《一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng).pdf》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng).pdf（6頁(yè)完整版）》請(qǐng)?jiān)趯＠樵兙W(wǎng)上搜索。

　　1、(19)中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局 (12)發(fā)明專利申請(qǐng) (10)申請(qǐng)公布號(hào) (43)申請(qǐng)公布日 (21)申請(qǐng)?zhí)?0.5 (22)申請(qǐng)日 2017.07.14 (71)申請(qǐng)人 亳州學(xué)院 地址 236800 安徽省亳州市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)湯 王大道2266號(hào) (72)發(fā)明人 國(guó)春鼎 楊軍霞 時(shí)西深 (51)Int.Cl. A63B 67/04(2006.01) A63B 71/06(2006.01) (54)發(fā)明名稱 一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng) (57)摘要 本發(fā)明公開(kāi)了一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)， 包 括人機(jī)操作模塊、 安裝在乒乓球桌兩側(cè)的若干組 紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱、 架設(shè)在練。

　　2、習(xí)場(chǎng)周 圍的攝像頭、 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊、 數(shù)據(jù)處理模塊、 動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊、MK體育官網(wǎng)入口 動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊、 綜 合評(píng)估模塊和中央處理器。 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了乒乓球 實(shí)時(shí)狀態(tài)、 乒乓球拍實(shí)時(shí)狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)狀 態(tài)數(shù)據(jù)的獲取， 大大提高了測(cè)量的精確度， 同時(shí) 整個(gè)測(cè)量過(guò)程更加直觀； 系統(tǒng)自帶訓(xùn)練動(dòng)作評(píng)估 判定和指導(dǎo)功能， 在提高動(dòng)作評(píng)估精確度的同時(shí) 為訓(xùn)練方案的制作提供了指導(dǎo)性的意見(jiàn)， 從而使 得訓(xùn)練更有針對(duì)性。 權(quán)利要求書1頁(yè) 說(shuō)明書3頁(yè) 附圖1頁(yè) CN 107261449 A 2017.10.20 CN 107261449 A 1.一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)， 其特征在于， 包括 人機(jī)操作模塊， 用于用戶登。

　　3、錄， 輸入各種控制命令以及待儲(chǔ)存數(shù)據(jù)； 安裝在乒乓球桌兩側(cè)的若干組紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱， 用于進(jìn)行乒乓球位置數(shù) 據(jù)的獲取， 并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理器； 架設(shè)在練習(xí)場(chǎng)周圍的攝像頭， 用于采集該運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練視頻數(shù)據(jù)， 并將采集到的視頻 數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊； 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊， 通過(guò)安裝在腕帶、 腰帶盒以及乒乓板內(nèi)的加速度傳感器和陀螺儀 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中所產(chǎn)生的相關(guān)參數(shù)， 并發(fā)送到綜合評(píng)估模塊； 數(shù)據(jù)處理模塊， 用于通過(guò)kinect深度傳感器根據(jù)所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行骨骼信息獲 ?。?還用于消除鎖獲得骨骼信息的抖動(dòng)和噪聲干擾， 并計(jì)算獲取所有骨骼對(duì)的角度旋轉(zhuǎn)移 動(dòng)SO3矩。

　　4、陣信息； 動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊， 用于將計(jì)算所得的骨骼對(duì)的角度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)SO3矩陣信息與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng) 作數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)錄制的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作信息進(jìn)行比較， 如果差距小于某個(gè)門限， 則認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)， 否則認(rèn)為 不標(biāo)準(zhǔn)； 動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊， 用于根據(jù)動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)意見(jiàn)的輸 出， 并將輸出的指導(dǎo)意見(jiàn)儲(chǔ)存在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)， 通過(guò)短信編輯模塊發(fā)送到對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練者 的移動(dòng)終端； 綜合評(píng)估模塊， 用于根據(jù)紅外線接收柱、 攝像頭、 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行 乒乓球運(yùn)動(dòng)軌跡曲線以及乒乓球球球拍運(yùn)動(dòng)曲線的繪制， 并根據(jù)所得的曲線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員狀 態(tài)的評(píng)估， 并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行訓(xùn)練方案的調(diào)整； 中央處理器， 用于協(xié)調(diào)上。

