KR20120131342A - System and Method for coaching the sports motions - Google Patents

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KR20120131342A KR1020110049429A KR20110049429A KR20120131342A KR 20120131342 A KR20120131342 A KR 20120131342A KR 1020110049429 A KR1020110049429 A KR 1020110049429A KR 20110049429 A KR20110049429 A KR 20110049429A KR 20120131342 A KR20120131342 A KR 20120131342A
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Abstract

PURPOSE: A system and a method for coaching sports motions are provided to coach a trainee using voice information, video information, and vibrotactile information. CONSTITUTION: A system for coaching sports motions comprises a motion capture unit(10), a control unit(20), and a motion feedback unit(30). The motion capture unit captures the motion of a trainee. The control unit analyzes the motion of the captured trainee and generates a motion correction command of the trainee. The motion feedback unit delivers a feedback signal to the trainee in real time. The motion capture unit is a vision recognition camera for taking a photograph of the trainee. [Reference numerals] (10) Motion capture unit; (20) Control unit; (30) Motion feedback unit

Description

스포츠 동작 코칭 시스템 및 방법{System and Method for coaching the sports motions}System and Method for coaching the sports motions}

본 발명은 스포츠 동작을 코칭하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a system and method for coaching sports movement.

최근 스포츠의 대중화가 이루어지면서 운동 선수들은 물론 일반인에게도 스초츠 동작을 효과적으로 코칭할 수 있는 환경이 요구되고 있다. 일반적으로 스포츠 동작 코칭은 코치(Coach)의 시각을 통해 피교육자의 자세를 인식하고, 코치는 자신의 손과 발 혹은 다른 신체 부위를 사용하여 피교육자의 자세를 교정한다. 이때, 코치는 말로 설명을 곁들일 수 있다.With the recent popularization of sports, an environment in which athletes as well as athletes can coach coaches effectively is required. In general, sports movement coaching recognizes a trainee's posture through a coach's perspective, and the coach corrects the trainee's posture using his hands and feet or other body parts. At this time, the coach may be accompanied by an explanation.

코치가 피교육자 곁에 없는 경우에는, 피교육자의 동작을 카메라로 녹화하였다가 리플레이(replay)하면서 진단을 하는 시스템이 사용되고 있다. 또한, 다른 예로 코치의 불완전한 시각을 보완하기 위해 적외선 반사체 마커를 피교육자의 몸에 부착하고 여러 개의 카메라 영상으로부터 피교육자의 모션 데이터를 획득하는 제품이 있으며, 자이로 센서와 같은 관성 센서(Inertial sensor)를 골프 클럽에 부탁하거나, 피교육자의 몸에 부착하여 자세를 교정하는 제품도 출시되었다. When the coach is not near the trainee, a system for recording the trainee's movements with the camera and replaying the diagnosis is used. Another example is a product that attaches an infrared reflector marker to a trainee's body and acquires the trainee's motion data from multiple camera images to compensate for the coach's incomplete vision, and uses an inertial sensor such as a gyro sensor to play golf. Products were also available to ask clubs or to correct posture by attaching to the body of a trainee.

하지만, 위와 같은 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 비디오 녹화를 통한 리플레이 진단 시스템은 피교육자가 동작을 마치고 비디오로 녹화된 자신의 움직임을 확인할 수 있을 뿐, 동작이 이루어지고 있는 중에는 자가 진단을 할 수가 없다. 또한, 피교육자가 자신의 운동 상태를 확인할 수 있도록 거울 혹은 모니터와 같은 디스플레이 장치가 이용된다고 하더라도, 피교육자의 시선(gaze)이 거울 혹은 디스플레이 장치를 보게 되어 스포츠 동작에 집중할 수 없는 한계가 있다.However, the above conventional technology has the following problems. That is, the replay diagnosis system through video recording only allows the trainee to check his / her movement recorded in video after the movement, and cannot perform self-diagnosis while the movement is being performed. In addition, even if a display device such as a mirror or a monitor is used so that the trainee can check his or her exercise state, there is a limit in that the gaze of the trainee can see the mirror or the display device and thus cannot concentrate on sports movement.

예를 들어, 야구, 골프 등과 같이 스포츠 동작 중에 공을 집중해서 보아야 하는 경우, 운동 중에 거울 혹은 디스플레이 장치를 보게 되면 올바른 자세를 취할 수 없다. For example, if you need to focus on the ball during sports, such as baseball, golf, etc., if you look at the mirror or display device during exercise, you will not be able to take the correct posture.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피교육자가 시선을 목표물에 고정하면서도 음성 정보, 영상 정보, 진동촉감 정보를 이용하여 실시간 피드백을 전달함으로써 실시간으로 피교육자를 코칭할 수 있는 스포츠 동작 코칭 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the trainees to fix the gaze to the target while delivering real-time feedback by using voice information, video information, vibration tactile information to coach the trainees in real time It is an object to provide a coaching system and method.

이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템은 피교육자의 모셥을 캡쳐하는 모션 캡쳐부와, 상기 모션 캡쳐부에서 캡쳐된 피교육자의 모션을 분석하고, 피교육자의 모션 교정 명령을 생성하는 제어부와, 상기 제어부의 모션 교정 명령에 따라 피교육자에게 모션을 교정하도록 피드백 신호를 실시간으로 전달하는 모션 피드백부를 포함한다.To this end, a sports motion coaching system according to an embodiment of the present invention includes a motion capture unit for capturing a trainee's mode, a controller for analyzing a trainee's motion captured by the motion capture unit, and generating a motion correction command for the trainee; And a motion feedback unit configured to deliver a feedback signal in real time to correct a motion to a trainee according to a motion correction command of the controller.

이때, 상기 모션 캡쳐부는 피교육자의 모션을 촬영하는 비전 인식 카메라일 수 있다.In this case, the motion capture unit may be a vision recognition camera photographing a trainee's motion.

또한, 상기 모션 캡쳐부는 피교육자의 신체 부위에 부착되는 전자 나침반 또는 관성 센서와, 피교육자의 발 아래에 배치되는 힘 센서와, 외부에 별도로 설치되어 피교육자의 시선을 추적하는 시선 추적 모듈 중 하나 이상으로 이루어질 수 있다.The motion capture unit may include at least one of an electronic compass or an inertial sensor attached to the part of the trainee, a force sensor disposed under the trainee's foot, and a gaze tracking module separately installed outside to track the gaze of the trainee. Can be.

