DE102013108103A1 - Training apparatus, in particular for team sports, and training figure - Google Patents
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Abstract
Eine Trainingsvorrichtung, insbesondere für Mannschaftssportarten, umfasst mehrere Trainingsfiguren (10), die jeweils eine Antriebseinheit (14) zur Fortbewegung aufweisen, und eine Steuerung (26), die Signale zur Steuerung der Antriebseinheiten (14) erzeugt und an die Antriebseinheiten (14) übermittelt. Die Steuerung (26) weist eine Eingabeeinheit (30) auf, und die Steuersignale werden in Abhängigkeit von Eingaben eines Nutzers erzeugt. Eine Trainingsfigur (10) für eine solche Trainingsvorrichtung umfasst einen Körper (12) und eine Antriebseinheit (14), auf der der Körper (12) angeordnet ist. Die Antriebseinheit (14) ermöglicht eine eigenständige Fortbewegung der Trainingsfigur (10). Die Trainingsfigur (10) weist eine Funkeinheit (20) auf, mit der Steuersignale für die Antriebseinheit (14) empfangen werden können. A training device, in particular for team sports, comprises a plurality of training figures (10) each having a drive unit (14) for locomotion, and a controller (26) which generates signals for controlling the drive units (14) and transmits them to the drive units (14) , The controller (26) has an input unit (30), and the control signals are generated in response to inputs from a user. A training figure (10) for such a training device comprises a body (12) and a drive unit (14) on which the body (12) is arranged. The drive unit (14) allows autonomous locomotion of the training figure (10). The training figure (10) has a radio unit (20) with which control signals for the drive unit (14) can be received.
Description
Die Erfindung betrifft eine Trainingsvorrichtung, insbesondere für Mannschaftssportarten. Die Erfindung betrifft ferner eine Trainingsfigur für eine solche Trainingsvorrichtung. The invention relates to a training device, in particular for team sports. The invention further relates to a training figure for such a training device.
Für das Trainieren bei Mannschaftssportarten, insbesondere im Fußball, werden oft Übungsfiguren eingesetzt, die gegnerische Spieler simulieren sollen. Mithilfe solcher „Dummys“ sollen bestimmte Aufstellungen des Gegners nachgeahmt werden, um darauf abgestimmte Spielzüge zu trainieren. Nachteilig ist hierbei, dass die Übungsfiguren im Gegensatz zu realen Spielern stationär sind, sodass keine dynamische Spielsituation geschaffen werden kann. For training in team sports, especially in football, often exercise figures are used to simulate opposing players. Such "dummies" are supposed to imitate certain statements of the opponent in order to train coordinated moves. The disadvantage here is that the exercise figures, in contrast to real players are stationary, so no dynamic game situation can be created.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beheben und eine Trainingsmöglichkeit zur Verfügung zu stellen, mit der Spielsituationen möglichst realistisch simuliert werden können. The object of the invention is to remedy this disadvantage and to provide a training facility available, with the game situations can be simulated as realistic as possible.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Trainingsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Trainingsfigur mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Trainingsvorrichtung und der erfindungsgemäßen Trainingsfigur sind in den unabhängigen Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a training device with the features of claim 1 and a training figure with the features of
Die erfindungsgemäße Trainingsvorrichtung, die insbesondere für Mannschaftssportarten vorgesehen ist, umfasst mehrere Trainingsfiguren, die jeweils eine Antriebseinheit zur Fortbewegung aufweisen, und eine Steuerung, die Signale zur Steuerung der Antriebseinheiten erzeugt und an die Antriebseinheiten übermittelt. Die Steuerung weist eine Eingabeeinheit auf, und die Steuersignale werden in Abhängigkeit von Eingaben eines Nutzers erzeugt. The training device according to the invention, which is intended in particular for team sports, comprises a plurality of training figures, each having a drive unit for locomotion, and a controller which generates signals for controlling the drive units and transmits them to the drive units. The controller has an input unit, and the control signals are generated in response to inputs from a user.