　　5、述模塊工作， 用于接收人機(jī)操作模塊輸入的各種控制命令， 并 按照預(yù)設(shè)的算法發(fā)送到指定模塊； 還用于用戶注冊(cè)、 權(quán)限管理以及密碼修改。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)， 其特征在于， 所述紅外線發(fā)射柱和 紅外線接收柱按一定閥值對(duì)稱架設(shè)， 且內(nèi)置接近開(kāi)關(guān)。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)， 其特征在于， 所述紅外線發(fā)射柱內(nèi) 側(cè)均勻設(shè)置有一列萬(wàn)向節(jié)， 每個(gè)萬(wàn)向節(jié)的頂部設(shè)置有一個(gè)紅外線發(fā)射器， 萬(wàn)向節(jié)的外側(cè)設(shè) 置有平光鏡， 平光鏡外側(cè)平行設(shè)置有若干列相互獨(dú)立的透鏡， 每個(gè)透鏡滑動(dòng)設(shè)置在滑軌上。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)， 其特征在于， 所述紅外線、收柱的 內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個(gè)紅外CCD面板。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)， 其特征在于， 還包括兩個(gè)顯示屏， 其中一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的播放， 還用于顯示人機(jī)操作模塊輸入的各種數(shù)據(jù)以及 整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要顯示的數(shù)據(jù)， 并基于檢測(cè)到的數(shù)據(jù)輸出表征訓(xùn)練情況的二維結(jié)果圖、 三維結(jié)果圖； 另一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊的判斷結(jié)果、 動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模 塊的指導(dǎo)數(shù)據(jù)以及綜合評(píng)估模塊的評(píng)估結(jié)果的顯示。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)， 其特征在于， 還包括一全息投影系 統(tǒng)， 由空氣屏幕生成系統(tǒng)、 若干組3D投影儀和素材數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成， 用于根據(jù)中央處理器發(fā)送的 控制命。

　　7、令從素材數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)建立各種運(yùn)動(dòng)模型。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)， 其特征在于， 所述發(fā)射柱兩側(cè)設(shè)置 有遮光板。 權(quán) 利 要 求 書 1/1 頁(yè) 2 CN 107261449 A 2 一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng) 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本發(fā)明涉及乒乓球訓(xùn)練技術(shù)領(lǐng)域， 具體涉及一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)。 背景技術(shù) 0002 在體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中， 如何利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段盡可能實(shí)時(shí)地、 精確地采集運(yùn)動(dòng) 員在乒乓球訓(xùn)練情況， 對(duì)于科學(xué)指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、 提高運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平是非常重要的。 目前， 還 沒(méi)有能夠滿足實(shí)時(shí)地、 精確地進(jìn)行曲線和直線運(yùn)動(dòng)全程監(jiān)測(cè)需求的技術(shù)和產(chǎn)品。 現(xiàn)代競(jìng)技 體育。

　　8、運(yùn)動(dòng)科學(xué)訓(xùn)練， 迫切需要一種能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的、 精確的、 全程的乒乓球訓(xùn)練數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè) 評(píng)估系統(tǒng)。 發(fā)明內(nèi)容 0003 為解決上述問(wèn)題， 本發(fā)明提供了一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)了乒乓球?qū)崟r(shí)狀 態(tài)、 乒乓球拍實(shí)時(shí)狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)的獲取， 大大提高了測(cè)量的精確度， 同時(shí)整 個(gè)測(cè)量過(guò)程更加直觀； 系統(tǒng)自帶訓(xùn)練動(dòng)作評(píng)估判定和指導(dǎo)功能， 在提高動(dòng)作評(píng)估精確度的 同時(shí)為訓(xùn)練方案的制作提供了指導(dǎo)性的意見(jiàn)， 從而使得訓(xùn)練更有針對(duì)性。 0004 為實(shí)現(xiàn)上述目的， 本發(fā)明采取的技術(shù)方案為： 0005 一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)， 包括 0006 人機(jī)操作模塊， 用于用戶登錄， 輸入各種控制命令以及待儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。