또한, 상기 모션 피드백부는 피교육자의 시선이 고정되는 목표 지점에 교정 영상 정보를 전달하는 프로젝터 또는 레이저 조명 장치와, 피교육자의 시선이 고정되는 목표 지점에 배치되는 디스플레이 장치와, 피교육자에게 교정 음성 정보를 전달하는 음성 출력 장치와, 피교육자의 신체 부위에 설치되어 피교육자의 신체 부위 중 교정해야 할 신체 부위에 진동촉감을 제공하는 하나 이상의 진동촉감 장치 중 하나일 수 있다.The motion feedback unit may further include a projector or a laser lighting device that transmits calibration image information to a target point at which the learner's eyes are fixed, a display device disposed at a target point at which the learner's eyes are fixed, and delivers corrected voice information to the trainee. The voice output device may be one of one or more vibration tactile devices installed on the body part of the trainee to provide a vibration sensation to the body part to be corrected among the body parts of the trainee.

상기 모션 캡쳐부, 상기 마이크로 프로세서 및 상기 모션 피드백부는 무선 네트워크 시스템으로 연결될 수 있다.The motion capture unit, the microprocessor, and the motion feedback unit may be connected to a wireless network system.

상기 마이크로 프로세서는 상기 모션 피드백부를 통하여 피교육자가 모션을 교정할 수 있는 교정 피드백 신호를 음성 신호 또는 영상 신호 또는 진동촉감 신호로서 전달할 수 있다.The microprocessor may transmit a correction feedback signal through which the trainee can correct motion through the motion feedback unit as an audio signal, an image signal, or a vibration tactile signal.

또한, 본 발명에 따른 일실시예에 따른 스포츠 동작 코칭 방법은 모션 캡쳐부를 통하여 피교육자의 모션을 캡쳐하는 단계와, 제어부가 상기 모션 캡쳐부에서 캡쳐된 피교육자의 모션을 분석하고, 피교육자의 모션 교정 명령을 생성하는 단계와, 모션 피드백부가 상기 제어부의 모션 교정 명령에 따라 피교육자에게 모션을 교정하도록 피드백 신호를 실시간으로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the sports motion coaching method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of capturing the trainee's motion through the motion capture unit, the controller analyzes the trainee's motion captured by the motion capture unit, the motion correction command of the trainee And generating a feedback signal in real time to the trainee to correct motion according to a motion correction command of the controller.

상기 모션 캡쳐부는 피교육자의 신체 부위에 부착하는 전자 나침반 또는 관성 센서와, 피교육자의 발 아래에 배치되는 힘 센서와, 외부에 별도로 배치되는 시선 추적 모듈 중 하나 이상으로 이루어지고, 상기 모션 캡쳐부를 통하여 피교육자의 모션을 캡쳐하는 단계는, 상기 전자 나침반 또는 관성 센서로부터 측정된 회전행렬과 가속도 값으로부터 피교육자의 각 관절의 회전축 및 회전각을 연산하는 단계와, 상기 힘 센서를 이용하여 피교육자의 발 각각의 무게 분포의 시간적 변화량을 연산하는 단계와, 상기 시선 추적 모듈을 이용하여 피교육자의 시선을 추적하는 단계 중 하나 이상의 단계를 포함할 수 있다.The motion capture unit may include at least one of an electronic compass or an inertial sensor attached to a part of a trainee, a force sensor disposed under the trainee's feet, and a gaze tracking module disposed separately from the outside. The capturing motion of the train may include calculating a rotation axis and a rotation angle of each joint of the trainee from the rotation matrix and the acceleration value measured from the electronic compass or the inertial sensor, and using the force sensor, the weight of each trainee's foot. The method may include one or more of calculating a temporal change amount of the distribution and tracking an eye of the trainee using the eye tracking module.

상기 모션 피드백부는 프로젝터와, 레이저 조명 장치와, 디스플레이 장치와, 음성 출력 장치와, 진동촉감 장치 중 하나 이상으로 이루어지고, 상기 모션 피드백부가 상기 피드백 신호를 실시간으로 전달하는 단계는, 상기 프로젝터 또는 상기 레이저 조명 장치를 이용하여 피교육자의 시선이 고정되는 목표 지점에 교정 영상 정보를 전달하는 단계와, 피교육자의 시선이 고정되는 목표 지점에 배치되는 상기 디스플레이 장치를 이용하여 교정 영상 정보를 전달하는 단계와, 상기 음성 출력 장치를 이용하여 교정 음성 정보를 전달하는 단계와, 피교육자의 신체 부위에 설치되는 상기 진동촉감 장치를 이용하여 피교육자의 신체 부위 중 교정해야 할 신체 부위에 진동 촉감을 제공하는 단계 중 하나 이상의 단계를 포함할 수 있다.The motion feedback unit may include at least one of a projector, a laser lighting device, a display device, an audio output device, and a vibration sensation device, and the motion feedback unit may transmit the feedback signal in real time to the projector or the Transmitting the corrected image information to a target point where the eyes of the trainee are fixed by using a laser lighting device, and transmitting the corrected image information by using the display device disposed at the target point where the eyes of the trainee are fixed; At least one of transmitting corrected voice information using the voice output device, and providing a vibrational touch to a body part to be corrected among the body parts of the trainee using the vibration sensation device installed at the body part of the trainee. It may include a step.

본 발명에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템 및 방법은 피교육자가 시선을 목표물에 고정하면서도 음성 정보, 영상 정보, 진동촉감 정보를 이용하여 실시간 피드백을 전달함으로써 실시간으로 피교육자를 코칭할 수 있는 효과가 있다. The sports motion coaching system and method according to the present invention has the effect that the trainee can coach the trainee in real time by delivering real-time feedback using voice information, video information, and vibration tactile information while fixing the gaze on the target.

