CN113144566B - 一种擒敌训练装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种擒敌训练装置，属于部队训练测试领域，包括设置在攻击者身上的压感设备一、设置在受击者身上的压感设备二、接收压力电信号的处理运算单元和终端设备，通过压感设备将力信号转换为电信号，输出经过处理分析最后经过终端设备判断，解决了在擒敌测试中人为判定由于遮挡、细节看不清造成测试结果判定不准确的问题，提高了擒拿测试的成绩真实性，提高擒敌术训练质量，对部队战斗力的提升有着重大意义。
Description
技术领域
本发明属于部队训练测试领域，涉及到一种擒敌检测系统。
背景技术
擒敌术攻击技法是由拳法、肘法、腿法、膝法等组成，主要用于攻击敌人的头部、肋部、裆部等要害部位，使敌疼痛难忍，丧失行动能力，甚至昏迷或死亡。归根到底，其最终目的是制服敌手，确保个人安全和遂行任务的完成。
武警院校是武警部队军事指挥人才培养的重要阵地，擒敌术作为重要的军事技能之一，也是一项特色和重难点训练科目，擒敌术训练水平高低，直接影响着部队的战斗力。在实战化训练的背景下，抓好擒敌术实战化训练，提升受训者在完成各种执勤、处突任务中的实战能力。确保受训者安全、高效遂行各项任务成为重要工作。
然而，现有的擒敌术测试主要是人工打分，通过裁判现场观察结合对录像资料的综合分析判定受训者是否合格达标，这种方法具有成本高、有遮挡、看不到细节出现判定偏差等缺点，无法解决受训者训练中存在的技术要领把握不够准确、组训方法不够灵活等问题。因此，如何提高擒敌术训练质量，对部队战斗力的提升有着重大意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明通过将压感设备一和压感设备二检测的实际动作时序信息和预存的标准动作时序信息进行比较，解决了现有擒敌测试图像判定的不准确性，提高了擒敌术的训练质量。
本发明采用的技术方案是，
一种擒敌训练装置，包括，
压感设备一，所述压感设备一为多个，多个压感设备一具有不同的编号，多个压感设备一分别设置在攻击者的多个发力部位，用于将发力部位发出的压力信号转换为电信号，
压感设备二，所述压感设备二为多个，多个压感设备二具有不同的编号，多个压感设备二分别设置在受击者的多个受力部位，用于将受力部位发出的压力信号转换为电信号，
处理运算单元，用于接收压感设备一和压感设备二输出的电信号，终端设备，与处理运算单元通讯连接；
还包括如下步骤：
步骤1：终端设备预先存储标准动作时序信息，并接收裁判输入的开始指令，标准动作时序信息包括多组一一对应的压感设备一编号和压感设备二编号，多组一一对应的压感设备一编号和压感设备二编号按顺序排列；
步骤2：压感设备一和压感设备二接收压力信号，并转换为电信号；
步骤3：处理运算单元接收所述电信号进行处理分析，得到动作信息，并将动作信息发送给终端设备，动作信息包括一一对应的压感设备一编号和该压感设备一的电平信号、压感设备二编号和该压感设备二的电平信号、以及接收时间；
步骤4：终端设备接收动作信息并按照接收时间排列，得到实际动作时序信息，实际动作时序信息包括按照接收时间从先到后排列的多组一一对应的压感设备一编号和压感设备二编号；
步骤5：判断终端设备是否接收到裁判输入的结束指令，若是，则执行步骤6，否则重复执行步骤2～步骤4；
步骤6：终端设备将实际动作时序信息与标准动作时序信息比较，若二者一致，则判定为测试合格，否则判定为测试不合格。
所述处理运算单元和所述终端设备均包括蓝牙通信、ZigBee通信、 WLAN通信中的至少一种无线通信功能，
所述步骤3还包括，处理运算单元通过蓝牙通信或ZigBee通信或WLAN 通信将动作信息发送给终端设备，
所述步骤4还包括，终端设备通过蓝牙通信或ZigBee通信或WLAN通信接收动作信息。
还包括步骤7，终端设备判定为测试合格后，执行分数判定指令。
所述步骤7包括，