　　9、； 0007 安裝在乒乓球桌兩側(cè)的若干組紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱， 用于進(jìn)行乒乓球位 置數(shù)據(jù)的獲取， 并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理器； 0008 架設(shè)在練習(xí)場(chǎng)周圍的攝像頭， 用于采集該運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練視頻數(shù)據(jù)， 并將采集到的 視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊； 0009 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊， 通過(guò)安裝在腕帶、 腰帶盒以及乒乓板內(nèi)的加速度傳感器和陀 螺儀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中所產(chǎn)生的相關(guān)參數(shù)， 并發(fā)送到綜合評(píng)估模塊； 0010 數(shù)據(jù)處理模塊， 用于通過(guò)kinect深度傳感器根據(jù)所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行骨骼信 息獲?。?還用于消除鎖獲得骨骼信息的抖動(dòng)和噪聲干擾， 并計(jì)算獲取所有骨骼對(duì)的角度旋 轉(zhuǎn)移動(dòng)SO。

　　10、3矩陣信息； 0011 動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊， 用于將計(jì)算所得的骨骼對(duì)的角度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)SO3矩陣信息與標(biāo) 準(zhǔn)動(dòng)作數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)錄制的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作信息進(jìn)行比較， 如果差距小于某個(gè)門限， 則認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)， 否則 認(rèn)為不標(biāo)準(zhǔn)； 0012 動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊， 用于根據(jù)動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)意見(jiàn)的 輸出， 并將輸出的指導(dǎo)意見(jiàn)儲(chǔ)存在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)， 通過(guò)短信編輯模塊發(fā)送到對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練 者的移動(dòng)終端； 0013 綜合評(píng)估模塊， 用于根據(jù)紅外線接收柱、 攝像頭、 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù) 進(jìn)行乒乓球運(yùn)動(dòng)軌跡曲線以及乒乓球球球拍運(yùn)動(dòng)曲線的繪制， 并根據(jù)所得的曲線進(jìn)行運(yùn)動(dòng) 員狀態(tài)的評(píng)估， 并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行訓(xùn)練方案。

　　11、的調(diào)整； 說(shuō) 明 書 1/3 頁(yè) 3 CN 107261449 A 3 0014 中央處理器， 用于協(xié)調(diào)上述模塊工作， 用于接收人機(jī)操作模塊輸入的各種控制命 令， 并按照預(yù)設(shè)的算法發(fā)送到指定模塊； 還用于用戶注冊(cè)、 權(quán)限管理以及密碼修改。 0015 優(yōu)選地， 所述紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱按一定閥值對(duì)稱架設(shè)， 且內(nèi)置接近開(kāi) 關(guān)。 0016 優(yōu)選地， 所述紅外線發(fā)射柱內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有一列萬(wàn)向節(jié)， 每個(gè)萬(wàn)向節(jié)的頂部設(shè)置 有一個(gè)紅外線發(fā)射器， 萬(wàn)向節(jié)的外側(cè)設(shè)置有平光鏡， 平光鏡外側(cè)平行設(shè)置有若干列相互獨(dú) 立的透鏡， 每個(gè)透鏡滑動(dòng)設(shè)置在滑軌上。 0017 優(yōu)選地， 所述紅外線接收柱的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個(gè)紅外C。

　　12、CD面板。 0018 優(yōu)選地， 還包括兩個(gè)顯示屏， 其中一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的播放， 還用于顯 示人機(jī)操作模塊輸入的各種數(shù)據(jù)以及整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要顯示的數(shù)據(jù)， 并基于檢測(cè)到的數(shù) 據(jù)輸出表征訓(xùn)練情況的二維結(jié)果圖、 三維結(jié)果圖； 另一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模 塊的判斷結(jié)果、 動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊的指導(dǎo)數(shù)據(jù)以及綜合評(píng)估模塊的評(píng)估結(jié)果的顯示。 0019 優(yōu)選地， 還包括一全息投影系統(tǒng)， 由空氣屏幕生成系統(tǒng)、 若干組3D投影儀和素材數(shù) 據(jù)庫(kù)構(gòu)成， 用于根據(jù)中央處理器發(fā)送的控制命令從素材數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)建立各種 運(yùn)動(dòng)模型。 0020 優(yōu)選地， 所述發(fā)射柱兩側(cè)設(shè)置有遮光板。 0021 本發(fā)。