또한, 모션 캡쳐부 및 모션 피드백부가 무선 네트워크 시스템으로 연결되어 선택적으로 조합을 할 수 있으며, 휴대성이 용이하여 실내 뿐만 아니라 실외에서도 효과적으로 코칭을 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the motion capture unit and the motion feedback unit may be selectively connected by connecting to a wireless network system, and the portability may be easily carried out.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 도 1의 모션 캡쳐부의 상세 구성도이다.
도 3은 도 1의 제어부의 상세 구성도이다.
도 4는 도 1의 모션 피드백부의 상세 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템의 개략 구성도이다.
도 6은 도5의 제어부의 상세 구성도이다.
도 7은 도 5의 모션 캡쳐 및 피드백부의 상세 구성도이다.
도 8은 모션 분석부가 피교육자의 자세를 분석하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 9 및 도 10은 모션 캡쳐 및 피드백부를 이용하여 스포츠 동작을 코칭하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 11a 내지 도 11c는 각각 프로젝터, 레이저 조명 장치, 디스플레이 장치를 이용하여 스포츠 동작을 코칭하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 11d는 음성으로 스포츠 동작을 코칭하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다. 1 is a schematic structural diagram of a sports motion coaching system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the motion capture unit of FIG. 1.
3 is a detailed block diagram of the controller of FIG. 1.
4 is a detailed configuration diagram of the motion feedback unit of FIG. 1.
5 is a schematic structural diagram of a sports motion coaching system according to a second embodiment of the present invention.
6 is a detailed configuration diagram of the control unit of FIG. 5.
7 is a detailed block diagram illustrating the motion capture and feedback unit of FIG. 5.
8 is a diagram for explaining a method of analyzing a posture of a trainee by the motion analyzer.
9 and 10 are diagrams exemplarily illustrating coaching of a sports motion by using a motion capture and feedback unit.
11A to 11C are diagrams exemplarily illustrating coaching a sports operation using a projector, a laser lighting device, and a display device, respectively.
11D is a diagram exemplarily illustrating coaching a sports action by voice.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 그러나, 첨부도면 및 이하의 설명은 본 발명에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템 및 방법의 가능한 일실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상은 위 내용에 한정되지 아니한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the accompanying drawings and the following description are only possible embodiments of the sports motion coaching system and method according to the present invention, and the technical spirit of the present invention is not limited to the above.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템의 개략 구성도이다.1 is a schematic structural diagram of a sports motion coaching system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템(1)은 모션 캡쳐부(10)와, 제어부(20)와, 모션 피드백부(30)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the sports motion coaching system 1 according to the first embodiment of the present invention includes a motion capture unit 10, a controller 20, and a motion feedback unit 30.

모션 캡쳐부(10)는 피교육자의 모션을 캡쳐하는 역할을 한다. 모션 캡쳐부(10)는 기존에 사용되었던 피교육자의 모션을 촬영하는 비전 인식 카메라일 수 있다. 즉, 피교육자의 몸에 반사체 마커를 부착하고 여러 개의 카메라 영상으로부터 피교육자의 모션 데이터를 획득할 수 있다. 하지만, 이러한 구성은 다수의 카메라가 필요하고, 피교육자의 몸에 다수의 반사체 마커가 설치되어 동작이 부자연스러워지는 단점이 있다.The motion capture unit 10 serves to capture the trainee's motion. The motion capture unit 10 may be a vision recognition camera for capturing a motion of a trainee. That is, the reflector marker may be attached to the trainee's body, and the trainee's motion data may be obtained from a plurality of camera images. However, such a configuration requires a plurality of cameras, and a plurality of reflector markers are installed on a trainee's body, resulting in an unnatural operation.

따라서, 모션 캡쳐부(10)는 종래의 반사체 마커를 이용한 비전 카메라를 사용하는 것보다는 모션 센서를 이용하는 것이 더 바람직하다. 즉, 모션 캡쳐부(10)는 피교육자의 신체 부위에 부착되는 전자 나침반 또는 관성 센서와, 피교육자의 양 발 아래에 배치되는 힘 센서 등을 포함할 수 있다.Therefore, the motion capture unit 10 is more preferably using a motion sensor than using a vision camera using a conventional reflector marker. That is, the motion capture unit 10 may include an electronic compass or inertial sensor attached to a part of a trainee, a force sensor disposed under both feet of the trainee, and the like.

또한, 모션 캡쳐부는 외부에 별도로 설치되어 피교육자의 시선을 추적하는 시선 추적 모듈을 더 포함할 수 있다. 구제적인 구성 및 동작은 도 2를 참조하여 후술한다.The motion capture unit may further include a gaze tracking module installed separately from the outside to track the gaze of the trainee. Specific configuration and operation will be described later with reference to FIG. 2.

제어부(20)는 모션 캡쳐부(10)에서 캡쳐된 피교육자의 모션을 분석하고, 피교육자의 모션 교정 명령을 생성하여, 이를 후술할 모션 피드백부(30)에 전송하는 역할을 한다. 제어부(20)는 노트북, PDA, 스마트폰과 같은 모바일 단말기 또는 서버 컴퓨터로 구성될 수 있다.The controller 20 analyzes the motion of the trainee captured by the motion capture unit 10, generates a motion correction command of the trainee, and transmits the same to the motion feedback unit 30, which will be described later. The controller 20 may be configured as a mobile terminal or a server computer such as a notebook computer, a PDA, and a smartphone.

모션 피드백부(30)는 제어부(20)의 모션 교정 명령에 따라 피교육자에게 모션을 교정하도록 피드백 신호를 실시간으로 전달하는 역할을 한다. 본 발명에 따른 모션 피드백부(30)는 음성 정보, 영상 정보, 진동촉감 정보 중 하나 이상의 정보로 교정 피드백 신호를 전달하는데, 구체적인 구성 및 동작은 후술한다.The motion feedback unit 30 serves to deliver a feedback signal in real time to correct the motion to the trainee according to the motion correction command of the control unit 20. The motion feedback unit 30 according to the present invention transmits a calibration feedback signal with at least one of voice information, video information, and vibration tactile information. Specific configuration and operation will be described later.

모션 캡쳐부(10), 제어부(20) 및 모션 피드백부(30)는 무선 네트워크 시스템으로 연결되어 무선 통신 방식으로 신호를 서로 송수신 할 수 있다. 무선 통신 방식은 블루투스, 지그비, 와이파이, 와이브로 등의 현재 사용 가능한 무선 통신 방식이라면 어느 것이든 무방하다. The motion capture unit 10, the control unit 20, and the motion feedback unit 30 may be connected to a wireless network system to transmit and receive signals to each other through a wireless communication method. The wireless communication method may be any wireless communication method currently available, such as Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi, and WiBro.

이하 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템(1)을 상세히 설명한다.
2 to 4, the sports motion coaching system 1 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 도 1의 모션 캡쳐부의 상세 구성도이다.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the motion capture unit of FIG. 1.

