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CN105536233B - 一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统 - Google Patents

一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统，包括通过支架安装在田径场两侧的若干激光测距仪，架设在田径场周围的摄像头，内设磁力计、加速度传感器、陀螺仪、激光反射器和射频发射器的腰带盒，数据处理模块，三维生成模块，转移节点模块，计算模块，显示屏和中央处理器。本发明实现了田径场曲线和直线跑道上跑步速度的实时、精确测量，通过数据的多方面采集，和三维模块的仿真模拟，大大提高了测量的精确度，同时整个测量过程更加直观，为现代体育运动科学训练提供了一种田径场曲线和直线跑道上跑步速度的采集测量方法及系统，可以方便、快捷地获得运动员在田径场曲线和直线跑道全程中实时、精确的跑步速度。

Description

一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统
技术领域
本发明涉及体育运动训练参数采集技术领域，具体涉及一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统。
背景技术
在体育运动训练中，如何利用现代科学技术手段尽可能实时地、精确地采集运动员在田径场曲线和直线跑道上跑步速度，对于科学指导运动训练、提高运动技术水平是非常重要的。目前，还没有能够满足实时地、精确地进行曲线和直线运动全程测速需求的技术和产品。现有的方法是分段测速方法，采用在运动员的跑动路线上多点设置多个传感器信号接收器，通过接收多点的传感器信号来获取运动员的移动信息，这种方法，无法实现测量运动员在田径场曲线和直线跑道上的全程高密度任意点的实时、精确地的跑步速度，并且安装调试费时、麻烦。现代竞技体育运动科学训练，迫切需要一种能够进行实时的、精确的、全程的田径场曲线和直线运动速度采集测量方法，用于运动员在田径场曲线和直线跑道上跑步速度的全程高密度和任意点的实时、精确地测量。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统，用于运动员在田径场曲线和直线跑道上跑步速度的采集和测量。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统，包括
通过支架安装在田径场两侧的若干激光测距仪，用于发射激光信号到激光反射器，接收激光反射器的反射信号，并将采集到的数据发送到数据处理模块；
架设在田径场周围的摄像头，用于采集整个跑步的过程的视频数据，并将采集到的视频数据发送到数据处理模块；
佩戴在运动员身上的腰带盒，用于采集运动员在整个跑步过程中所产生的参数，并发送到数据处理器模块，腰带盒内安装有磁力计、加速度传感器、陀螺仪、激光反射器和射频发射器；
数据处理模块，用于接收激光测距仪、摄像头和腰带盒发送来的数据，并将这些数据融合后，转换成三维生成模块所能识别的格式发送到三维生成模块；
三维生成模块，包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪，面向六通道同步并行图像运算，涵盖各种运动模式图像，并予以详细刻画；
转移节点模块，与三维生成模块中的各元素相连，通过改变转移节点的位置、方向设置，使三维模型产生相应的运动；
计算模块，用于根据三维模块所产生的相应运动进行跑步速度的计算，并将计算结果发送到显示屏进行显示；
显示屏，用于显示所有采集到的数据和计算结果；
中央处理器，用于协调上述模块进行工作。
优选地，还包括数据库，用于储存激光测距仪、摄像头和腰带盒所采集到的数据，以及三维生成模块所生成的数据。
优选地，所述计算模块内设有绘图模块，用于根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线即时态曲线和空间效应曲线。
优选地，所述激光测距仪、摄像头和腰带盒均通过射频发射器与中央处理器实现数据共享。
优选地，所述激光测距仪按一定阀值架设，且内置接近开关。
本发明具有以下有益效果：
实现了田径场曲线和直线跑道上跑步速度的实时、精确测量，通过数据的多方面采集，和三维模块的仿真模拟，大大提高了测量的精确度，同时整个测量过程更加直观，为现代体育运动科学训练提供了一种田径场曲线和直线跑道上跑步速度的采集测量方法及系统，可以方便、快捷地获得运动员在田径场曲线和直线跑道全程中实时、精确的跑步速度。
附图说明
图1为本发明实施例一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统，包括
通过支架安装在田径场两侧的若干激光测距仪，用于发射激光信号到激光反射器，接收激光反射器的反射信号，并将采集到的数据发送到数据处理模块；
架设在田径场周围的摄像头，用于采集整个跑步的过程的视频数据，并将采集到的视频数据发送到数据处理模块；
佩戴在运动员身上的腰带盒，用于采集运动员在整个跑步过程中所产生的参数，并发送到数据处理器模块，腰带盒内安装有磁力计、加速度传感器、陀螺仪、激光反射器和射频发射器；
数据处理模块，用于接收激光测距仪、摄像头和腰带盒发送来的数据，并将这些数据融合后，转换成三维生成模块所能识别的格式发送到三维生成模块；
三维生成模块，包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪，面向六通道同步并行图像运算，涵盖各种运动模式图像，并予以详细刻画；
转移节点模块，与三维生成模块中的各元素相连，通过改变转移节点的位置、方向设置，使三维模型产生相应的运动；
计算模块，用于根据三维模块所产生的相应运动进行跑步速度的计算，并将计算结果发送到显示屏进行显示；
显示屏，用于显示所有采集到的数据和计算结果；
中央处理器，用于协调上述模块进行工作。
还包括数据库，用于储存激光测距仪、摄像头和腰带盒所采集到的数据，以及三维生成模块所生成的数据。
所述计算模块内设有绘图模块，用于根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线即时态曲线和空间效应曲线。
所述激光测距仪、摄像头和腰带盒均通过射频发射器与中央处理器实现数据共享。
所述激光测距仪按一定阀值架设，且内置接近开关。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统，其特征在于，包括
通过支架安装在田径场两侧的若干激光测距仪，用于发射激光信号到激光反射器，接收激光反射器的反射信号，并将采集到的数据发送到数据处理模块；
架设在田径场周围的摄像头，用于采集整个跑步的过程的视频数据，并将采集到的视频数据发送到数据处理模块；
佩戴在运动员身上的腰带盒，用于采集运动员在整个跑步过程中所产生的参数，并发送到数据处理器模块，腰带盒内安装有磁力计、加速度传感器、陀螺仪、激光反射器和射频发射器；
数据处理模块，用于接收激光测距仪、摄像头和腰带盒发送来的数据，并将这些数据融合后，转换成三维生成模块所能识别的格式发送到三维生成模块；
三维生成模块，包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪，面向六通道同步并行图像运算，涵盖各种运动模式图像，并予以详细刻画；
转移节点模块，与三维生成模块中的各元素相连，通过改变转移节点的位置、方向设置，使三维模型产生相应的运动；
计算模块，用于根据三维模块所产生的相应运动进行跑步速度的计算，并将计算结果发送到显示屏进行显示；所述计算模块内设有绘图模块，用于根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线即时态曲线和空间效应曲线；
显示屏，用于显示所有采集到的数据和计算结果；
中央处理器，用于协调上述模块进行工作。
2.根据权利要求1所述的一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统，其特征在于，还包括数据库，用于储存激光测距仪、摄像头和腰带盒所采集到的数据，以及三维生成模块所生成的数据。
3.根据权利要求1所述的一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统，其特征在于，所述激光测距仪、摄像头和腰带盒均通过射频发射器与中央处理器实现数据共享。
4.根据权利要求1所述的一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统，其特征在于，所述激光测距仪按一定阀值架设，且内置接近开关。
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