　　13、明具有以下有益效果： 0022 通過(guò)數(shù)據(jù)的多方面采集， 實(shí)現(xiàn)了乒乓球?qū)崟r(shí)狀態(tài)、 乒乓球拍實(shí)時(shí)狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)員 實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)的獲取， 大大提高了測(cè)量的精確度， 同時(shí)整個(gè)測(cè)量過(guò)程更加直觀； 系統(tǒng)自帶訓(xùn) 練動(dòng)作評(píng)估判定和指導(dǎo)功能， 在提高動(dòng)作評(píng)估精確度的同時(shí)為訓(xùn)練方案的制作提供了指導(dǎo) 性的意見(jiàn)， 從而使得訓(xùn)練更有針對(duì)性； 在后期講解過(guò)程中的采用全息投放的形式進(jìn)行訓(xùn)練 視頻或指導(dǎo)視頻的播放， 大大方便了訓(xùn)練者對(duì)于各個(gè)動(dòng)作的反復(fù)觀摩和理解， 提高了訓(xùn)練 效率， 同時(shí)也減輕了教練的工作量。 附圖說(shuō)明 0023 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。 具體實(shí)施方式 0024 為了使本發(fā)明的目的及。

　　14、優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白， 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步 詳細(xì)說(shuō)明。 應(yīng)當(dāng)理解， 此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明， 并不用于限定本發(fā) 明。 0025 如圖1所示， 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)， 包括 0026 安裝在乒乓球桌兩側(cè)的若干組紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱， 用于進(jìn)行乒乓球位 置數(shù)據(jù)的獲取， 并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理器； 0027 架設(shè)在練習(xí)場(chǎng)周圍的攝像頭， 用于采集該運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練視頻數(shù)據(jù)， 并將采集到的 視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊； 0028 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊， 通過(guò)安裝在腕帶、 腰帶盒以及乒乓板內(nèi)的加速度傳感器和陀 螺儀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中所產(chǎn)生的相關(guān)。

　　15、參數(shù)， 并發(fā)送到綜合評(píng)估模塊； 所述加速 度傳感器和陀螺儀內(nèi)均設(shè)有北斗模塊， 通過(guò)短報(bào)文通訊的方式與中央處理器實(shí)現(xiàn)通訊； 說(shuō) 明 書 2/3 頁(yè) 4 CN 107261449 A 4 0029 安裝在監(jiān)測(cè)中心的： 0030 人機(jī)操作模塊， 用于用戶登錄， 輸入各種控制命令以及待儲(chǔ)存數(shù)據(jù)； 0031 數(shù)據(jù)處理模塊， 用于通過(guò)kinect深度傳感器根據(jù)所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行骨骼信 息獲??； 還用于消除鎖獲得骨骼信息的抖動(dòng)和噪聲干擾， 并計(jì)算獲取所有骨骼對(duì)的角度旋 轉(zhuǎn)移動(dòng)SO3矩陣信息； 0032 動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊， 用于將計(jì)算所得的骨骼對(duì)的角度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)SO3矩陣信息與標(biāo) 準(zhǔn)動(dòng)作數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)錄制的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)。

　　16、作信息進(jìn)行比較， 如果差距小于某個(gè)門限，MK體育官網(wǎng)入口 則認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)， 否則 認(rèn)為不標(biāo)準(zhǔn)； 0033 動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊， 用于根據(jù)動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)意見(jiàn)的 輸出， 并將輸出的指導(dǎo)意見(jiàn)儲(chǔ)存在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)， 通過(guò)短信編輯模塊發(fā)送到對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練 者的移動(dòng)終端； 0034 綜合評(píng)估模塊， 用于根據(jù)紅外線接收柱、 攝像頭、 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù) 進(jìn)行乒乓球運(yùn)動(dòng)軌跡曲線以及乒乓球球球拍運(yùn)動(dòng)曲線的繪制， 并根據(jù)所得的曲線進(jìn)行運(yùn)動(dòng) 員狀態(tài)的評(píng)估， 并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行訓(xùn)練方案的調(diào)整； 0035 中央處理器， 用于協(xié)調(diào)上述模塊工作， 用于接收人機(jī)操作模塊輸入的各種控制命 令， 并按照預(yù)設(shè)的算法發(fā)送到指。