步骤(1)终端设备预先存储标准时间间隔信息，
步骤(2)终端设备根据接收时间信息得出实际时间间隔信息，
步骤(3)终端设备比较实际时间间隔信息和标准时间间隔信息，相差越小分数判定越高，
步骤(4)终端设备输出判定分数。
所述步骤6包括，
步骤(1)，终端设备比较实际动作时序信息中的第一组编号与标准时序信息中的第一组编号，第一组编号包括第一组一一对应的压感设备一编号和压感设备二编号；
步骤(2)，比较结果不同，终端设备判定为测试不合格，比较结果相同，终端设备判断标准时序信息中是否还有下一组编号；
步骤(3)，若是，终端设备比较实际动作时序信息中的下一组编号与标准时序信息中的下一组编号，重复步骤(2)，若否，终端设备判定为测试合格。
所述压感设备二和压感设备一的电路结构完全相同，所述压感设备一的电路结构包括感应元件、运放U1、电容C1、电容C2和电阻R1，所述感应元件的输出端连接运放U1的反相输入端，所述运放U1的同向输入端接地，所述电阻R1和电容C2并联且一端连接运放U1的输出端，另一端连接运放U1的反相输入端，所述电容C2一端连接运放U1的反相输入端，另一端接地。
所述感应元件为压电线缆。
所述压感设备一的电路结构还包括运放U2，所述运放U1的输出端连接所述运放U2的同相输入端，所述运放U2的反相输入端依次通过电阻R2、变阻器RP1连接VCC电压源，所述运放U2的反相输入端还通过电阻R3接地，所述运放U2的输出端连接处理运算单元。
本发明的工作原理和有益效果是：
1、通过不同编号的压感设备一和压感设备二将压力信号转换成电信号输出，反映攻击者和受击者的相应动作，实现动作的电子量化展现。
2、终端设备按照接收时间排列得到的实际动作时序信息与标准时序信息比较，相同判定为测试合格，不相同判定测试不合格。实现将输出的电信号自动结果判定功能。
3、本发明通过压感设备信息采集、处理运算单元运算处理和终端设备判定分数，解决了人为判定下由于遮挡、细节看不清造成测试结果判定不准确的问题，提高了擒拿测试的成绩真实性，提高擒敌术训练质量，对部队战斗力的提升有着重大意义。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明原理框图；
图2是本发明程序流程图；
图3是本发明压感设备一的电路图；
图4是本发明的穿戴件结构示意图；
附图中，101、软带一，102、压电线缆，103、线套，104、出口，105、通孔。
具体实施方式
以下结合具体实施例及附图对本发明的技术方案作进一步详细的描述，但本发明的保护范围及实施方式不限于此。
本发明为一种一种擒敌训练装置，如图1所示，包括，
压感设备一，所述压感设备一为多个，多个压感设备一具有不同的编号，多个压感设备一分别设置在攻击者的多个发力部位，用于将发力部位发出的压力信号转换为电信号，
压感设备二，所述压感设备二为多个，多个压感设备二具有不同的编号，多个压感设备二分别设置在受击者的多个受力部位，用于将受力部位发出的压力信号转换为电信号，
处理运算单元，用于接收压感设备一和压感设备二输出的电信号，终端设备，与处理运算单元通讯连接；
如图2所示，本发明还包括如下步骤：
步骤1：终端设备预先存储标准动作时序信息，并接收裁判输入的开始指令，标准动作时序信息包括多组一一对应的压感设备一编号和压感设备二编号，多组一一对应的压感设备一编号和压感设备二编号按顺序排列；
步骤2：压感设备一和压感设备二接收压力信号，并转换为电信号；
步骤3：处理运算单元接收所述电信号进行处理分析，得到动作信息，并将动作信息发送给终端设备，动作信息包括一一对应的压感设备一编号和该压感设备一的电平信号、压感设备二编号和该压感设备二的电平信号、以及接收时间；
步骤4：终端设备接收动作信息并按照接收时间排列，得到实际动作时序信息，实际动作时序信息包括按照接收时间从先到后排列的多组一一对应的压感设备一编号和压感设备二编号；
步骤5：判断终端设备是否接收到裁判输入的结束指令，若是，则执行步骤6，否则重复执行步骤2～步骤4；