모션 캡쳐부(10)는 전자 나침반(11)과, 관성 센서(12)와, 힘 센서(13)와, 시선 추적 모듈(14)과, 통신부(15)와, 마이크로 프로세서(16)를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 구성이 물리적으로 하나의 모듈로 구성되어야만 하는 것은 아니다. The motion capture unit 10 includes an electronic compass 11, an inertial sensor 12, a force sensor 13, a gaze tracking module 14, a communication unit 15, and a microprocessor 16. It is composed. In this case, the configuration does not have to be physically composed of one module.

즉, 모션 캡쳐부(10)의 구성 중 전자 나침반(11)과 관성 센서(12)와 마이크로 프로세서(16)와, 통신부(15)가 하나의 모듈로 구성되어 피교육자의 신체에 부착될 수 있으며, 힘 센서(13) 및 시선 추적 모듈(14)은 외부에 별도로 마련될 수 있다. 이때, 힘 센서(13) 및 시선 추적 모듈(14)로 자체적으로 통신부를 구비함을 물론이다.That is, the electronic compass 11, the inertial sensor 12, the microprocessor 16, and the communicator 15 of the motion capture unit 10 may be configured as one module and attached to the body of the trainee. The force sensor 13 and the eye tracking module 14 may be provided separately from the outside. At this time, of course, the force sensor 13 and the line of sight tracking module 14 itself has a communication unit.

전자 나침반(11)은 방향을 감지하는 역할을 하며, 관성 센서(12)는 가속도 센서 또는 자이로 센서 등으로 이루어져 가속도 정보, 방향 정보 등을 측정하는 역할을 한다. The electronic compass 11 serves to detect a direction, and the inertial sensor 12 includes an acceleration sensor or a gyro sensor to measure acceleration information and direction information.

힘 센서(13)는 피교육자의 양 발 아래에 배치되어, 피교육자가 힘 센서(13) 위에서 골프 스윙 등과 같은 스포츠 동자 중에 양 발에 분포되는 하중의 분포를 측정하는 역할을 한다. 힘 센서(13)의 예로는 스트레인 게이지(Strain gauge), 힘 감지 저항(Force sensing resistor), 파이버 옵틱(Fiber optic), 로드셀(Load cell) 등이 있다. 힘 센서(13)는 앞에서 언급한 바와 같이 무선 네트워크 통신을 할 수 있도록 통신부를 구비하며, 피교육자의 양 발의 하중에 해당하는 각각의 힘 벡터 또는 무게값을 측정하여 그 데이터를 후술할 제어부(20)로 전송한다. The force sensor 13 is disposed under both feet of the trainee, so that the trainee measures the distribution of the load distributed on both feet of the sports pupil, such as a golf swing, on the force sensor 13. Examples of the force sensor 13 include a strain gauge, a force sensing resistor, a fiber optic, a load cell, and the like. The force sensor 13 is provided with a communication unit to enable wireless network communication as mentioned above, the control unit 20 to measure the respective force vector or weight value corresponding to the load of the trainee's both feet, the data to be described later To send.

시선 추적 모듈(14)은 피교육자의 스포츠 운동 장소에 별도로 설치되는 1대 이상의 카메라로 구성되며, 피교육자의 동공 추적 기술 등을 기용하여 시선을 추적하고, 추적된 결과를 제어부(20)에 전송하는 역할을 한다.The eye gaze tracking module 14 includes one or more cameras that are separately installed in a sports exercise place of a trainee, and tracks the gaze by using the pupil tracking technology of the trainee, and transmits the tracked results to the controller 20. Do it.

통신부(15)는 후술할 제어부(20)의 통신부(22)와 무선 통신 방식으로 신호를 송수신하는 역할을 한다.The communication unit 15 plays a role of transmitting and receiving signals with the communication unit 22 of the control unit 20 to be described later in a wireless communication method.

마이크로 프로세서(16)는 전자 나침반(11), 관성 센서(12), 힘 센서(13) 및 시선 추적 모듈(14)에서 측정된 정보를 수신하여 분석, 처리한 후 통신부(15)를 통하여 제어부(20)로 전송하는 역할을 한다.
The microprocessor 16 receives, analyzes, and processes information measured by the electronic compass 11, the inertial sensor 12, the force sensor 13, and the eye tracking module 14, and then controls the control unit through the communication unit 15. 20) to transmit.

도 3은 도 1의 제어부의 상세 구성도이다.3 is a detailed block diagram of the controller of FIG. 1.

도 3을 참조하면, 제어부(20)는 통신부(22)와 모션 분석부(24)와 피드백 신호 생성부(26)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the controller 20 includes a communication unit 22, a motion analysis unit 24, and a feedback signal generator 26.

통신부(22)는 모션 캡쳐부(10)의 통신부(15) 및 후술할 모션 피드백부의 통신부(37)와 신호를 송수신하는 역할을 한다.The communication unit 22 serves to transmit and receive a signal with the communication unit 15 of the motion capture unit 10 and the communication unit 37 to be described later.

모션 분석부(24)는 통신부(22)를 통하여 모션 캡쳐부(10)에서 캡쳐된 피교육자의 모션 정보를 수신하여 이를 분석하는 역할을 한다.The motion analysis unit 24 receives and analyzes the motion information of the trainee captured by the motion capture unit 10 through the communication unit 22.

피드백 신호 생성부(26)는 모션 분석부(24)에서 분석된 피교육자의 모션 정보를 수신하여 피교육자에게 모션을 교정하도록 하는 교정 피드백 신호를 생성하고, 교정 피드백 신호를 통신부(22)를 통하여 모션 피드백부(30)에 전송하는 역할을 한다.
The feedback signal generator 26 receives the motion information of the trainee analyzed by the motion analyzer 24 to generate a correction feedback signal for correcting the motion to the trainee, and sends the correction feedback signal to the motion feedback through the communication unit 22. It serves to transmit to the unit (30).

도 4는 도 1의 모션 피드백부의 상세 구성도이다.4 is a detailed configuration diagram of the motion feedback unit of FIG. 1.

도 4를 참조하면, 모션 피드백부(30)는 프로젝터(31)와 음성 출력 장치(33)와, 진동촉감 장치(35)와, 통신부(37)와, 마이크로 프로세서(39)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, the motion feedback unit 30 includes a projector 31, an audio output device 33, a vibration tactile device 35, a communication unit 37, and a microprocessor 39. .