　　17、定模塊； 還用于用戶注冊(cè)、 權(quán)限管理以及密碼修改。 0036 所述紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱按一定閥值對(duì)稱架設(shè)， 且內(nèi)置接近開(kāi)關(guān)。 所述 紅外線發(fā)射柱內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有一列萬(wàn)向節(jié)， 每個(gè)萬(wàn)向節(jié)的頂部設(shè)置有一個(gè)紅外線發(fā)射器， 萬(wàn)向節(jié)的外側(cè)設(shè)置有平光鏡， 平光鏡外側(cè)平行設(shè)置有若干列相互獨(dú)立的透鏡， 每個(gè)透鏡滑 動(dòng)設(shè)置在滑軌上。 所述紅外線接收柱的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個(gè)紅外CCD面板。 所述發(fā)射柱兩側(cè)設(shè)置 有遮光板。 使用萬(wàn)向節(jié)改變紅外線的射出方向， 通過(guò)透鏡組將紅外線進(jìn)行透射， 改變紅外線 的光路， 從而形成一個(gè)紅外線光幕， 并通過(guò)紅外CCD面板接收， 通過(guò)調(diào)整萬(wàn)向節(jié)和透鏡的位 置， 可以形成不同的紅外線、， 紅外線光幕與光束相比， 沒(méi)有監(jiān)控盲點(diǎn)， 檢測(cè)靈敏度高。 0037 還包括兩個(gè)顯示屏， 其中一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的播放， 還用于顯示人機(jī) 操作模塊輸入的各種數(shù)據(jù)以及整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要顯示的數(shù)據(jù)， 并基于檢測(cè)到的數(shù)據(jù)輸出 表征訓(xùn)練情況的二維結(jié)果圖、 三維結(jié)果圖； 另一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊的判 斷結(jié)果、 動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊的指導(dǎo)數(shù)據(jù)以及綜合評(píng)估模塊的評(píng)估結(jié)果的顯示。 0038 還包括一全息投影系統(tǒng)， 由空氣屏幕生成系統(tǒng)、 若干組3D投影儀和素材數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu) 成， 用于根據(jù)中央處理器發(fā)送的控制命令從素材數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)建立各種運(yùn)動(dòng)模 型。 0039 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式， 應(yīng)當(dāng)指出， 對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)， 在不脫離本發(fā)明原理的前提下， 還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾， 這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。 說(shuō) 明 書 3/3 頁(yè) 5 CN 107261449 A 5 圖1 說(shuō) 明 書 附 圖 1/1 頁(yè) 6 CN 107261449 A 6 。

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)，包括人機(jī)操作模塊、安裝在乒乓球桌兩側(cè)的若干組紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱、架設(shè)在練習(xí)場(chǎng)周圍的攝像頭、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊、動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊、綜合評(píng)估模塊和中央處理器。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了乒乓球?qū)崟r(shí)狀態(tài)、乒乓球拍實(shí)時(shí)狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)的獲取，大大提高了測(cè)量的精確度，同時(shí)整個(gè)測(cè)量過(guò)程更加直觀；系統(tǒng)自帶訓(xùn)練動(dòng)作評(píng)估判定和指導(dǎo)功能，在提高動(dòng)作評(píng)估精確度的同時(shí)為訓(xùn)練方案的制作提供了指導(dǎo)性的意見(jiàn)，從而使得訓(xùn)練更有針對(duì)性。

