CN111643877A - 一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，包括体操跳步监测装置，所述体操跳步监测装置包括地板、多个环体、耳机；体操跳步监测装置还包括中央处理器，所述中央处理器包括数据数据存储单元、数据接收单元、数据处理单元、数据分析对比单元以及预警提示单元；本发明提供一种能智能监测体操运动员训练姿势的竞技体操跳步辅助训练的装置。

Description

一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置
技术领域
本发明涉及体操训练器材技术领域，具体涉及一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置。
背景技术
体操是所有体操项目的总称，包含竞技体操、艺术体操、蹦床等奥运项目，以及竞技健美操、技巧运动等非奥运会项目。竞技体操是体操的一个分支，是一项在规定的器械上，完成复杂、协调的动作，并根据动作的分值或动作的难度、编排与完成情况等给予评分的运动；艺术体操中跳跃类的形式多样，一般包括单脚起跳、双脚或单脚落地，根据起跳腾空的高低和身体在空中的动作幅度大小，可分为小、中、大跳等；日常训练中对于跳步的训练一定要符合难度要求，跳步要有足够的高度、空中姿态固定并且准确，动作幅度大，但是现在对于空中跳步训练情况的监测一般是教练目测来监测，这样训练者在独自训练时就很难随时监测到自己的训练情况，为此，需要设计一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，能智能监测体操运动员训练姿势，使训练者在独自训练时能随时监测到自己的训练情况，并根据训练姿势来提示训练者在训练时应该注意的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，包括：
一体操跳步监测装置，所述体操跳步监测装置包括：
一地板，其内部设有压力传感器用于收集体操运动员跳步训练时的压力；
多个环体，其内部设有用于监测体操运动员空中跳步姿势的监测元件，多个环体分别佩戴在体操运动员的脚部、膝部以及腰间；
一耳机，佩戴在体操运动员的耳部；
一中央处理器，所述中央处理器包括：
一数据存储单元，用于存储竞技体操跳步的动作标准评价数据；
一数据接收单元；与所述压力传感器和所述监测元件连接用于接收其监测到的数据并将其存储到数据存储单元；
一数据处理单元；与所述数据存储单元连接将压力传感器和监测元件监测到的数据进行计算并将计算结果输出，同时还将数据存储单元内存储的数据输出；
一数据分析对比单元，与所述数据处理单元连接，用于将数据处理单元计算的结果与数据存储单元内存储的标准评价数据进行对比；
一预警提示单元，与所述数据分析对比单元连接，根据数据分析对比结果确定是否输出预警提示音，并将预警提示音输出到所述耳机内部。
上述装置还包括一回放装置，所述回放装置包括：
一主机；
一微处理器，其位于所述主机内部并且与所述中央处理器通过网络连接；
一显示屏，其用于将所述中央处理器内部的数据显示出来。
上述监测元件包括压力传感器、角度传感器、加速度传感器、角速度传感器以及位移传感器；
所述地板被平均分成若干区域，每个区域均放置一所述压力传感器，该压力传感器与所述中央处理器连接；
所述环体包括佩戴在体操运动员脚部的脚环、佩戴在体操运动员膝部的膝环以及佩戴在体操运动员腰间的腰带；所述脚环、膝环以及腰带内部分别设有一角度传感器、一加速度传感器、一角速度传感器以及一位移传感器，每个角度传感器、加速度传感器、角速度传感器以及位移传感器均与一子处理器连接，该子处理器位于所述脚环、膝环以及腰带内部，每个子处理器均与所述中央处理器连接。
上述数据接收单元用于接收所述脚环、膝环以及腰带内部角度传感器、加速度传感器、角速度传感器、位移传感器监测到的角度、加速度、角度、位移等信息，并将该信息存储在所述数据存储单元中。
上述数据处理单元用于对所述数据接收单元接收到的角度、加速度、角度、位移等信息进行处理计算，计算出体操运动员的弹跳高度，同时计算出体操运动员两腿之间的开合角度，以及空中姿势坚持的时间等数据，并将计算结果输出给所述数据存储单元。
上述数据分析对比单元用于将数据处理单元计算出的体操运动员两腿之间的开合角度，以及空中姿势坚持的时间等数据与所述数据存储单元中存储的竞技体操做跳步时运动员的标准数据进行对比，确定体操运动员数据分析对比结果不满足标准评价数据的部分，并将对比分析结果输出给数据存储单元。
上述预警提示单元包括内置MP3，MP3与所述耳机蓝牙连接，所述数据分析对比单元在数据分析对比结果不满足标准评价数据时启动MP3，并通过与其蓝牙连接的耳机播放预警提示音。
上述微处理器接收所述数据存储单元的存储结果，并将结果显示在所述显示屏上。
本发明的有益效果在于：
1、本发明提供一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，采用自由训练的方式，模拟真实的比赛场景，在运动员身体的不同位置佩戴环体，并利用角度传感器、角速度传感器来监测体操运动员的腿部开合角度以及完成标准动作的时间，利用加速度传感器来监测体操运动员的姿势维持时间，利用位移传感器来监测体操运动员空中跳步距离地板的高度，同时在地板上还设置压力传感器，来监测体操运动员的起跳位置和落地位置，通过全方位的监测体操运动跳步的训练情况与标准评价数据进行对比，当体操运动员不满足标准评价数据时，通过预警提示单元提示，这样下次弹跳时就能尽量避免出现同样的问题；再短暂的训练结束后，体操运动员通过回放装置的主机来查看自己的训练分析情况，能看到自己准确完成动作的次数，同时还能找到自身的问题，清楚需要在哪个方面加强训练。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的整体结构示意图；
