CN113069749A - 一种动作训练装置及高尔夫挥杆训练方法 - Google Patents

一种动作训练装置及高尔夫挥杆训练方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及训练器械领域技术领域，具体涉及一种动作训练装置及高尔夫挥杆训练方法，包括外壳；所述外壳内设有第一激光振镜投射装置、第二激光振镜投射装置、标准线投射装置、3D ToF图像采集装置以及电路板；所述电路板上设有控制模块。本发明通过设置第一激光振镜投射装置、第二激光振镜投射装置以及3D ToF图像采集装置，便于用户了解自己的挥杆姿势，同时将挥杆轨迹投影到地面，便于用户对挥杆轨迹进行观察，提高了训练的效率；另外实施例通过将第一激光振镜投射装置、第二激光振镜投射装置以及3D ToF图像采集装置集成在外壳内，使得用户可以将外壳携带至不同的多个场合内进行训练，实现训练便捷的功能。

Description

一种动作训练装置及高尔夫挥杆训练方法
技术领域
本发明涉及训练器械领域技术领域，具体涉及一种动作训练装置及高尔夫挥杆训练方法。
背景技术
对于高尔夫球运动而言，学习如何建立正确的打击动作与挥杆姿势，应属入门初学者的重要课题，学习高尔夫的难度在于球具与人体结构的不协调，高尔夫是力的方向和时点的完美的统一，人们的习惯用力方向与高尔夫正确击球的用力方向差别很大，不通过学习很难掌握方法，除了少数职业球员，绝大多数业余爱好者都存在动作不规范的情况。
为了能够不断地修正自身的挥杆姿势，目前市场上出现了一种挥杆姿势投影装置，但是该装置存在两个问题：一个是在挥杆之后，挥杆姿势投影装置只能够将图像投影在电脑或者其余屏幕上，用户难以实时观察到挥杆轨迹，影响了练习效率；另外一个是，目前的挥杆姿势投影装置都是固定在高尔夫球场内，不便于用户随时进行训练。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种动作训练装置及高尔夫挥杆训练方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种动作训练装置，包括外壳；所述外壳内设有第一激光振镜投射装置、第二激光振镜投射装置、标准线投射装置、3D ToF图像采集装置以及电路板；所述电路板上设有控制模块；所述第一激光振镜投射装置、第二激光振镜投射装置、标准线投射装置以及3DToF图像采集装置分别与电路板的控制模块电性连接；
所述第一激光振镜投射装置以及第二激光振镜投射装置分别用于向地面投射第一挥杆轨迹以及第二挥杆轨迹；所述标准线投射装置用于向地面投射标准线；所述3D ToF图像采集装置用于采集挥杆图像。
本发明进一步设置为，所述第一激光振镜投射装置包括第一激光器、第一扫描镜、第一振动机构、第二扫描镜、第二振动机构以及第一场镜；
所述第一振动机构以及第二振动机构分别用于驱动第一扫描镜与第二扫描镜振动；所述第一激光器发射的光线依次经过第一扫描镜、第二扫描镜以及第一场镜后射出；
所述第一激光器、第一振动机构以及第二振动机构分别与主控模块电性连接。
本发明进一步设置为，所述第二激光振镜投射装置包括第二激光器、第三扫描镜、第三振动机构、第四扫描镜、第四振动机构以及第二场镜；
所述第三振动机构以及第四振动机构分别用于驱动第三扫描镜与第四扫描镜振动；所述第二激光器发射的光线依次经过第三扫描镜、第四扫描镜以及第二场镜后射出；
所述第二激光器、第三振动机构以及第四振动机构分别与主控模块电性连接。
本发明进一步设置为，所述标准线投射装置包括第三激光器以及第三场镜；所述第三激光器发射的光线经过第三场镜后射出。
本发明进一步设置为，所述3D ToF图像采集装置包括3D结构光发射机构、TOF影像接收机构以及3D图像处理器；所述3D结构光发射机构、TOF影像接收机构以及3D图像处理器分别与主控模块电性连接。
本发明进一步设置为，所述外壳在第一激光振镜投射装置、第二激光振镜投射装置、标准线投射装置、3D结构光发射机构以及TOF影像接收机构的底部分别设有第一出光口、第二出光口、第三出光口、第四出光口以及第五出光口。
本发明进一步设置为，所述第一激光振镜投射装置以及第二激光振镜投射装置分别发射不同颜色的光线。
本发明进一步设置为，所述动作训练装置还包括固定支架；所述外壳设于固定支架的顶部；所述外壳朝向地面设置。
本发明进一步设置为，所述固定支架的底部设有弧形固定脚。