步骤6：终端设备将实际动作时序信息与标准动作时序信息比较，若二者一致，则判定为测试合格，否则判定为测试不合格。
具体实施例1，
贯耳冲击擒敌训练，主要用于由前以贯耳、撞腹、击胸动作对敌实施攻击。
将具有不同编号的压感设备一设置在攻击者左手(编号11)、右手(编号12)、右膝(编号13)、右肘(编号14)位置，将具有不同编号的压感设备二设置在受击者左耳(编号21)、右耳(编号22)、腹部(编号23)、胸部(编号24)位置；
向终端设备输入的标准动作时序信息，①编号11、12、21、22；②编号13、11、12、23；③编号14、11、12、24；
攻击者双手对受击者贯耳动作，设置在攻击者左手和右手的压感设备一和设置在受击者左耳和右耳的压感设备二输出电信号；
处理运算单元接收此电信号，记录接收时间并得到编号11、12、21、 22，将包含编号和接收时间的动作信息通过蓝牙通信发出；
终端设备通过蓝牙通信收到动作信息，存储接收时间和实际动作时序信息①编号11、12、21、22；
攻击者右膝撞击受击者腹部动作，同时双手借力搭载受击者肩上，设置在攻击者右膝、左手、右手的压感设备一和设置在受击者腹部的压感设备二输出电信号；
处理运算单元接收此电信号，记录接收时间并得到编号13、11、12、 23，将编号和接收时间的动作信息通过蓝牙通信发出；
终端设备通过蓝牙通信收到动作信息，存储接收时间和实际动作时序信息①编号11、12、21、22；②编号13、11、12、23；
攻击者右膝撞击受击者腹部动作，同时右手握拳借力抵上左手掌，设置在攻击者右膝、左手、右手的压感设备一和设置在受击者腹部的压感设备二输出电信号；
处理运算单元接收此电信号，记录接收时间并得到编号14、11、12、 24，将编号和接收时间的动作信息通过蓝牙通信发出；
终端设备通过蓝牙通信收到动作信息，存储接收时间和实际动作时序信息①编号11、12、21、22；②编号13、11、12、23；③编号14、11、12、 24；
终端设备接收裁判输入的结束指令，终端设备将标准动作时序信息和实际动作时序信息进行逐条对比，比较一致，输出合格成绩判定。
具体实施例2，
抓腕砸肘，主要用于由前接近敌时，以突然隐蔽的动作抓拉下砸敌手臂；
将具有不同编号的压感设备一设置在攻击者左手(编号11)、右臂(编号12)位置，将具有不同编号的压感设备二设置在受击者左腕(编号21)、左臂(编号22)位置；
向终端设备输入的标准动作时序信息，①编号11、21；②编号11、21、 12、22；
攻击者左手抓住受击者左腕，设置在攻击者左手的压感设备一和设置在受击者左腕的压感设备二输出电信号；
处理运算单元接收此电信号，记录接收时间并得出编号11、21，将包含编号和接收时间的动作信息通过ZigBee通信发出；
终端设备通过ZigBee通信收到动作信息，存储接收时间和实际动作时序信息，①编号11、21；
攻击者左手抓住受击者左腕后，保持此动作再将右臂压向受击者左臂，设置在攻击者左手、右臂的压感设备一和设置在受击者左腕、左臂的压感设备二输出电信号；
处理运算单元接收此电信号，记录接收时间并得到编号11、21、12、 22，将包含编号和接收时间的动作信息通过ZigBee通信发出；
终端设备通过ZigBee通信收到动作信息，存储接收时间和实际动作时序信息，①编号11、21；②编号11、21、12、22。
具体实施例3，
挡臂掏腿，主要用于在敌以腿攻击时，我抄抱敌腿推胸制敌。
将具有不同编号的压感设备一设置在攻击者右臂(编号11)、左手(编号12)、右手(编号13)位置，将具有不同编号的压感设备二设置在受击者右臂(编号21)、右腿(编号22)、胸部(编号23)位置；
向终端设备输入的标准动作时序信息，①编号11、21；②编号12、13、 22、23；
攻击者右臂格挡主受击者的左臂，设置在攻击者右臂的压感单元一和受击者左臂的压感单元二输出电信号；
