检测智能臂环的运动速度信息。臂环方向传感模块22用于检测智能臂环2的运动方向信息。

手环处理模块13用于根据手环速度传感模块11获取的智能手环1的运动速度信息、手环方向传感模块12获取的智能手环1的运动方向信息、臂环速度传感模块21获取的智能臂环2的运动速度信息和臂环方向传感模块22获取的智能臂环2的运动方向信息，分析挥拍动作。

本发明实施例提供的球类项目挥拍训练系统，包括智能手环、智能臂环，其中智能手环包括手环速度传感模块、手环方向传感模块、手环处理模块，智能臂环包括臂环速度传感模块、臂环方向传感模块，手环速度传感模块用于检测智能手环的运动速度信息；手环方向传感模块用于检测智能手环的运动方向信息；臂环速度传感模块用于检测智能臂环的运动速度信息；臂环方向传感模块用于检测智能臂环的运动方向信息；手环处理模块用于根据智能手环的运动速度信息和运动方向信息、智能臂环的运动速度信息和运动方向信息，分析挥拍动作。本发明实施例的技术方案相比于使用视频记录训练情况事后进行分析的方式，能够带来更高质量的训练效果，并且无需摆放额外的摄像器材，节省空间和成本。本发明实施例通过将智能手环和智能臂环相结合，能够同时考虑到手腕和上臂的动作情况，从而更加精确的记录和分析挥拍动作，更加有利于训练者改善挥拍动作。

进一步的，如图3所示，智能手环1还包括手环通信模块14，智能臂环2还包括臂环通信模块23。

手环通信模块14接收臂环通信模块23发送的智能臂环2的运动速度和运动方向信息并传输至手环处理模块13进行进一步分析处理。

在智能臂环2中，臂环速度传感模块21和臂环方向传感模块22分别将检测到的智能臂环2运动速度信息和运动方向信息传送给臂环通信模块23。此后臂环通信模块23将智能臂环2运动速度信息和运动方向信息传输至手环通信模块14，进而传输至手环处理模块13进行分析处理。

手环通信模块14和臂环通信模块23之间可以采用有线传输或者无线传输。其中无线传输无需额外的连接线路。举例来说，可用的无线传输方式包括WiFi、蓝牙、射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)、ZigBee、超宽带(Ultra Wide Band，UWB)、红外线点对点等技术。

在训练者进行挥拍动作时，智能手环1和智能臂环2同时进行检测，从而获取到相对应的运动信息，包括运动速度和运动方向。手环处理模块13对同一时刻分别来自智能手环1和智能臂环2的运动信息进行分析从而确定挥拍动作是否正确。

实际应用中，本发明实施例中的手环方向传感模块12和臂环方向传感模块22可以使用陀螺仪来实现，具体可以是多轴陀螺仪。

进一步的，智能手环1还可以包括触摸屏。训练者通过触摸屏可以对智能手环1进行个性化设置。触摸屏可以用图文方式向训练者反馈训练情况。

可选的，智能手环1还可以包括声音播放模块。声音播放模块可以向训练者进行声音播报。

可选的，手环处理模块13还可用于设定球路模式、训练组数等。通过统计每天、每周的训练量，合理安排训练次数和完成各种手法的训练熟练度。通过调整训练计数、组数等，并根据训练目的调整不同的训练模式，适合从新手到专业的各种人员进行训练。

比如，训练者可以对智能手环1进行设置，设定当前训练的球路模式，包括不限于羽毛球的高球、杀球或吊球等，同时设定需要训练的次数。在训练过程中，训练者每完成一个当前球路模式下的动作，声音播放模块发出声音，提示训练动作合格/不合格。当训练次数达到设定值时，声音播放模块提示本次训练结束。

本发明实施例的球类项目挥拍训练系统能够及时向训练者反馈训练情况，提醒动作是否达标。而现有技术中设置录像设备记录训练情况只能在事后进行回看分析，本发明实施例的技术方案更为高效便捷。本发明实施例的技术方案提供的训练模式有利于修复错误动作，并且可以针对性训练多种球路。使用智能手环和智能臂环进行结合检测，能够更好的检测发力，比如对短促发力和轻发力的识别更精准，从而大大改进训练效果，矫正错误姿态。

此外，手环处理模块13还可以将多种球路进行混合，设置一组随机性训练动作，将吊球、杀球、高球等球路混合起来。在训练者完成或即将完成一个动作时，手环处理模块13及时指示声音播放模块向训练者提示下一个训练动作。此种方式可以加强训练动作的随机性和动作一致性。

进一步的，智能手环1还包括蓝牙模块，蓝牙模块用于与智能终端连接并与智能终端进行数据传输。

智能终端具体可以是各种具有蓝牙通信功能的终端设备。比如移动电话、平板电脑、台式电脑、电子阅读器等。智能手环1可以将记录的运动信息传输到智能终端进行大量保存或者更精细地进一步分析。智能手环1和智能臂环2自身也具备存储器，用于存储配置信息和检测到的运动信息。