一种高尔夫挥杆训练方法，包括以下步骤：
A、标准线投射装置向地面发射光线从而在地面形成标准线；
B、在标准线上放置高尔夫球；
C、用户进行挥杆，同时3D ToF图像采集装置采集用户的挥杆影像；
D、主控模块根据3D ToF图像采集装置采集的挥杆影像信息，控制第一激光振镜投射装置工作，从而第一激光振镜投射装置向地面投射第一次的挥杆轨迹；
E、用户再次进行挥杆，同时3D ToF图像采集装置采集用户的挥杆影像；
D、主控模块根据3D ToF图像采集装置采集的挥杆影像信息，控制第二激光振镜投射装置工作，从而第二激光振镜投射装置向地面投射第二次的挥杆轨迹；
E、用户根据地面上的第一次的挥杆轨迹与第二次的挥杆轨迹进行对比，对自身的挥杆姿势进行修正。
本发明的有益效果：本发明通过设置第一激光振镜投射装置、第二激光振镜投射装置以及3D ToF图像采集装置，便于用户了解自己的挥杆姿势，同时将挥杆轨迹投影到地面，便于用户对挥杆轨迹进行观察，提高了训练的效率；另外实施例通过将第一激光振镜投射装置、第二激光振镜投射装置以及3D ToF图像采集装置集成在外壳内，使得用户可以将外壳携带至不同的多个场合内进行训练，实现训练便捷的功能。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明外壳的内部结构图；
图3是本发明第一激光振镜投射装置的结构示意图；
图4是本发明外壳的使用状态图；
其中：1、外壳；2、第一激光振镜投射装置；21、第一激光器；22、第一扫描镜；23、第一振动机构；24、第二扫描镜；25、第二振动机构；26、第一场镜；3、第二激光振镜投射装置；41、第三激光器；42、第三场镜；51、3D结构光发射机构；52、TOF影像接收机构；53、3D图像处理器；6、电路板；71、第一挥杆轨迹；72、第二挥杆轨迹；73、标准线；81、第一出光口；82、第二出光口；83、第三出光口；84、第四出光口；85、第五出光口；9、固定支架；91、弧形固定脚。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
由图1至图4可知，本实施例所述的一种动作训练装置，包括外壳1；所述外壳1内设有第一激光振镜投射装置2、第二激光振镜投射装置3、标准线73投射装置、3D ToF图像采集装置以及电路板6；所述电路板6上设有控制模块；所述第一激光振镜投射装置2、第二激光振镜投射装置3、标准线73投射装置以及3D ToF图像采集装置分别与电路板6的控制模块电性连接；
所述第一激光振镜投射装置2以及第二激光振镜投射装置3分别用于向地面投射第一挥杆轨迹71以及第二挥杆轨迹72；所述标准线73投射装置用于向地面投射标准线73；所述3D ToF图像采集装置用于采集挥杆图像。
具体地，在使用的时候，首先标准线73投射装置向地面发射光线从而在地面形成标准线73，然后在标准线73上放置高尔夫球，用户进行挥杆的同时3D ToF图像采集装置采集用户的挥杆影像，然后主控模块根据3D ToF图像采集装置采集的挥杆影像信息，控制第一激光振镜投射装置2工作，从而第一激光振镜投射装置2向地面投射第一挥杆轨迹71，接着用户重新在标准线73上放置高尔夫球，用户再次进行挥杆，同时3D ToF图像采集装置采集用户的挥杆影像，主控模块根据3D ToF图像采集装置采集的挥杆影像信息，控制第二激光振镜投射装置3工作，从而第二激光振镜投射装置3向地面投射第二挥杆轨迹72，用户根据地面上的第一挥杆轨迹71与第二挥杆轨迹72进行对比，对自身的挥杆姿势进行修正；其中第一挥杆轨迹71可以根据用户需求变更为标准模式，用户每次进行挥杆的时候，第二激光振镜投射装置3均投射新的第二挥杆轨迹72，与不作变化的第一挥杆轨迹71相比即可以修正自己的姿势。
本实施例通过设置第一激光振镜投射装置2、第二激光振镜投射装置3以及3D ToF图像采集装置，便于用户了解自己的挥杆姿势，同时将挥杆轨迹投影到地面，便于用户对挥杆轨迹进行观察，提高了训练的效率；另外实施例通过将第一激光振镜投射装置2、第二激光振镜投射装置3以及3D ToF图像采集装置集成在外壳1内，使得用户可以将外壳1携带至不同的多个场合内进行训练，实现训练便捷的功能。
除此以外，本实施例所述的动作训练装置，同样可以应用至桌球运动上，可预先呈现母球到子球，击球后母球的停点与子球进洞预轨迹，从而便于用户进行桌球训练。