　　1.一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，包括人機(jī)操作模塊，用于用戶登錄，輸入各種控制命令以及待儲(chǔ)存數(shù)據(jù)；安裝在乒乓球桌兩側(cè)的若干組紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱，用于進(jìn)行乒乓球位置數(shù)據(jù)的獲取，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理器；架設(shè)在練習(xí)場(chǎng)周圍的攝像頭，用于采集該運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練視頻數(shù)據(jù)，并將采集到的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊，通過(guò)安裝在腕帶、腰帶盒以及乒乓板內(nèi)的加速度傳感器和陀螺儀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中所產(chǎn)生的相關(guān)參數(shù)，并發(fā)送到綜合評(píng)估模塊；數(shù)據(jù)處理模塊，用于通過(guò)kinect深度傳感器根據(jù)所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行骨骼信息獲?。贿€用于消除鎖獲得骨骼信息的抖動(dòng)和噪聲干擾，并計(jì)算獲取所有骨骼對(duì)的角度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)SO3矩陣信息；動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊，用于將計(jì)算所得的骨骼對(duì)的角度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)SO3矩陣信息與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)錄制的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作信息進(jìn)行比較，如果差距小于某個(gè)門限，則認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)，否則認(rèn)為不標(biāo)準(zhǔn)；動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊，用于根據(jù)動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)意見(jiàn)的輸出，并將輸出的指導(dǎo)意見(jiàn)儲(chǔ)存在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，通過(guò)短信編輯模塊發(fā)送到對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練者的移動(dòng)終端；綜合評(píng)估模塊，用于根據(jù)紅外線接收柱、攝像頭、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行乒乓球運(yùn)動(dòng)軌跡曲線以及乒乓球球球拍運(yùn)動(dòng)曲線的繪制，并根據(jù)所得的曲線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員狀態(tài)的評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行訓(xùn)練方案的調(diào)整；中央處理器，用于協(xié)調(diào)上述模塊工作，用于接收人機(jī)操作模塊輸入的各種控制命令，并按照預(yù)設(shè)的算法發(fā)送到指定模塊；還用于用戶注冊(cè)、權(quán)限管理以及密碼修改。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱按一定閥值對(duì)稱架設(shè)，且內(nèi)置接近開(kāi)關(guān)。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外線發(fā)射柱內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有一列萬(wàn)向節(jié)，每個(gè)萬(wàn)向節(jié)的頂部設(shè)置有一個(gè)紅外線發(fā)射器，萬(wàn)向節(jié)的外側(cè)設(shè)置有平光鏡，平光鏡外側(cè)平行設(shè)置有若干列相互獨(dú)立的透鏡，每個(gè)透鏡滑動(dòng)設(shè)置在滑軌上。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外線接收柱的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個(gè)紅外CCD面板。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，還包括兩個(gè)顯示屏，其中一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的播放，還用于顯示人機(jī)操作模塊輸入的各種數(shù)據(jù)以及整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要顯示的數(shù)據(jù)，并基于檢測(cè)到的數(shù)據(jù)輸出表征訓(xùn)練情況的二維結(jié)果圖、三維結(jié)果圖；另一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊的判斷結(jié)果、動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊的指導(dǎo)數(shù)據(jù)以及綜合評(píng)估模塊的評(píng)估結(jié)果的顯示。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，還包括一全息投影系統(tǒng)，由空氣屏幕生成系統(tǒng)、若干組3D投影儀和素材數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成，用于根據(jù)中央處理器發(fā)送的控制命令從素材數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)建立各種運(yùn)動(dòng)模型。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射柱兩側(cè)設(shè)置有遮光板。

　　在體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，如何利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段盡可能實(shí)時(shí)地、精確地采集運(yùn)動(dòng)員在乒乓球訓(xùn)練情況，對(duì)于科學(xué)指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、提高運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平是非常重要的。目前，還沒(méi)有能夠滿足實(shí)時(shí)地、精確地進(jìn)行曲線和直線運(yùn)動(dòng)全程監(jiān)測(cè)需求的技術(shù)和產(chǎn)品?，F(xiàn)代競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)科學(xué)訓(xùn)練，迫切需要一種能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的、精確的、全程的乒乓球訓(xùn)練數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)。

　　為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種乒乓球智能訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了乒乓球?qū)崟r(shí)狀態(tài)、乒乓球拍實(shí)時(shí)狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)的獲取，大大提高了測(cè)量的精確度，同時(shí)整個(gè)測(cè)量過(guò)程更加直觀；系統(tǒng)自帶訓(xùn)練動(dòng)作評(píng)估判定和指導(dǎo)功能，在提高動(dòng)作評(píng)估精確度的同時(shí)為訓(xùn)練方案的制作提供了指導(dǎo)性的意見(jiàn)，從而使得訓(xùn)練更有針對(duì)性。

　　安裝在乒乓球桌兩側(cè)的若干組紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱，用于進(jìn)行乒乓球位置數(shù)據(jù)的獲取，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理器；

　　架設(shè)在練習(xí)場(chǎng)周圍的攝像頭，用于采集該運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練視頻數(shù)據(jù)，并將采集到的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊；

　　運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊，通過(guò)安裝在腕帶、腰帶盒以及乒乓板內(nèi)的加速度傳感器和陀螺儀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中所產(chǎn)生的相關(guān)參數(shù)，并發(fā)送到綜合評(píng)估模塊；