处理运算单元接收此电信号，记录接收时间并得到编号11、21，将包含编号和接收时间的动作信息通过WLAN通信发出；
终端设备通过WLAN通信收到动作信息，存储接收时间和实际动作时序信息①编号11、21；
攻击者右手擒住受击者的右腿同时攻击者的左手推向受击者的胸部，设置在攻击者右手、左手的压感单元一和设置在受击者右腿、胸部的压感单元二输出电信号；
处理运算单元接收此电信号，记录接收时间并得到编号12、13、22、 23，将编号和接收时间的动作信息通过WLAN通信发出；
终端设备通过WLAN通信收到动作信息，存储接收时间和实际动作时序信息①编号11、21；②编号12、13、22、23；
终端设备接收裁判输入的结束指令，终端设备将标准动作时序信息和实际动作时序信息进行逐条对比，比较一致，输出合格成绩判定。
本发明包括但不仅包括这三种实施例，其他擒敌拳法的相应实施例都属于本发明的保护范围，
在上述实施例基础上，进一步改进，本发明还包括步骤7，终端设备判定为测试合格后，执行分数判定指令。具体流程如下：
终端设备预先存储标准时间间隔信息，
终端设备根据接收时间信息得出实际时间间隔信息，
终端设备比较实际时间间隔信息和标准时间间隔信息，相差越小分数判定越高，
终端设备输出判定分数。
在合格的前提下，终端设备还可以通过比较标准时间间隔信息和实际时间间隔信息，智能为受训者打分，减轻了裁判的负担，并且由于擒拿术对于动作要求一定的连贯性，因此自动化的比对更能保证分数的真实可靠性，这相较于裁判通过现实或者画面展示来给出的带有主观性的评分来说，更公平公正。
进一步改进，所述压感设备二和压感设备一的电路结构完全相同，如图3所示，所述压感设备一的电路结构包括感应元件、运放U1、电容C1、电容C2和电阻R1，所述感应元件的输出端连接运放U1的反相输入端，所述运放U1的同向输入端接地，所述电阻R1和电容C2并联且一端连接运放 U1的输出端，另一端连接运放U1的反相输入端，所述电容C2一端连接运放U1的反相输入端，另一端接地。
进一步改进，所述感应元件为压电线缆。相较于普通的压力传感器，压力线缆由于具有柔韧性以及线条随机性，更适用于设置在人体上进行压力检测。
所述压感设备一的电路结构还包括运放U2，所述运放U1的输出端连接所述运放U2的同相输入端，所述运放U2的反相输入端依次通过电阻R2、变阻器RP1连接VCC电压源，所述运放U2的反相输入端还通过电阻R3接地，所述运放U2的输出端连接处理运算单元。运放U2作为比较器来使用，由于压电线缆检测范围很大，最小可达到人体微弱呼吸检测，为了避免在测试中由于人体生命特征出现误测的情况，增加比较器，比较阈值大于生命特征等微小电压信号，这样能进一步提高本测试系统的准确性。
本发明还包括一种适用于压电线缆的穿戴件，如图4所示，所述穿戴件包括，
软带一101，一侧设置多个与压电线缆102截面相适配的线套103，所述压电线缆从线套中穿过，
软带二，与软带一覆盖连接，且所述压电线缆在所述软带一和软带二之间盘旋设置，
填充棉，设置在软带一和软带二之间未设置压电线缆的空隙处，
所述软带一和软带二之间设置有出口104，压电线缆的输出端伸出所述出口104与处理运算单元连接，
软带一和软带二两端相同位置设有通孔105，所述通孔105用于适配不同长度的绳索。
使用时，穿戴件作为压感设备一和压感设备二，分别设置在攻击者和受击者身上相应部位，通过软带一101和软带二之间的压电线缆102将力信号转换成电信号，输出端从出口104穿出与处理运算单元连接。线套103 起到固定压电线缆102的作用，避免压电线缆在软带一101和软带二之间位置发生偏差，影响测试成绩，填充棉使整个穿戴件保证厚度一致，增加了受力面积，减少攻击者和受击者的痛感，填充棉填充在压电线缆两侧，对压电线缆起到进一步的固定作用；穿戴件通过通孔105和绳索实现穿戴功能，由于设置的部位在手部、腿部、膝部、胸部、肋部、耳部等等，通过绳索穿在两端通孔105，可调节绳索的长短实现不同部位的固定设置。
Claims (7)