可选的，本发明实施例的球类项目挥拍训练系统在智能手环或智能臂环上还可以提供具有振动或闪光功能的模块，配合训练。

可选的，如图4所示，智能臂环2还可以包括臂环处理模块24。臂环处理模块24用于根据智能臂环2的臂环速度传感模块21收集的运动速度信息、臂环方向传感模块22收集的运动方向信息、以及臂环通信模块23从手环通信模块14接收的智能手环1的运动速度信息和运动方向信息，分析挥拍动作。

如上所述，手环处理模块13和臂环处理模块24都可以分析挥拍动作，从而可以形成数据的冗余备份，提升系统的稳健性。并且当手环处理模块13损坏或故障时，臂环处理模块24可以继续分析挥拍动作，确保连续性。

手环处理模块13分析挥拍动作的具体内容包括：

手环处理模块13首先获取智能手环1的运动速度信息和运动方向信息、智能臂环2的运动速度信息和运动方向信息，并且提取预存的运动速度参考信息和运动方向参考信息。

此后，手环处理模块13将获取的智能手环1的运动速度信息和运动方向信息、智能臂环2的运动速度信息和运动方向信息与运动速度参考信息和运动方向参考信息进行匹配，从而确定挥拍动作是否正确。

智能臂环2的臂环通信模块23将检测到的智能臂环2的运动速度信息和运动方向信息发送至智能手环1。可以在发送的信息中加上时间标签，以使得智能手环1能够确定接受到的信息对应于哪个时刻，从而与智能手环1自身特定时刻的运动信息形成对应。

在实际应用中，可以在智能手环中预先存储不同球路的运动速度参考信息和运动方向参考信息，以便于与实际运动信息进行比对。

除了预存运动速度参考信息和运动方向参考信息之外，还可以手动输入运动速度参考信息和运动方向参考信息，或者通过示范挥拍动作记录一组智能手环的运动速度信息和运动方向信息、智能臂环的运动速度信息和运动方向信息，将这一组信息作为后续训练动作的运动速度参考信息和运动方向参考信息。

本发明实施例的球类项目挥拍训练系统，通过智能手环和智能臂环进行同步结合检测，同时考虑了手腕和手臂的运动情况，能够更精准地检测发力，比如对短促发力和轻发力的识别更精确，从而能够极大地改进训练效果，同时整体结构比较简单，应用性好。

本发明实施例还提供了一种球类项目挥拍训练方法，如图5所示，该方法包括：

501、手环速度传感模块检测智能手环的运动速度信息，手环方向传感模块检测智能手环的运动方向信息。

502、臂环速度传感模块检测智能臂环的运动速度信息，臂环方向传感模块检测智能臂环的运动方向信息。

其中501中手环速度传感模块、手环方向传感模块和502中的臂环速度传感模块、臂环方向传感模块获取同一时刻的运动信息。

503、手环处理模块根据智能手环的运动速度信息和运动方向信息、智能臂环的运动速度信息和运动方向信息，分析挥拍动作。

手环速度传感模块将智能手环的运动速度信息传输至手环处理模块；手环方向传感模块将智能手环的运动方向信息传输至手环处理模块。

臂环速度传感模块将智能臂环的运动速度信息传输至臂环通信模块，并经由臂环通信模块发送给手环通信模块，再由手环通信模块传输给手环处理模块。

臂环方向传感模块将智能臂环的运动方向信息传输至臂环通信模块，并经由臂环通信模块发送给手环通信模块，再由手环通信模块传输给手环处理模块。

手环处理模块根据同一时刻的智能手环的运动速度信息和运动方向信息、智能臂环的运动速度信息和运动方向信息分析挥拍动作。

本发明实施例提供的球类项目挥拍训练方法，相比于使用视频记录训练情况事后进行分析的方式，能够带来更高质量的训练效果，并且无需摆放额外的摄像器材，节省空间和成本。本发明实施例的球类项目挥拍训练方法通过将智能手环和智能臂环相结合，能够同时考虑到手腕和上臂的动作情况，从而更加精确的记录和分析挥拍动作，更加有利于训练者改善挥拍动作。

进一步的，如图6所示，上述503具体包括：

5031、手环处理模块获取同一时刻的智能手环的运动速度信息和运动方向信息、智能臂环的运动速度信息和运动方向信息。

智能臂环将自身检测到的智能臂环的运动速度信息和运动方向信息发送至智能手环。可以在发送的信息中加上时间标签，以使得智能手环能够确定接受到的信息对应于哪个时刻，从而与智能手环自身特定时刻的运动信息形成对应。

5032、手环处理模块提取预存的运动速度参考信息和运动方向参考信息。

在实际应用中，可以在智能手环中预先存储不同球路的运动速度参考信息和运动方向参考信息，以便于与实际运动信息进行比对。以羽毛球为例，不同的球路包括吊球、杀球、高球等。