　　數(shù)據(jù)處理模塊，用于通過(guò)kinect深度傳感器根據(jù)所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行骨骼信息獲??；還用于消除鎖獲得骨骼信息的抖動(dòng)和噪聲干擾，并計(jì)算獲取所有骨骼對(duì)的角度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)SO3矩陣信息；

　　動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊，用于將計(jì)算所得的骨骼對(duì)的角度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)SO3矩陣信息與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)錄制的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作信息進(jìn)行比較，如果差距小于某個(gè)門限，則認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)，否則認(rèn)為不標(biāo)準(zhǔn)；

　　動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊，用于根據(jù)動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)意見(jiàn)的輸出，并將輸出的指導(dǎo)意見(jiàn)儲(chǔ)存在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，通過(guò)短信編輯模塊發(fā)送到對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練者的移動(dòng)終端；

　　綜合評(píng)估模塊，用于根據(jù)紅外線接收柱、攝像頭、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行乒乓球運(yùn)動(dòng)軌跡曲線以及乒乓球球球拍運(yùn)動(dòng)曲線的繪制，并根據(jù)所得的曲線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員狀態(tài)的評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行訓(xùn)練方案的調(diào)整；

　　中央處理器，用于協(xié)調(diào)上述模塊工作，用于接收人機(jī)操作模塊輸入的各種控制命令，并按照預(yù)設(shè)的算法發(fā)送到指定模塊；還用于用戶注冊(cè)、權(quán)限管理以及密碼修改。

　　優(yōu)選地，所述紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱按一定閥值對(duì)稱架設(shè)，且內(nèi)置接近開(kāi)關(guān)。

　　優(yōu)選地，所述紅外線發(fā)射柱內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有一列萬(wàn)向節(jié)，每個(gè)萬(wàn)向節(jié)的頂部設(shè)置有一個(gè)紅外線發(fā)射器，萬(wàn)向節(jié)的外側(cè)設(shè)置有平光鏡，平光鏡外側(cè)平行設(shè)置有若干列相互獨(dú)立的透鏡，每個(gè)透鏡滑動(dòng)設(shè)置在滑軌上。

　　優(yōu)選地，還包括兩個(gè)顯示屏，其中一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的播放，還用于顯示人機(jī)操作模塊輸入的各種數(shù)據(jù)以及整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要顯示的數(shù)據(jù)，并基于檢測(cè)到的數(shù)據(jù)輸出表征訓(xùn)練情況的二維結(jié)果圖、三維結(jié)果圖；另一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊的判斷結(jié)果、動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊的指導(dǎo)數(shù)據(jù)以及綜合評(píng)估模塊的評(píng)估結(jié)果的顯示。

　　優(yōu)選地，還包括一全息投影系統(tǒng)，由空氣屏幕生成系統(tǒng)、若干組3D投影儀和素材數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成，用于根據(jù)中央處理器發(fā)送的控制命令從素材數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)建立各種運(yùn)動(dòng)模型。

　　通過(guò)數(shù)據(jù)的多方面采集，實(shí)現(xiàn)了乒乓球?qū)崟r(shí)狀態(tài)、乒乓球拍實(shí)時(shí)狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)的獲取，大大提高了測(cè)量的精確度，同時(shí)整個(gè)測(cè)量過(guò)程更加直觀；系統(tǒng)自帶訓(xùn)練動(dòng)作評(píng)估判定和指導(dǎo)功能，在提高動(dòng)作評(píng)估精確度的同時(shí)為訓(xùn)練方案的制作提供了指導(dǎo)性的意見(jiàn)，從而使得訓(xùn)練更有針對(duì)性；在后期講解過(guò)程中的采用全息投放的形式進(jìn)行訓(xùn)練視頻或指導(dǎo)視頻的播放，大大方便了訓(xùn)練者對(duì)于各個(gè)動(dòng)作的反復(fù)觀摩和理解，提高了訓(xùn)練效率，同時(shí)也減輕了教練的工作量。

　　為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

　　安裝在乒乓球桌兩側(cè)的若干組紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱，用于進(jìn)行乒乓球位置數(shù)據(jù)的獲取，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理器；

　　架設(shè)在練習(xí)場(chǎng)周圍的攝像頭，用于采集該運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練視頻數(shù)據(jù)，并將采集到的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊；