프로젝터(31)는 피교육자의 시선이 고정되는 목표 지점에 교정 영상 정보를 전달하는 역할을 한다. 피교육자의 시선이 고정되는 목표 지점은 피교육자가 수행하는 스포츠 동작에 따라 미리 설정된다. The projector 31 serves to deliver the corrected image information to the target point where the eyes of the trainee are fixed. The target point at which the trainee's eyes are fixed is set in advance according to a sport operation performed by the trainee.

또한, 도 4에는 프로젝터(31)만 도시하였지만, 프로젝터(31) 대신에 레이저 조명 장치를 배치하여 교정 영상 정보를 레이저로 제공할 수도 있다.In addition, although only the projector 31 is illustrated in FIG. 4, a laser lighting apparatus may be disposed in place of the projector 31 to provide calibration image information as a laser.

음성 출력 장치(33)는 피교육자에게 교정 음성 정보를 전달하는 역할을 한다. 즉, 음성 출력 장치(33)는 스피커 등으로 구성되어 제어부(20)의 피드백 신호 생성부(26)의 명령에 따라 피교육자가 교정해야 할 신체 부위나 해당 신체 부위의 교정 동작에 대한 정보를 음성으로 피교육자에게 실시간으로 전달할 수 있다.The voice output device 33 serves to deliver the corrected voice information to the trainee. That is, the voice output device 33 is composed of a speaker or the like, and according to the command of the feedback signal generation unit 26 of the control unit 20, the part of the body to be corrected by the educator or information about the corrective operation of the corresponding body part is voiced. It can be delivered to the trainee in real time.

진동촉감 장치(35)는 햅틱 등의 장치로 구성되어 피교육자에게 교정 정보를 진동촉감 정보로 피교육자에게 전달하는 역할을 한다. 진동촉감 장치(35)는 하나 이상의 모듈로 구성되어 피교육자의 신체 부위에 설치될 수 있다. 각 진동촉감 장치(35)는 통신부(37) 또는 별도로 내장된 통신부를 이용하여 제어부(20)의 통신부(22)와 무선 통신 방식으로 신호를 송수신한다.Vibration tactile device 35 is composed of a device such as haptic serves to deliver the correction information to the trainee to the trainee as the vibration tactile information. Vibration tactile device 35 may be installed in a body part of the trainee composed of one or more modules. Each vibration sensation device 35 transmits and receives a signal in a wireless communication manner with the communication unit 22 of the control unit 20 using the communication unit 37 or a separate communication unit.

제어부(20)의 피드백 신호 생성부(26)는 피드백 신호를 생성하여 통신부(22)를 통하여 각 진동촉감 장치(35) 중 교정해야 할 신체부위에 부착된 모듈에게 전달하고, 교정에 적합하도록 진동 시간, 세기, 패턴을 갖는 진동촉감 정보를 피교육자에게 전달한다.The feedback signal generator 26 of the control unit 20 generates a feedback signal and transmits the feedback signal to the module attached to the body part to be corrected among the vibration sensation apparatuses 35 through the communication unit 22, and vibrates to suit the calibration. Vibration tactile information with time, intensity, and pattern is transmitted to the trainee.

마이크로 프로세서(39)는 통신부(37)를 통하여 제어부(20)로부터 피드백 신호르 수신하여 프로젝터(31), 음성 출력 장치(33), 진동 촉감 장치(35) 중 하나 이상의 장치에 해당하는 피드백 신호를 전달하는 역할을 한다.
The microprocessor 39 receives a feedback signal from the control unit 20 through the communication unit 37 to receive a feedback signal corresponding to at least one of the projector 31, the audio output device 33, and the vibration tactile device 35. It serves to convey.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템의 개략 구성도이다.5 is a schematic structural diagram of a sports motion coaching system according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2실시예에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템(5)는 제1실시예에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템(1)과 유사하지만, 모션 캡쳐 및 피드백을 동시에 수행하도록 하는 모션 캡쳐 및 피드백부(50)를 포함함을 특징으로 한다. 도 5를 참조하면, 스포츠 동작 코칭 시스템(5)은 제어부(40)와 모션 캡쳐 및 피드백부(50)를 포함하여 구성된다.
The sports motion coaching system 5 according to the second embodiment of the present invention is similar to the sports motion coaching system 1 according to the first embodiment, but has a motion capture and feedback unit 50 for simultaneously performing motion capture and feedback. It is characterized by including). Referring to FIG. 5, the sports motion coaching system 5 includes a controller 40 and a motion capture and feedback unit 50.

도 6은 도5의 제어부의 상세 구성도이다.6 is a detailed configuration diagram of the control unit of FIG. 5.

도 6을 참조하면, 제어부(40)는 통신부(42)와 모션 분석부(44)와, 피드백 신호 생성부(46)를 포함하여 구성된다. 상기 제어부(40)의 각 구성의 동작은 앞에서 언급한 것과 동일하므로 생략한다.
Referring to FIG. 6, the control unit 40 includes a communication unit 42, a motion analysis unit 44, and a feedback signal generator 46. Operation of each component of the controller 40 is the same as the above-mentioned, so it will be omitted.

도 7은 도 5의 모션 캡쳐 및 피드백부의 상세 구성도이다.7 is a detailed block diagram illustrating the motion capture and feedback unit of FIG. 5.

도 7을 참조하면, 모션 캡쳐 및 피드백부(50)는 전자 나침반(51)과 관성 센서(52)와, 진동촉감 장치(53)와 음성 출력 장치(54)와, 통신부(55)와, 마이크로 프로세서(56)를 포함하여 구성된다. 마찬가지로, 모션 캡쳐 및 피드백부(50)의 각 구성의 동작은 앞의 도 2 및 도 4에서 설명하였으므로 생략하기로 한다. Referring to FIG. 7, the motion capture and feedback unit 50 includes an electronic compass 51, an inertial sensor 52, a vibration tactile device 53, an audio output device 54, a communication unit 55, and a microcomputer. It is configured to include a processor 56. Similarly, the operation of each component of the motion capture and feedback unit 50 has been described above with reference to FIGS. 2 and 4 and will be omitted.