图2为本发明实施例1提供的控制原理框图；
图3为本发明实施例1提供的回放装置的结构示意图。
附图标记说明：
1、地板；2、环体；3、耳机；4、压力传感器；5、监测元件；52、角度传感器；53、加速度传感器；54、角速度传感器；55、位移传感器；6、数据存储单元；7、数据接收单元；8、数据处理单元；9、数据分析对比单元；10、预警提示单元；11、回放装置；111、主机；112、微处理器；113、显示屏。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：如图1至图2所示，一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，包括：
一体操跳步监测装置，所述体操跳步监测装置包括：
一地板1，其内部设有压力传感器4用于收集体操运动员跳步训练时的压力；
多个环体2，其内部设有用于监测体操运动员空中跳步姿势的监测元件5，多个环体2分别佩戴在体操运动员的脚部、膝部以及腰间；
一耳机3，佩戴在体操运动员的耳部；
一中央处理器，所述中央处理器包括：
一数据存储单元6，用于存储竞技体操跳步的动作标准评价数据；
一数据接收单元7；与所述压力传感器4和所述监测元件5连接用于接收其监测到的数据并将其存储到数据存储单元6；
一数据处理单元8；与所述数据存储单元6连接将压力传感器4和监测元件5监测到的数据进行计算并将计算结果输出，同时还将数据存储单元6内存储的数据输出；
一数据分析对比单元9，与所述数据处理单元8连接，用于将数据处理单元8计算的结果与数据存储单元6内存储的标准评价数据进行对比；
一预警提示单元10，与所述数据分析对比单元9连接，根据数据分析对比结果确定是否输出预警提示音，并将预警提示音输出到所述耳机3内部。
本申请提供一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，采用自由训练的方式，模拟真实的比赛场景，在运动员身体的不同位置佩戴环体，并利用角度传感器、角速度传感器来监测体操运动员的腿部开合角度以及完成标准动作的时间，利用加速度传感器来监测体操运动员的姿势维持时间，利用位移传感器来监测体操运动员空中跳步距离地板的高度，同时在地板上还设置压力传感器，来监测体操运动员的起跳位置和落地位置，通过全方位的监测体操运动跳步的训练情况与标准评价数据进行对比，当体操运动员不满足标准评价数据时，通过预警提示单元提示，这样下次弹跳时就能尽量避免出现同样的问题。
进一步地，所述装置还包括一回放装置11，所述回放装置11包括：
一主机111；
一微处理器112，其位于所述主机内部并且与所述中央处理器通过网络连接；
一显示屏113，其用于将所述中央处理器内部的数据显示出来。
本申请还设有回放装置11，在训练结束后体操运动员通过回放装置的主机来查看自己的训练分析情况，能看到自己准确完成动作的次数，同时还能找到自身的问题，清楚需要在哪个方面加强训练。
进一步地，所述监测元件5包括压力传感器51、角度传感器52、加速度传感器53、角速度传感器54以及位移传感器55；
所述地板被平均分成若干区域，每个区域均放置一所述压力传感器4，该压力传感器4与所述中央处理器连接；
所述环体2包括佩戴在体操运动员脚部的脚环、佩戴在体操运动员膝部的膝环以及佩戴在体操运动员腰间的腰带；所述脚环、膝环以及腰带内部分别设有一角度传感器、一加速度传感器、一角速度传感器以及一位移传感器，每个角度传感器、加速度传感器、角速度传感器以及位移传感器均与一子处理器连接，该子处理器位于所述脚环、膝环以及腰带内部，每个子处理器均与所述中央处理器连接。
进一步地，所述数据接收单元用于接收所述脚环、膝环以及腰带内部角度传感器、加速度传感器、角速度传感器、位移传感器监测到的角度、加速度、角度、位移等信息，并将该信息存储在所述数据存储单元中。
进一步地，所述数据处理单元用于对所述数据接收单元接收到的角度、加速度、角度、位移等信息进行处理计算，计算出体操运动员的弹跳高度，同时计算出体操运动员两腿之间的开合角度，以及空中姿势坚持的时间等数据，并将计算结果输出给所述数据存储单元。
进一步地，所述数据分析对比单元用于将数据处理单元计算出的体操运动员两腿之间的开合角度，以及空中姿势坚持的时间等数据与所述数据存储单元中存储的竞技体操做跳步时运动员的标准数据进行对比，确定体操运动员数据分析对比结果不满足标准评价数据的部分，并将对比分析结果输出给数据存储单元。
进一步地，所述预警提示单元包括内置MP3，MP3与所述耳机蓝牙连接，所述数据分析对比单元在数据分析对比结果不满足标准评价数据时启动MP3，并通过与其蓝牙连接的耳机播放预警提示音。
进一步地，所述微处理器接收所述数据存储单元的存储结果，并将结果显示在所述显示屏上。
本发明的工作原理：