　　運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊，通過(guò)安裝在腕帶、腰帶盒以及乒乓板內(nèi)的加速度傳感器和陀螺儀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中所產(chǎn)生的相關(guān)參數(shù)，并發(fā)送到綜合評(píng)估模塊；所述加速度傳感器和陀螺儀內(nèi)均設(shè)有北斗模塊，通過(guò)短報(bào)文通訊的方式與中央處理器實(shí)現(xiàn)通訊；

　　數(shù)據(jù)處理模塊，用于通過(guò)kinect深度傳感器根據(jù)所接收到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行骨骼信息獲取；還用于消除鎖獲得骨骼信息的抖動(dòng)和噪聲干擾，并計(jì)算獲取所有骨骼對(duì)的角度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)SO3矩陣信息；

　　動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊，用于將計(jì)算所得的骨骼對(duì)的角度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)SO3矩陣信息與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)錄制的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作信息進(jìn)行比較，如果差距小于某個(gè)門限，則認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)，否則認(rèn)為不標(biāo)準(zhǔn)；

　　動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊，用于根據(jù)動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)意見(jiàn)的輸出，并將輸出的指導(dǎo)意見(jiàn)儲(chǔ)存在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，通過(guò)短信編輯模塊發(fā)送到對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練者的移動(dòng)終端；

　　綜合評(píng)估模塊，用于根據(jù)紅外線接收柱、攝像頭、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集模塊所發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行乒乓球運(yùn)動(dòng)軌跡曲線以及乒乓球球球拍運(yùn)動(dòng)曲線的繪制，并根據(jù)所得的曲線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員狀態(tài)的評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行訓(xùn)練方案的調(diào)整；

　　中央處理器，用于協(xié)調(diào)上述模塊工作，用于接收人機(jī)操作模塊輸入的各種控制命令，并按照預(yù)設(shè)的算法發(fā)送到指定模塊；還用于用戶注冊(cè)、權(quán)限管理以及密碼修改。

　　所述紅外線發(fā)射柱和紅外線接收柱按一定閥值對(duì)稱架設(shè)，且內(nèi)置接近開(kāi)關(guān)。所述紅外線發(fā)射柱內(nèi)側(cè)均勻設(shè)置有一列萬(wàn)向節(jié)，每個(gè)萬(wàn)向節(jié)的頂部設(shè)置有一個(gè)紅外線發(fā)射器，萬(wàn)向節(jié)的外側(cè)設(shè)置有平光鏡，平光鏡外側(cè)平行設(shè)置有若干列相互獨(dú)立的透鏡，每個(gè)透鏡滑動(dòng)設(shè)置在滑軌上。所述紅外線接收柱的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個(gè)紅外CCD面板。所述發(fā)射柱兩側(cè)設(shè)置有遮光板。使用萬(wàn)向節(jié)改變紅外線的射出方向，通過(guò)透鏡組將紅外線進(jìn)行透射，改變紅外線的光路，從而形成一個(gè)紅外線光幕，并通過(guò)紅外CCD面板接收，通過(guò)調(diào)整萬(wàn)向節(jié)和透鏡的位置，可以形成不同的紅外線光幕，紅外線光幕與光束相比，沒(méi)有監(jiān)控盲點(diǎn)，檢測(cè)靈敏度高。

　　還包括兩個(gè)顯示屏，其中一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的播放，還用于顯示人機(jī)操作模塊輸入的各種數(shù)據(jù)以及整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中需要顯示的數(shù)據(jù)，并基于檢測(cè)到的數(shù)據(jù)輸出表征訓(xùn)練情況的二維結(jié)果圖、三維結(jié)果圖；另一個(gè)顯示屏用于進(jìn)行動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)判定模塊的判斷結(jié)果、動(dòng)作指導(dǎo)建議輸出模塊的指導(dǎo)數(shù)據(jù)以及綜合評(píng)估模塊的評(píng)估結(jié)果的顯示。

　　還包括一全息投影系統(tǒng)，由空氣屏幕生成系統(tǒng)、若干組3D投影儀和素材數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成，用于根據(jù)中央處理器發(fā)送的控制命令從素材數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)建立各種運(yùn)動(dòng)模型。

　　以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。