다만, 도 7의 모션 캡쳐 및 피드백부(50)는 힘 센서 및 시선 추적 모듈을 포함하지 않으며, 이는 외부에 별도로 구비된다. 즉, 모션 캡쳐 및 피드백부(50)는 모션을 캡쳐하는 모션 캡쳐부와 모션 피드백 신호를 피교육자에게 전달하는 모션 피드백부가 하나의 모듈로 형성되어 구성되므로 피교육자의 신체에 직접 부착되어야 하므로, 피교육자의 신체 외부에 배치되어야 하는 힘 센서 및 시선 추적 모듈은 별도로 구비되는 것이다.
However, the motion capture and feedback unit 50 of FIG. 7 does not include a force sensor and a gaze tracking module, which are separately provided outside. That is, since the motion capture and feedback unit 50 is configured as a single module to form a motion capture unit for capturing a motion and a motion feedback unit for transmitting a motion feedback signal to a trainee, the motion capture and feedback unit 50 must be directly attached to the trainee's body. The force sensor and the eye tracking module, which must be arranged externally, are provided separately.

도 8은 모션 분석부가 피교육자의 자세를 분석하는 방법을 설명하는 도면이다.8 is a diagram for explaining a method of analyzing a posture of a trainee by the motion analyzer.

도 8에는 피교육자의 관절 구조를 모형화한 구조가 도시되어 있다. 도 8에는 각 관절로 연결되는 신체 부위마다 관성 센서(52)가 부착되어 있다. 도 8에는 관성 센서를 예를 들어 설명하고 있으나, 전자 나침반(magnetometer; 51)이 사용될 수도 있다. 8 illustrates a model of the joint structure of the trainee. 8, an inertial sensor 52 is attached to each part of the body connected to each joint. Although an inertial sensor is described as an example in FIG. 8, an electronic compass 51 may be used.

관성 센서(52) 또는 전자 나침반(51)이 부착된 지역 좌표계(Local Coordinate)를 바디 프레임(body frame)이라고 할 때, 지구 자기장 북쪽과 중력 방향으로부터 정의되는 내비게이션 프레임(Navigation Frame) 간의 “회전 행렬”을 구할 수 있다. 그리고 관성 센서의 가속도 센서 출력 값으로부터 중력 가속도를 상쇄한 바디 프레임(Body Frame)의 모션에 따른 “가속도” 값을 계산할 수 있다. When the local coordinate system to which the inertial sensor 52 or the electronic compass 51 is attached is called a body frame, the “rotation matrix between the navigation frame defined from the north of the earth's magnetic field and the direction of gravity is defined. You can ask. From the acceleration sensor output value of the inertial sensor, the "acceleration" value according to the motion of the body frame, which cancels the gravity acceleration, can be calculated.

다음, 관성 센서(52) 혹은 전자 나침반(51)이 부착된 지역의 좌표계 바디 프레임(Body Frame)의 회전 행렬과 가속도 값으로부터 피교육자의 신체 각 부위(Body Segment)의 회전행렬과 가속도 값을 획득할 수 있고, 이 정보를 이용하여 신체 각 부위를 연결하는 관절의 회전 축과 각도를 연산할 수 있다.
Next, the rotation matrix and the acceleration value of the body segment of the participant's body are obtained from the rotation matrix and the acceleration value of the coordinate frame body frame of the region where the inertial sensor 52 or the electronic compass 51 is attached. This information can be used to calculate the axis and angle of rotation of the joints that connect each part of the body.

도 9 및 도 10은 모션 캡쳐 및 피드백부를 이용하여 스포츠 동작을 코칭하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.9 and 10 are diagrams exemplarily illustrating coaching of a sports motion by using a motion capture and feedback unit.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 모션 캡쳐 및 피드백부(50)가 피교육자의 각 신체 부위에 설치된 경우, 피교육자으 모션 정보를 획득하는 방법을 나타내고 있다.9 illustrates a method of acquiring motion information by a trainee when the motion capture and feedback unit 50 according to the second embodiment of the present invention is installed in each body part of the trainee.

모션 캡쳐 및 피드백부(50)는 전자 나침반(51)과, 관성 센서(52)와, 진동촉감 장치(53)를 포함하여 구성된다. 또한, 모션 캡쳐 및 피드백부(50)는 음성 출력 장치(54)를 포함할 수도 있으나, 음성 출력 장치(54)는 외부에 별도로 구비되어 설치될 수도 있다.The motion capture and feedback unit 50 includes an electronic compass 51, an inertial sensor 52, and a vibration sensation device 53. In addition, the motion capture and feedback unit 50 may include a voice output device 54, but the voice output device 54 may be provided separately from the outside.

피교육자의 양 발 아래에는 힘 센서(57)가 설치되고, 피교육자 근처에 시선 추적 장치(59)가 설치된다. Force sensors 57 are installed under both feet of the trainee, and a gaze tracking device 59 is installed near the trainee.

이때, 피교육자가 골프채를 들고 스윙 모션을 취하는 경우, 전자 나침반(51)과, 관성 센서(52)는 피교육자의 각 관절의 가속도 정보, 방향 정보 등을 제어부(40)로 전송한다.At this time, when the trainee takes a swing motion while holding the golf club, the electronic compass 51 and the inertial sensor 52 transmit acceleration information, direction information, and the like of each joint of the trainee to the controller 40.

제어부(40)는 이 정보들을 수신하여 피교육자의 모션을 분석하고, 피교육자의 모션 교정 명령을 생성하여 각 모듈에 전송한다.The controller 40 receives the information, analyzes the trainee's motion, generates a trainee's motion correction command, and transmits the trained command to each module.

도 10을 참조하면, 오른쪽 팔꿈치 및 허리에 위치한 모션 캡쳐 및 피드백부(50a, 50b, 50c)의 동작에 교정이 필요하여 진동촉감 정보를 제공하는 것을 나타내고 있다. 또한, 제어부(40)는 스피커를 통하여 음성으로 교정 정보를 제공할 수도 있다. Referring to FIG. 10, the motion capture and feedback units 50a, 50b, and 50c located at the right elbow and the waist need correction to provide vibration tactile information. In addition, the controller 40 may provide calibration information through voice.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템(5)은 피교육자의 신체 부위 중 원하는 특정 부위에 대하여 선택적으로 교정 정보를 제공할 수 있으며, 피교육자가 공과 같은 목표물에 시선을 집중할 수 있는 코칭 환경을 제공할 수 있다.As shown in FIG. 10, the sports motion coaching system 5 according to the present invention may selectively provide correction information for a specific desired part of a trainee's body part, and the trainee may focus attention on a target such as a ball. Provide a coaching environment.