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass das praktische Taktik-Training im Mannschaftssport mit dynamischen Spielsituationen erheblich effektiver gestaltet werden kann. Genau dies ermöglicht die erfindungsgemäße Trainingsvorrichtung, da die Trainingsfiguren nicht unbeweglich an ihrem Aufstellungsort verbleiben, sondern „zum Leben erweckt“ werden. Die Trainingsfiguren können sich dank ihrer Antriebseinheiten unabhängig voneinander frei fortbewegen, wobei eine Steuerung jeweils die Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit vorgibt. Die Steuerung setzt dabei Vorgaben eines Nutzers (Trainer) um, sodass vorher festgelegte Spielsituationen wirklichkeitsnah darstellbar sind. Auf diese Weise wird im Vergleich zu konventionellen Trainingsmethoden ein wesentlich wirkungsvolleres Training ermöglicht. The invention is based on the recognition that the practical tactics training in team sport can be made considerably more effective with dynamic game situations. This is exactly what the training device according to the invention makes possible, since the training figures do not remain immovable at their place of installation, but are "brought to life". Thanks to their drive units, the training figures are able to move freely independently of each other, with one control setting the direction and speed of each movement. The controller implements the specifications of a user (trainer) so that predetermined game situations can be presented realistically. In this way, a much more effective training is possible compared to conventional training methods.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines mobilen Geräts als Eingabeeinheit, das drahtlos oder über Kabel an eine Steuereinrichtung der Steuerung angebunden ist. Dadurch wird dem Nutzer größtmögliche Flexibilität bei der Bedienung der erfindungsgemäßen Trainingsvorrichtung geboten. Particularly advantageous is the use of a mobile device as an input unit, which is connected wirelessly or via cable to a control device of the controller. This offers the user the greatest possible flexibility in the operation of the training device according to the invention.
Die Steuereinrichtung, mit der die Eingabeeinheit verbunden ist, kann eine zentrale (ortsfeste) Einheit sein. Die Steuereinrichtung kann aber auch an einer der Trainingsfiguren angeordnet oder als mehrteilige Einrichtung ausgebildet sein, die auf die Trainingsfiguren verteilt ist. The control device to which the input unit is connected may be a central (fixed) unit. However, the control device can also be arranged on one of the training figures or designed as a multi-part device which is distributed to the training figures.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verfügt die Trainingsvorrichtung über ein Positionserfassungssystem zur Bestimmung der absoluten und/oder relativen Positionen der Trainingsfiguren und vorzugsweise weiterer trainingsrelevanter Objekte oder Subjekte, insbesondere von trainierenden Spielern, wobei die Positionsdaten der zentralen Steuerung zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung stehen. Eine fortlaufende Positionserfassung ermöglicht eine situationsgerechte Ansteuerung der einzelnen Trainingsfiguren, d. h. jede Trainingsfigur kann den Vorgaben entsprechend an die „richtige“ Position oder in die „richtige“ Richtung bewegt werden. According to the preferred embodiment of the invention, the training device has a position detection system for determining the absolute and / or relative positions of the training figures and preferably further training-relevant objects or subjects, in particular exercising players, wherein the position data of the central controller are available for further processing. Continuous position detection allows situation-specific control of the individual training figures, d. H. Each training figure can be moved according to the requirements to the "right" position or in the "right" direction.
Wenn die Steuereinrichtung als mehrteilige Einrichtung ausgebildet ist, die auf die Trainingsfiguren verteilt ist, erfolgt die Positionsüberwachung nicht zentral. Vielmehr bestimmt jede Trainingsfigur ihre eigene Position und steuert ihren eigenen Antrieb entsprechend den Vorgaben an. If the control device is designed as a multi-part device that is distributed to the training figures, the position monitoring is not done centrally. Rather, each training figure determines their own position and controls their own drive according to the specifications.