此外，还可以手动输入特定球路的运动速度参考信息和运动方向参考信息，或者通过示范挥拍动作由智能手环和智能臂环现场记录一组智能手环的运动速度信息和运动方向信息、智能臂环的运动速度信息和运动方向信息，将这一组信息作为后续训练动作的运动速度参考信息和运动方向参考信息。

上述5031和5032可以同时执行，5032也可以先于或后于5031执行。

5033、手环处理模块将获取的智能手环的运动速度信息和运动方向信息、智能臂环的运动速度信息和运动方向信息与运动速度参考信息和运动方向参考信息进行匹配，从而确定挥拍动作是否正确。

具体的，将获取的智能手环的运动速度信息与运动速度参考信息中的智能手环部分信息匹配，将获取的智能臂环的运动速度信息与运动速度参考信息中的智能臂环部分信息匹配；

将获取的智能手环的运动方向信息与运动方向参考信息中的智能手环部分信息匹配，将获取的智能臂环的运动方向信息与运动方向参考信息中的智能臂环部分信息匹配。

在具体的实现过程中，可以设定当所有的匹配都达到匹配条件时，将挥拍动作判断为正确/成功，否则判断为错误/失败。

本发明实施例的球类项目挥拍训练方法，通过智能手环和智能臂环进行同步结合检测，同时考虑了手腕和手臂的运动情况，能够更精准地检测发力，比如对短促发力和轻发力的识别更精确，从而能够极大地改进训练效果，并且实现比较简单，应用性好。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (10)

1.一种球类项目挥拍训练系统，其特征在于，包括：

智能手环、智能臂环；所述智能手环包括手环速度传感模块、手环方向传感模块、手环处理模块；所述智能臂环包括臂环速度传感模块、臂环方向传感模块；

所述手环速度传感模块用于检测所述智能手环的运动速度信息；所述手环方向传感模块用于检测所述智能手环的运动方向信息；所述臂环速度传感模块用于检测所述智能臂环的运动速度信息；所述臂环方向传感模块用于检测所述智能臂环的运动方向信息；

所述手环处理模块用于根据所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息、所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息，分析挥拍动作。

2.根据权利要求1所述的球类项目挥拍训练系统，其特征在于，所述智能手环还包括手环通信模块，所述智能臂环还包括臂环通信模块；

所述手环通信模块用于接收所述臂环通信模块发送的所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息并传输至所述手环处理模块。

3.根据权利要求2所述的球类项目挥拍训练系统，其特征在于，所述智能手环还包括触摸屏。

4.根据权利要求2或3所述的球类项目挥拍训练系统，其特征在于，所述智能手环还包括声音播放模块。

5.根据权利要求4所述的球类项目挥拍训练系统，其特征在于，所述手环处理模块还用于设定球路模式、训练组数。

6.根据权利要求5所述的球类项目挥拍训练系统，其特征在于，所述智能手环还包括蓝牙模块；

所述蓝牙模块用于与智能终端连接并与所述智能终端传输数据。

7.根据权利要求6所述的球类项目挥拍训练系统，其特征在于，所述智能臂环还包括臂环处理模块；

所述臂环处理模块用于根据所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息以及所述臂环通信模块从所述手环通信模块接收的所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息，分析所述挥拍动作。

8.一种球类项目挥拍训练方法，用于球类项目挥拍训练系统中，其特征在于，所述球类项目挥拍系统包括智能手环、智能臂环；所述智能手环包括手环速度传感模块、手环方向传感模块、手环处理模块；所述智能臂环包括臂环速度传感模块、臂环方向传感模块；

所述方法包括：

所述手环速度传感模块检测智能手环的运动速度信息；所述手环方向传感模块检测所述智能手环的运动方向信息；

所述臂环速度传感模块检测智能臂环的运动速度信息；所述臂环方向传感模块检测所述智能臂环的运动方向信息；

所述手环处理模块根据所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息、所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息，分析挥拍动作。

9.根据权利要求8所述的球类项目挥拍训练方法，其特征在于，所述分析挥拍动作具体包括：

所述手环处理模块获取所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息、所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息；

所述手环处理模块提取预存的运动速度参考信息和运动方向参考信息；

所述手环处理模块将获取的获取所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息、所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息与所述运动速度参考信息和运动方向参考信息进行匹配，从而确定所述挥拍动作是否正确。

10.根据权利要求8或9所述的球类项目挥拍训练方法，其特征在于，当所述智能臂环还包括臂环处理模块时，所述方法还包括：

所述臂环处理模块根据所述智能臂环的运动速度信息和运动方向信息以及所述臂环通信模块从所述手环通信模块接收的所述智能手环的运动速度信息和运动方向信息，分析所述挥拍动作。

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