특히, 진동촉감 장치(53)를 이용하여 특정 종류의 패턴, 시간, 강약을 가지는 진동촉감 정보를 제공하여 사용자가 쉽게 자세를 교정할 수 있도록 도와줄 수 있다. 즉, 사용자가 오른쪽 팔을 위로 더 들어야 하는 상황이라면, 팔 부위에 부착된 진동촉감 장치(53)가 중력 위쪽 방향으로 방향성을 가지는 패턴의 진동촉감 정보를 제공함으로써, 사용자가 직관적으로 자세를 교정할 수 있도록 할 수 있다.In particular, the vibration sensation apparatus 53 may help the user to easily correct the posture by providing vibration tactile information having a specific type of pattern, time, and intensity. That is, in a situation where the user needs to lift the right arm further upward, the vibration tactile device 53 attached to the arm part provides the vibration tactile information of a pattern having a direction toward the gravity upward, so that the user can intuitively correct the posture. You can do that.

도 9 및 도 10은 피교육자의 몸에 별도의 모듈을 부착하는 착용형 스포츠 동작 코칭 시스템(5)이다. 이하 도 11a 내지 도 11d를 참조하여 비착용형 스포츠 동작 코칭 시스템(5)에 대하여 설명하기로 한다.
9 and 10 are wearable sports motion coaching systems 5 that attach a separate module to the body of the trainee. The non-wearing sports motion coaching system 5 will now be described with reference to FIGS. 11A-11D.

도 11a 내지 도 11c는 각각 프로젝터, 레이저 조명 장치, 디스플레이 장치를 이용하여 스포츠 동작을 코칭하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.11A to 11C are diagrams exemplarily illustrating coaching a sports operation using a projector, a laser lighting device, and a display device, respectively.

도 11a 내지 도 11c는 피교육자의 몸에 피드백 신호를 전달하는 별도의 모듈을 착용하지 않고 영상 정보로 교정 피드백 신호를 전달하는 것을 나타내고 있다.11A to 11C illustrate transmitting a correction feedback signal as image information without wearing a separate module for transmitting a feedback signal to a body of a trainee.

도 11a의 경우, 별도로 마련된 프로젝터(58a)가 피교육자의 시선 고정 목표물에 기호, 문자 등의 교정 영상 정보를 표시함으로써 교정 정보를 전달하는 것을 나타내고 있으며, 도 11b의 경우 레이저 조명 장치(58b)가 레이저 영상 정보로서 피교육자에게 교정 영상 정보를 표시하는 것을 나타내고 있다.In the case of FIG. 11A, the projector 58a provided separately transmits the calibration information by displaying correction image information such as symbols and characters on the gaze-fixing target of the trainee, and in the case of FIG. 11B, the laser illuminator 58b receives the laser. It shows that correction image information is displayed to a trainee as video information.

도 11c의 경우는 피교육자의 시선이 고정되는 위치에 디스플레이 장치(58c)를 배치하여 교정 영상 정보를 표시하는 것을 나타내고 있다.
In the case of FIG. 11C, the display apparatus 58c is disposed at a position where the line of sight of the trainee is fixed to display the corrected image information.

도 11d는 음성으로 스포츠 동작을 코칭하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다. 11D is a diagram exemplarily illustrating coaching a sports action by voice.

도 11d의 경우 제어부(40)에 설치되는 스피커를 통하여 교정 정보를 음성으로 사용자에게 실시간으로 제공할 수 있다. 이때, 별도로 마련된 시선 추척 장치(59)로부터 피교육자의 시선 정보를 추적하여 피교육자의 시선이 고정되어야 할 목표 지점에서 벗어난 경우 음성으로 “시선을 공에 고정하세요”와 같은 메시지를 전달함으로서 교정 정보를 제공할 수 있다. In the case of FIG. 11D, calibration information may be provided to the user in real time through a speaker installed in the controller 40. At this time, by tracking the gaze information of the trainees from the separately provided gaze tracking device 59, if the gaze of the trainees deviates from the target point to be fixed, a message such as “fix the gaze to the ball” is provided by voice to provide correction information. can do.

상기와 같은 착용형 또는 비착용형 스포츠 동작 코칭 시스템(5)은 각각 어느 하나의 형태로 구축될 수도 있음은 물론이고 모든 구성이 함께 배치되어 종합적인 코칭 환경을 제공하도록 설계될 수도 있다. The wearable or non-wearing sports motion coaching system 5 as described above may be constructed in any one form as well as may be designed to provide a comprehensive coaching environment in which all configurations are arranged together.

본 발명에 따른 스포츠 동작 코칭 시스템(1,5)는 이와 같은 구성 및 동작으로 피교육자에게 실시간으로 교정 정보를 음성 정보, 영상 정보, 진동촉감 정보 중 하나로 제공할 수 있다. 따라서, 피교육자는 공과 같은 특정 목표물에 시선을 고정하면서도 용이하게 교정 정보를 제공받을 수 있으며, 시선 교정 정보도 또한 제공받음으로서 세밀한 코칭 환경에서 운동을 할 수 있게 된다. The sports motion coaching system (1, 5) according to the present invention can provide the trainees with correction information in real time as one of voice information, video information, and vibration sensation information. Therefore, the trainee can easily be provided with correction information while keeping an eye on a specific target such as a ball, and can also be provided with eye correction information to exercise in a fine coaching environment.

1 : 스포츠 동작 코칭 시스템 10 : 모션 캡쳐부
20 : 제어부 30 : 모션 피드백부1: Sports Motion Coaching System 10: Motion Capture
20: control unit 30: motion feedback unit

Claims (9)