本发明提供一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，采用自由训练的方式，模拟真实的比赛场景，在运动员身体的不同位置佩戴环体2，并利用角度传感器52、角速度传感器54来监测体操运动员的腿部开合角度以及完成标准动作的时间，利用加速度传感器53来监测体操运动员的姿势维持时间，利用位移传感器55来监测体操运动员空中跳步距离地板的高度，同时在地板1上还设置压力传感器4，来监测体操运动员的起跳位置和落地位置，通过全方位的监测体操运动跳步的训练情况与标准评价数据进行对比，当体操运动员不满足标准评价数据时，通过预警提示单元10提示，这样下次弹跳时就能尽量避免出现同样的问题；再短暂的训练结束后，体操运动员通过回放装置11的主机111来查看自己的训练分析情况，能看到自己准确完成动作的次数，同时还能找到自身的问题，清楚需要在哪个方面加强训练。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和在内。

Claims (8)

1.一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，其特征在于，包括：
一体操跳步监测装置，所述体操跳步监测装置包括：
一地板(1)，其内部设有压力传感器(4)用于收集体操运动员跳步训练时的压力；
多个环体(2)，其内部设有用于监测体操运动员空中跳步姿势的监测元件(5)，多个环体(2)分别佩戴在体操运动员的脚部、膝部以及腰间；
一耳机(3)，佩戴在体操运动员的耳部；
一中央处理器，所述中央处理器包括：
一数据存储单元(6)，用于存储竞技体操跳步的动作标准评价数据；
一数据接收单元(7)；与所述压力传感器(4)和所述监测元件(5)连接用于接收其监测到的数据并将其存储到数据存储单元(6)；
一数据处理单元(8)；与所述数据存储单元(6)连接将压力传感器(4)和监测元件(5)监测到的数据进行计算并将计算结果输出，同时还将数据存储单元(6)内存储的数据输出；
一数据分析对比单元(9)，与所述数据处理单元(8)连接，用于将数据处理单元(8)计算的结果与数据存储单元(6)内存储的标准评价数据进行对比；
一预警提示单元(10)，与所述数据分析对比单元(9)连接，根据数据分析对比结果确定是否输出预警提示音，并将预警提示音输出到所述耳机(3)内部。
2.如权利要求1所述的一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，其特征在于，所述装置还包括一回放装置(11)，所述回放装置(11)包括：
一主机(111)；
一微处理器(112)，其位于所述主机内部并且与所述中央处理器通过网络连接；
一显示屏(113)，其用于将所述中央处理器内部的数据显示出来。
3.如权利要求1所述的一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，其特征在于，所述监测元件(5)包括角度传感器(52)、加速度传感器(53)、角速度传感器(54)以及位移传感器(55)；
所述地板被平均分成若干区域，每个区域均放置一所述压力传感器(4)，该压力传感器(4)与所述中央处理器连接；
所述环体(2)包括佩戴在体操运动员脚部的脚环、佩戴在体操运动员膝部的膝环以及佩戴在体操运动员腰间的腰带；所述脚环、膝环以及腰带内部分别设有一角度传感器、一加速度传感器、一角速度传感器以及一位移传感器，每个角度传感器、加速度传感器、角速度传感器以及位移传感器均与一子处理器连接，该子处理器位于所述脚环、膝环以及腰带内部，每个子处理器均与所述中央处理器连接。
4.如权利要求3所述的一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，其特征在于，所述数据接收单元(7)用于接收所述脚环、膝环以及腰带内部角度传感器、加速度传感器、角速度传感器、位移传感器监测到的角度、加速度、角度、位移等信息，并将该信息存储在所述数据存储单元(6)中。
5.如权利要求4所述的一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，其特征在于，所述数据处理单元(8)用于对所述数据接收单元(7)接收到的角度、加速度、角度、位移等信息进行处理计算，计算出体操运动员的弹跳高度，同时计算出体操运动员两腿之间的开合角度，以及空中姿势坚持的时间等数据，并将计算结果输出给所述数据存储单元(6)。
6.如权利要求5所述的一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，其特征在于，所述数据分析对比单元(9)用于将数据处理单元计算出的体操运动员两腿之间的开合角度，以及空中姿势坚持的时间等数据与所述数据存储单元(6)中存储的竞技体操做跳步时运动员的标准数据进行对比，确定体操运动员数据分析对比结果不满足标准评价数据的部分，并将对比分析结果输出给数据存储单元。
7.权利要求1所述的一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，其特征在于，所述预警提示单元(10)包括内置MP3，MP3与所述耳机蓝牙连接，所述数据分析对比单元(9)在数据分析对比结果不满足标准评价数据时启动MP3，并通过与其蓝牙连接的耳机播放预警提示音。
8.如权利要求2所述的一种用于竞技体操跳步辅助训练的装置，其特征在于，所述微处理器(112)接收所述数据存储单元(6)的存储结果，并将结果显示在所述显示屏(113)上。
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