本实施例所述的一种动作训练装置，所述第一激光振镜投射装置2包括第一激光器21、第一扫描镜22、第一振动机构23、第二扫描镜24、第二振动机构25以及第一场镜26；
所述第一振动机构23以及第二振动机构25分别用于驱动第一扫描镜22与第二扫描镜24振动；所述第一激光器21发射的光线依次经过第一扫描镜22、第二扫描镜24以及第一场镜26后射出；
所述第一激光器21、第一振动机构23以及第二振动机构25分别与主控模块电性连接；其中第一振动机构23以及第二振动机构25可以为振动马达。
具体地，主控模块根据3D ToF图像采集装置采集的挥杆影像信息，分别控制第一振动机构23以及第二振动机构25工作，从而带动第一扫描镜22以及第二扫描镜24不断地进行一定幅度的改变，从而在地面能够形成呈弧线状的第一挥杆轨迹71。
本实施例所述的一种动作训练装置，第二激光振镜投射装置3的结构与第一激光振镜投射装置2相同；所述第二激光振镜投射装置3包括第二激光器、第三扫描镜、第三振动机构、第四扫描镜、第四振动机构以及第二场镜；
所述第三振动机构以及第四振动机构分别用于驱动第三扫描镜与第四扫描镜振动；所述第二激光器发射的光线依次经过第三扫描镜、第四扫描镜以及第二场镜后射出；
所述第二激光器、第三振动机构以及第四振动机构分别与主控模块电性连接；其中第三振动机构以及第四振动机构可以为振动马达。
具体地，主控模块根据3D ToF图像采集装置采集的挥杆影像信息，分别控制第三振动机构以及第四振动机构工作，从而带动第三扫描镜以及第四扫描镜不断地进行一定幅度的改变，从而在地面能够形成呈弧线状的第二挥杆轨迹72。
本实施例所述的一种动作训练装置，所述标准线73投射装置包括第三激光器41以及第三场镜42；所述第三激光器41发射的光线经过第三场镜42后射出。其中通过第三激光器41以及第三场镜42投射后，形成十字状的标准线73，便于用户放置高尔夫球。
本实施例所述的一种动作训练装置，所述3D ToF图像采集装置包括3D结构光发射机构51、TOF影像接收机构52以及3D图像处理器53；所述3D结构光发射机构51、TOF影像接收机构52以及3D图像处理器53分别与主控模块电性连接。其中，通过3D结构光发射机构51、TOF影像接收机构52形成现有的TOF摄像头。
本实施例所述的一种动作训练装置，所述外壳1在第一激光振镜投射装置2、第二激光振镜投射装置3、标准线73投射装置、3D结构光发射机构51以及TOF影像接收机构52的底部分别设有第一出光口81、第二出光口82、第三出光口83、第四出光口84以及第五出光口85。通过上述设置便于影像的采集以及进行光线的投射。
本实施例所述的一种动作训练装置，所述第一激光振镜投射装置2以及第二激光振镜投射装置3分别发射不同颜色的光线。通过上述设置便于用户进行观察。
本实施例所述的一种动作训练装置，所述动作训练装置还包括固定支架9；所述外壳1设于固定支架9的顶部；所述外壳1朝向地面设置。通过上述设置，使得有第一激光振镜投射装置2、第二激光振镜投射装置3、标准线73投射装置以及3D ToF图像采集装置均设置在用户的头顶，使得用户在观察地面的时候，可以观察出弧形状的第一挥杆轨迹71以及弧形状的第二挥杆轨迹72，便于用户修正自己的姿势。
本实施例所述的一种动作训练装置，所述固定支架9的底部设有弧形固定脚91。通过上述设置便于对固定支架9进行固定。
本实施例所述的一种高尔夫挥杆动作训练方法，包括以下步骤：
A、标准线73投射装置向地面发射光线从而在地面形成标准线73；
B、在标准线73上放置高尔夫球；
C、用户进行挥杆，同时3D ToF图像采集装置采集用户的挥杆影像；
D、主控模块根据3D ToF图像采集装置采集的挥杆影像信息，控制第一激光振镜投射装置2工作，从而第一激光振镜投射装置2向地面投射第一次的挥杆轨迹；
E、用户再次进行挥杆，同时3D ToF图像采集装置采集用户的挥杆影像；
D、主控模块根据3D ToF图像采集装置采集的挥杆影像信息，控制第二激光振镜投射装置3工作，从而第二激光振镜投射装置3向地面投射第二次的挥杆轨迹；
E、用户根据地面上的第一次的挥杆轨迹与第二次的挥杆轨迹进行对比，对自身的挥杆姿势进行修正。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种动作训练装置，其特征在于：包括外壳(1)；所述外壳(1)内设有第一激光振镜投射装置(2)、第二激光振镜投射装置(3)、标准线(73)投射装置、3D ToF图像采集装置以及电路板(6)；所述电路板(6)上设有控制模块；所述第一激光振镜投射装置(2)、第二激光振镜投射装置(3)、标准线(73)投射装置以及3D ToF图像采集装置分别与电路板(6)的控制模块电性连接；