Die im Rahmen des Positionserfassungssystems verwendeten Positionserfassungssensoren können entweder in der Nähe eines zu überwachenden Bereichs (z. B. eines Spielfelds) oder an den Trainingsfiguren selbst angeordnet sein. Auch eine Kombination, bei der Positionserfassungssensoren sowohl in der Nähe des zu überwachenden Bereichs als auch an allen oder einigen der Trainingsfiguren angeordnet sind, ist möglich. The position detection sensors used in the position detection system can be arranged either in the vicinity of an area to be monitored (eg a playing field) or on the training figures themselves. Also, a combination in which position detecting sensors are disposed both in the vicinity of the area to be monitored and in all or some of the training figures is possible.
Vorzugsweise weist das Positionserfassungssystem Positionserfassungssensoren auf, die eine Laufzeit- und/oder Winkelmessung ermöglichen. Diese Verfahren haben sich in der Praxis bewährt und sind kostengünstig umsetzbar. Preferably, the position detection system on position detection sensors, which allow a runtime and / or angle measurement. These methods have proven themselves in practice and are inexpensive to implement.
Um die simulierten Spielsituationen kontinuierlich an die aktuellen Gegebenheiten (aktuelle Positionen der trainierenden Spieler und des Spielgeräts etc.) anzupassen, sollte die zentrale Steuerung so eingerichtet sein, dass sie aus den Positionsdaten und den Eingaben des Nutzers laufend Sollpositionen oder -bewegungen für die Trainingsfiguren ermittelt. In order to continuously adapt the simulated game situations to the current circumstances (current positions of the training players and the game device, etc.), the central controller should be set up in such a way that it continuously determines desired positions or movements for the training figures from the position data and the user's inputs ,
Dementsprechend sollte die zentrale Steuerung auch so eingerichtet sein, dass sie den Sollpositionen oder -bewegungen entsprechende Steuersignale an die Antriebseinheiten übermittelt, d. h. die Trainingsfiguren bewegen sich fortwährend nach ständig aktualisierten Vorgaben. Auf diese Weise wird ein äußerst dynamisches Training ermöglicht, das z. B. nicht nur auf einen einzigen Spielzug begrenzt ist. Accordingly, the central controller should also be set up in such a way that it transmits control signals corresponding to the desired positions or movements to the drive units, ie the training figures keep moving in accordance with constantly updated specifications. In this way, a very dynamic training is possible, the z. B. is not limited to a single turn.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens einige der Trainingsfiguren untereinander in Funkkontakt stehen. Dadurch kann die zentrale Steuereinrichtung entlastet oder ganz ersetzt werden, da die Trainingsfiguren dank der Funkverbindungen untereinander und gegebenenfalls auch (indirekt) mit der Eingabeeinheit „kommunizieren“ können. Insbesondere können die Trainingsfiguren ihre aktuelle Position übermitteln, die dann weiterverarbeitet wird, um neue Steuersignale für die Antriebseinheiten zu erzeugen. A development of the invention provides that at least some of the training figures are in radio contact with each other. As a result, the central control device can be relieved or completely replaced, since the training figures thanks to the radio links with each other and possibly also (indirectly) "communicate" with the input unit. In particular, the training figures can transmit their current position, which is then further processed to generate new control signals for the drive units.
Die Erfindung schafft auch eine Trainingsfigur für eine Trainingsvorrichtung der oben beschriebenen Art. Die erfindungsgemäße Trainingsfigur umfasst einen Körper und eine Antriebseinheit, auf der der Körper angeordnet ist. Die Antriebseinheit ermöglicht eine eigenständige Fortbewegung der Trainingsfigur. Die Trainingsfigur weist eine Funkeinheit auf, mit der Steuersignale für die Antriebseinheit empfangen werden können. The invention also provides a training figure for a training device of the type described above. The training figure according to the invention comprises a body and a drive unit on which the body is arranged. The drive unit allows independent movement of the training figure. The training figure has a radio unit with which control signals for the drive unit can be received.