1.一种擒敌训练装置，其特征在于，包括，
压感设备一，所述压感设备一为多个，多个压感设备一具有不同的编号，多个压感设备一分别设置在攻击者的多个发力部位，用于将发力部位发出的压力信号转换为电信号，
压感设备二，所述压感设备二为多个，多个压感设备二具有不同的编号，多个压感设备二分别设置在受击者的多个受力部位，用于将受力部位发出的压力信号转换为电信号，
处理运算单元，用于接收压感设备一和压感设备二输出的电信号，
终端设备，与处理运算单元通讯连接；
还包括如下步骤：
步骤1：终端设备预先存储标准动作时序信息，并接收裁判输入的开始指令，标准动作时序信息包括多组一一对应的压感设备一编号和压感设备二编号，多组一一对应的压感设备一编号和压感设备二编号按顺序排列；
步骤2：压感设备一和压感设备二接收压力信号，并转换为电信号；
步骤3：处理运算单元接收所述电信号进行处理分析，得到动作信息，并将动作信息发送给终端设备，动作信息包括一一对应的压感设备一编号和该压感设备一的电平信号、压感设备二编号和该压感设备二的电平信号、以及接收时间；
步骤4：终端设备接收动作信息并按照接收时间排列，得到实际动作时序信息，实际动作时序信息包括按照接收时间从先到后排列的多组一一对应的压感设备一编号和压感设备二编号；
步骤5：判断终端设备是否接收到裁判输入的结束指令，若是，则执行步骤6，否则重复执行步骤2～步骤4；
步骤6：终端设备将实际动作时序信息与标准动作时序信息比较，若二者一致，则判定为测试合格，否则判定为测试不合格；
所述压感设备二和压感设备一的电路结构完全相同，所述压感设备一的电路结构包括感应元件、运放U1、电容C1、电容C2和电阻R1，所述感应元件的输出端连接运放U1的反相输入端，所述运放U1的同向输入端接地，所述电阻R1和电容C2并联且一端连接运放U1的输出端，另一端连接运放U1的反相输入端，所述电容C2一端连接运放U1的反相输入端，另一端接地。
2.根据权利要求1所述的一种擒敌训练装置，其特征在于，所述处理运算单元和所述终端设备均包括蓝牙通信、ZigBee通信、WLAN通信中的至少一种无线通信功能，
所述步骤3还包括，处理运算单元通过蓝牙通信或ZigBee通信或WLAN通信将动作信息发送给终端设备，
所述步骤4还包括，终端设备通过蓝牙通信或ZigBee通信或WLAN通信接收动作信息。
3.根据权利要求1所述的一种擒敌训练装置，其特征在于，还包括步骤7，终端设备判定为测试合格后，执行分数判定指令。
4.根据权利要求3所述的一种擒敌训练装置，其特征在于：所述步骤7包括，
步骤（1）终端设备预先存储标准时间间隔信息，
步骤（2）终端设备根据接收时间信息得出实际时间间隔信息，
步骤（3）终端设备比较实际时间间隔信息和标准时间间隔信息，相差越小分数判定越高，
步骤（4）终端设备输出判定分数。
5.根据权利要求1所述的一种擒敌训练装置，其特征在于：所述步骤6包括，
步骤（1），终端设备比较实际动作时序信息中的第一组编号与标准时序信息中的第一组编号，第一组编号包括第一组一一对应的压感设备一编号和压感设备二编号；
步骤（2），比较结果不同，终端设备判定为测试不合格，比较结果相同，终端设备判断标准时序信息中是否还有下一组编号；
步骤（3），若是，终端设备比较实际动作时序信息中的下一组编号与标准时序信息中的下一组编号，重复步骤（2），若否，终端设备判定为测试合格。
6.根据权利要求1所述的一种擒敌训练装置，其特征在于：所述感应元件为压电线缆。
7.根据权利要求6所述的一种擒敌训练装置，其特征在于：所述压感设备一的电路结构还包括运放U2，所述运放U1的输出端连接所述运放U2的同相输入端，所述运放U2的反相输入端依次通过电阻R2、变阻器RP1连接VCC电压源，所述运放U2的反相输入端还通过电阻R3接地，所述运放U2的输出端连接处理运算单元。
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