所述第一激光振镜投射装置(2)以及第二激光振镜投射装置(3)分别用于向地面投射第一挥杆轨迹(71)以及第二挥杆轨迹(72)；所述标准线(73)投射装置用于向地面投射标准线(73)；所述3D ToF图像采集装置用于采集挥杆图像。
2.根据权利要求1所述的一种动作训练装置，其特征在于：所述第一激光振镜投射装置(2)包括第一激光器(21)、第一扫描镜(22)、第一振动机构(23)、第二扫描镜(24)、第二振动机构(25)以及第一场镜(26)；
所述第一振动机构(23)以及第二振动机构(25)分别用于驱动第一扫描镜(22)与第二扫描镜(24)振动；所述第一激光器(21)发射的光线依次经过第一扫描镜(22)、第二扫描镜(24)以及第一场镜(26)后射出；
所述第一激光器(21)、第一振动机构(23)以及第二振动机构(25)分别与主控模块电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种动作训练装置，其特征在于：所述第二激光振镜投射装置(3)包括第二激光器、第三扫描镜、第三振动机构、第四扫描镜、第四振动机构以及第二场镜；
所述第三振动机构以及第四振动机构分别用于驱动第三扫描镜与第四扫描镜振动；所述第二激光器发射的光线依次经过第三扫描镜、第四扫描镜以及第二场镜后射出；
所述第二激光器、第三振动机构以及第四振动机构分别与主控模块电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种动作训练装置，其特征在于：所述标准线(73)投射装置包括第三激光器(41)以及第三场镜(42)；所述第三激光器(41)发射的光线经过第三场镜(42)后射出。
5.根据权利要求1所述的一种动作训练装置，其特征在于：所述3D ToF图像采集装置包括3D结构光发射机构(51)、TOF影像接收机构(52)以及3D图像处理器(53)；所述3D结构光发射机构(51)、TOF影像接收机构(52)以及3D图像处理器(53)分别与主控模块电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种动作训练装置，其特征在于：所述外壳(1)在第一激光振镜投射装置(2)、第二激光振镜投射装置(3)、标准线(73)投射装置、3D结构光发射机构(51)以及TOF影像接收机构(52)的底部分别设有第一出光口(81)、第二出光口(82)、第三出光口(83)、第四出光口(84)以及第五出光口(85)。
7.根据权利要求1所述的一种动作训练装置，其特征在于：所述第一激光振镜投射装置(2)以及第二激光振镜投射装置(3)分别发射不同颜色的光线。
8.根据权利要求1所述的一种动作训练装置，其特征在于：所述动作训练装置还包括固定支架(9)；所述外壳(1)设于固定支架(9)的顶部；所述外壳(1)朝向地面设置。
9.根据权利要求8所述的一种动作训练装置，其特征在于：所述固定支架(9)的底部设有弧形固定脚(91)。
10.一种基于权利要求1-9任一所述的动作训练装置的高尔夫挥杆训练方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、标准线(73)投射装置向地面发射光线从而在地面形成标准线(73)；
B、在标准线(73)上放置高尔夫球；
C、用户进行挥杆，同时3D ToF图像采集装置采集用户的挥杆影像；
D、主控模块根据3D ToF图像采集装置采集的挥杆影像信息，控制第一激光振镜投射装置(2)工作，从而第一激光振镜投射装置(2)向地面投射第一次的挥杆轨迹；
E、用户再次进行挥杆，同时3D ToF图像采集装置采集用户的挥杆影像；
D、主控模块根据3D ToF图像采集装置采集的挥杆影像信息，控制第二激光振镜投射装置(3)工作，从而第二激光振镜投射装置(3)向地面投射第二次的挥杆轨迹；
E、用户根据地面上的第一次的挥杆轨迹与第二次的挥杆轨迹进行对比，对自身的挥杆姿势进行修正。
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