Die erfindungsgemäßen Trainingsfiguren eröffnen dank ihrer eigenständigen, weitestgehend uneingeschränkten, aber kontrollierbaren Mobilität vielfältige Einsatzmöglichkeiten, wobei eine bevorzugte Anwendung das Mannschaftssporttraining ist. Thanks to their autonomous, largely unrestricted, but controllable mobility, the training figures according to the invention open up a variety of possible uses, with a preferred application being team sport training.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trainingsfigur weist die Antriebseinheit Transportelemente auf, insbesondere Räder, die lenkbar und/oder separat antreibbar sind. Dadurch sind komplexe und dynamisch anpassbare Bewegungsbahnen möglich, die keinerlei mechanischen Einschränkungen (Kulissenbahnen, Schienen oder dergleichen) unterliegen. According to the preferred embodiment of the training figure according to the invention, the drive unit on transport elements, in particular wheels that are steerable and / or separately driven. As a result, complex and dynamically adaptable trajectories are possible, which are not subject to any mechanical restrictions (slide tracks, rails or the like).
Vorzugsweise ist der Körper der Trainingsfigur lösbar auf der Antriebseinheit montiert. Die beiden Komponenten können in diesem Fall bei Bedarf separat gewartet, transportiert und aufbewahrt werden. Außerdem erlaubt diese modulartige Ausbildung das Anbringen unterschiedlicher Körper auf derselben Antriebseinheit (z. B. unterschiedlich große Körper für Erwachsenen- und Jugendtraining). Preferably, the body of the training figure is detachably mounted on the drive unit. If required, the two components can be separately serviced, transported and stored. In addition, this modular design allows the attachment of different body on the same drive unit (eg different sized body for adult and youth training).
Um die Trainingsfigur noch dynamischer und realistischer zu gestalten, kann ein Drehantrieb vorgesehen sein, der eine Drehung des Körpers relativ zur Antriebseinheit ermöglicht. Eine solche Drehung dürfte schneller durchführbar sein als eine entsprechende Drehung der Antriebseinheit mit starr montiertem Körper. To make the training figure even more dynamic and realistic, a rotary drive can be provided, which allows rotation of the body relative to the drive unit. Such rotation is likely to be faster than a corresponding rotation of the drive unit rigidly mounted body.
Die für den Betrieb der Antriebseinheit erforderliche Energie entnimmt diese am besten einem wiederaufladbaren und/oder austauschbaren Energiespeicher. In der Antriebseinheit ist genügend Platz für einen leistungsstarken Akkumulator, der eine für die meisten Anwendungsfälle ausreichend lange Laufzeit bietet. The energy required to operate the drive unit is best taken from a rechargeable and / or replaceable energy store. There is enough room in the drive unit for a high-performance accumulator that offers a sufficiently long running time for most applications.
Die Positionsbestimmung der Trainingsfigur kann durch einen Empfänger für ein globales Navigationssatellitensystem bewerkstelligt oder zumindest unterstützt werden. Solche Empfänger sind inzwischen Standardkomponenten in vielen elektronischen Geräten, sodass eine Implementierung in die Elektronik der Trainingsfigur ohne großen Aufwand möglich ist. The positioning of the training figure can be accomplished or at least supported by a receiver for a global navigation satellite system. Such receivers are now standard components in many electronic devices, so that an implementation in the electronics of the training figure is possible without much effort.