피교육자의 모션을 캡쳐하는 모션 캡쳐부;
상기 모션 캡쳐부에서 캡쳐된 피교육자의 모션을 분석하고, 피교육자의 모션 교정 명령을 생성하는 제어부; 및
상기 제어부의 모션 교정 명령에 따라 피교육자에게 모션을 교정하도록 피드백 신호를 실시간으로 전달하는 모션 패드백부를 포함하는 스포츠 동작 코칭 시스템.A motion capture unit for capturing a trainee's motion;
A controller for analyzing a trainee's motion captured by the motion capture unit and generating a motion correction command for the trainee; And
And a motion pad back unit configured to deliver a feedback signal to a trainee in real time according to a motion correction command of the controller. 제1항에 있어서,
상기 모션 캡쳐부는 피교육자의 모션을 촬영하는 비전 인식 카메라인 것을 특징으로 하는 스포츠 동작 코칭 시스템.The method of claim 1,
The motion capture unit is a sports motion coaching system, characterized in that the vision recognition camera for capturing the trainee's motion. 제1항에 있어서,
상기 모션 캡쳐부는 피교육자의 신체 부위에 부착되는 전자 나침반 또는 관성 센서와, 피교육자의 발 아래에 배치되는 힘 센서와, 외부에 별도로 설치되어 피교육자의 시선을 추적하는 시선 추적 모듈 중 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스포츠 동작 코칭 시스템.The method of claim 1,
The motion capture unit may include one or more of an electronic compass or an inertial sensor attached to a part of a trainee, a force sensor disposed under the trainee's foot, and a gaze tracking module installed separately from the outside to track the gaze of the trainee. Sports action coaching system. 제3항에 있어서,
상기 모션 피드백부는 피교육자의 시선이 고정되는 목표 지점에 교정 영상 정보를 전달하는 프로젝터 또는 레이저 조명 장치와, 피교육자의 시선이 고정되는 목표 지점에 배치되는 디스플레이 장치와, 피교육자에게 교정 음성 정보를 전달하는 음성 출력 장치와, 피교육자의 신체 부위에 설치되어 피교육자의 신체 부위 중 교정해야 해야 할 신체 부위에 진동촉감을 제공하는 하나 이상의 진동촉감 장치 중 하나인 것을 특징으로 하는 스포츠 동작 코칭 시스템.The method of claim 3,
The motion feedback unit may include a projector or a laser lighting device that delivers calibration image information to a target point where the learner's gaze is fixed, a display device disposed at a target point where the learner's gaze is fixed, and a voice that delivers calibration voice information to the trainee. A sports motion coaching system, characterized in that it is one of the output device and one or more vibration tactile devices provided on the body part of the trainee to provide a vibration sensation to the body part to be corrected among the body parts of the trainee. 제3항에 있어서,
상기 모션 캡쳐부, 상기 제어부 및 상기 모션 피드백부는 무선 네트워크 시스템으로 연결되는 것을 특징으로 하는 스포츠 동작 코칭 시스템.The method of claim 3,
And the motion capture unit, the control unit and the motion feedback unit are connected to a wireless network system. 제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 모션 피드백부를 통하여 피교육자가 모션을 교정할 수 있는 교정 피드백 신호를 음성 신호 또는 영상 신호 또는 진동촉감 신호로서 전달하는 것을 특징으로 하는 스포츠 동작 코칭 시스템.The method of claim 3,
And the control unit transmits a correction feedback signal through which the trainee can correct motion through the motion feedback unit as a voice signal, an image signal, or a vibration tactile signal. 모션 캡쳐부를 통하여 피교육자의 모션을 캡쳐하는 단계;
제어부가 상기 모션 캡쳐부에서 캡쳐된 피교육자의 모션을 분석하고, 피교육자의 모션 교정 명령을 생성하는 단계; 및
모션 피드백부가 상기 제어부의 모션 교정 명령에 따라 피교육자에게 모션을 교정하도록 피드백 신호를 실시간으로 전달하는 단계를 포함하는 스포츠 동작 코칭 방법.Capturing a trainee's motion through the motion capture unit;
Analyzing, by the controller, the motion of the trainee captured by the motion capture unit and generating a motion correction command of the trainee; And
And a motion feedback unit transmitting a feedback signal in real time to a trainee to correct motion according to a motion correction command of the controller. 제7항에 있어서,
상기 모션 캡쳐부는 피교육자의 신체 부위에 부착되는 전자 나침반 또는 관성 센서와, 피교육자의 발 아래에 배치되는 힘 센서와, 외부에 별도로 배치되는 시선 추적 모듈 중 하나 이상으로 이루어지고,
상기 모션 캡쳐부를 통하여 피교육자의 모션을 캡쳐하는 단계는,
상기 전자 나침반 또는 관성 센서로부터 측정된 회전행렬과 가속도 값으로부터 피교육자의 각 관절의 회전축 및 회전각을 연산하는 단계;
상기 힘 센서를 이용하여 피교육자의 발 각각의 무게 분포의 시간적 변화량을 연산하는 단계; 및
상기 시선 추적 모듈을 이용하여 피교육자의 시선을 추적하는 단계 중 하나 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠 동작 코칭 방법.The method of claim 7, wherein
The motion capture unit is composed of at least one of an electronic compass or inertial sensor attached to the body part of the trainee, a force sensor disposed under the trainee's feet, and a gaze tracking module disposed separately from the outside,
Capturing the trainee's motion through the motion capture unit,
Calculating a rotation axis and rotation angle of each joint of the trainee from the rotation matrix and the acceleration value measured from the electronic compass or the inertial sensor;
Calculating a temporal change amount of the weight distribution of each of the trainee's feet using the force sensor; And
And the at least one step of tracking the eyes of the trainee using the gaze tracking module. 제7항에 있어서,
상기 모션 피드백부는 프로젝터와, 레이저 조명 장치와, 디스플레이 장치와, 음성 출력 장치와, 진동촉감 장치 중 하나 이상으로 이루어지고,
상기 모션 피드백부가 상기 피드백 신호를 실시간으로 전달하는 단계는,
상기 프로젝터 또는 상기 레이저 조명 장치를 이용하여 피교육자의 시선이 고정되는 목표 지점에 교정 영상 정보를 전달하는 단계;
피교육자의 시선이 고정되는 목표 지점에 배치되는 상기 디스플레이 장치를 이용하여 교정 영상 정보를 전달하는 단계;
상기 음성 출력 장치를 이용하여 교정 음성 정보를 전달하는 단계;
피교육자의 신체 부위에 설치되는 상기 진동촉감 장치를 이용하여 피교육자의 신체 부위 중 교정해야 할 신체 부위에 진동촉감을 제공하는 단계 중 하나 이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠 동작 코칭 방법.The method of claim 7, wherein
The motion feedback unit includes at least one of a projector, a laser lighting device, a display device, an audio output device, and a vibration sensation device.
The motion feedback unit to deliver the feedback signal in real time,
Transmitting the corrected image information to the target point where the gaze of the trainee is fixed by using the projector or the laser lighting device;
Transmitting corrected image information by using the display device disposed at a target point at which a subject's eyes are fixed;
Delivering calibration voice information using the voice output device;
And one or more of the steps of providing a vibration sensation to the body part to be corrected among the body parts of the trainee using the vibration sensation device installed on the body part of the trainee.
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