In Weiterbildung der Erfindung verfügt die Trainingsfigur, insbesondere deren Antriebseinheit, über Sensoren zur Entfernungs- und/oder Näherungs- und/oder Berührungsmessung. Dadurch können zum Schutz der trainierenden Spieler und der Trainingsfiguren ernsthafte Kollisionen vermieden werden. In a development of the invention, the training figure, in particular its drive unit, has sensors for distance and / or proximity and / or touch measurement. This can be used to protect the training players and the training characters serious collisions are avoided.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen: Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description and from the accompanying drawings, to which reference is made. In the drawings show:
In
Der Körper
Der Körper
Die Antriebseinheit
Der bzw. die Elektromotoren werden von einem oder mehreren wiederaufladbaren und/oder austauschbaren Energiespeichern
Die Energiespeicher
- –
Empfänger 22 für ein globales Navigationssatellitensystem (z. B. GPS-Empfänger) zur absoluten und/oder relativen Positionsbestimmung der Trainingsfigur10 ; - –
Sensoren 24 zur Entfernungs- und/oder Näherungs- und/oder Berührungsmessung, um Schutzfunktionen umsetzen zu können; - – Sensoren zur absoluten und/oder relativen Positionsbestimmung (auf diese Sensoren wird später noch genauer eingegangen).
- -
Receiver 22 for a global navigation satellite system (eg GPS receiver) for the absolute and / or relative positioning of the training figure10 ; - -
Sensors 24 for distance and / or proximity and / or touch measurement in order to implement protective functions; - - Sensors for absolute and / or relative position determination (these sensors will be discussed in more detail later).
In
Mit der Eingabeeinheit
Die Eingabeeinheit
Des Weiteren ist ein Positionserfassungssystem zur Bestimmung der absoluten und/oder relativen Positionen der Trainingsfiguren
Technische Hilfsmittel für die Positionsbestimmung sind Positionserfassungssensoren
Insbesondere können bei der Positionserfassung folgende Technologien (alternativ oder verknüpft) eingesetzt werden:
- – Laufzeitmessung: Licht (z. B. Laser), Ultraschall, Radar, Funk (z. B. GPS, nanoLOC);
- – Winkelmessung: ortsfeste Laserscanner oder Kameras zur Erfassung von aktiven, passiven oder natürlichen Markern auf den Objekten und/oder in der Umgebung, z. B. Farbkameras, Infrarotkameras, ToF-Kameras, Stereokameras, Multi-Kamera-Systeme, Structured Light Kameras.
- - transit time measurement: light (eg laser), ultrasound, radar, radio (eg GPS, nanoLOC);
- - Angle measurement: stationary laser scanners or cameras for the detection of active, passive or natural markers on the objects and / or in the environment, eg. Color cameras, infrared cameras, ToF cameras, stereo cameras, multi-camera systems, structured light cameras.
Auch andere Technologien, z. B. basierend auf RFID, oder eine Kombination mehrerer Technologien können zur Positionsbestimmung verwendet werden. Other technologies, such. B. based on RFID, or a combination of several technologies can be used for position determination.
Für die Bestimmung der Positionen der Trainingsfiguren
Die Positionserfassungssensoren
Die zentrale Steuerung
Die Steuereinrichtung
Die Trainingsvorrichtung mit den unabhängig voneinander bewegbaren Trainingsfiguren
Die Vorrichtung wurde großteils am Beispiel des Fußballtrainings beschrieben; sie kann aber auch zum Training bei anderen Mannschaftssportarten oder sogar bei sportfremden Anwendungen eingesetzt werden. The device has been largely described by the example of football training; but it can also be used for training in other team sports or even in non-sports applications.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Trainingsfigur training figure
- 12 12
- Körper body
- 14 14
- Antriebseinheit drive unit
- 16 16
- Transportelemente transport elements
- 18 18
- Energiespeicher energy storage
- 20 20
- Funkeinheit radio unit
- 22 22
- Empfänger für Navigationssatellitensystem Receiver for navigation satellite system
- 24 24
- Sensoren zur Entfernungs-/Näherungs-/Berührungsmessung Sensors for distance / proximity / touch measurement
- 26 26
- zentrale Steuerung central control
- 28 28
- Steuereinrichtung control device
- 30 30
- Eingabeeinheit input unit
- 32 32
- Positionserfassungssensoren Position detection sensors
Claims (16)
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