一种青少年速射手枪智慧训练系统

摘要

本发明公开了一种青少年速射手枪智慧训练系统，包括智能扳机数据采集子系统、采集终端、数据分析后台和用户终端，智能扳机数据采集子系统包括压力传感器、加速度传感器、陀螺仪、数据处理模块和无线传输模块，压力传感器、加速度传感器和陀螺仪均与数据处理模块相连接，数据处理模块将处理后的数据通过无线传输模块发送至采集终端，采集终端将数据发送至数据分析后台进行数据分析、对比以及绘制可视数据图表，数据分析后台将分析结果和训练方案发送至用户终端。采用上述一种青少年速射手枪智慧训练系统，采集运动员的手指力学变化数据并上传至数据分析后台，得到运动员训练数据报告，提供给教练员和运动员以进行针对性的训练，提高训练效果。

说明书

技术领域

本发明涉及智慧训练系统技术领域，尤其是涉及一种青少年速射手枪智慧训练系统。

背景技术

目前，射击运动员的技术数据依然是靠运动员与教练员的语言沟通得出结论，其中运动员和教练员的主观判断和表达效果直接影响沟通的结果，因此射击项目非常需要依靠科学的数据统计及分析，能够让教练员更准确、更真实地得到运动员的动作反馈，以便更有针对性的对运动员技术动作和心理反应做出相应的分析和指导。

现有技术中有两种方式数据采集方式：

1)通过摄像头拍摄射击运动员的姿势和面部表情，来判别射击运动员的技术问题。

赛场上的摄像头方案，它将相机与人工智能结合起来，摄像头获取了选手的手臂姿势和面部微表情等原始数据之后，再进行图像分析得出射击运动员射击的瞬间的各种姿势和力度。但是这种方式，需要在射击馆，正面安装高速摄影设备，比较复杂、昂贵，同时数据分析的准确性差。

2)通过穿戴设备采集，手臂和胳膊上绑定数据采集器，采集射击运动员的动作和姿态。

运动员进行射击动作时，身上绑定的数据采集模块以9轴加速度传感器为核心，它集成了高精度的陀螺仪和加速度计，采用高性能的微处理器和先进的动力学姿态解算器与卡尔曼动态滤波算法，能够快速求解出勾动扳机的一瞬间实时运动加速度、角速度、角度、运动姿态等数据。结构复杂，成本高。

上述两种方法，都无法精确测量出射击时，勾动扳机的一瞬间手指的力的细微的变化趋势，无法进行精确的数据采集和对比分析，无法根据数据进行针对性的训练。

发明内容

本发明的目的是提供一种青少年速射手枪智慧训练系统，采集运动员的手指力学变化数据并上传至数据分析后台，得到运动员训练数据报告，提供给教练员和运动员以进行针对性的训练，提高训练效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种青少年速射手枪智慧训练系统，包括智能扳机数据采集子系统、采集终端、数据分析后台以及用户终端，

智能扳机数据采集子系统包括压力传感器、加速度传感器、陀螺仪、数据处理模块以及无线传输模块，所述压力传感器、所述加速度传感器以及所述陀螺仪用于采集扳机动作时的数据并均与数据处理模块相连接，所述数据处理模块与无线传输模块相连接，处理后的数据通过无线传输模块发送至采集终端，所述采集终端将数据发送至所述数据分析后台进行数据分析、对比以及绘制可视数据图表，所述数据分析后台将分析结果和训练方案发送至用户终端。

优选的，所述压力传感器为贴片式高精度压力传感器，所述贴片式高精度压力传感器贴附于扳机上用于采集扣动扳机的压力，所述加速度传感器和所述陀螺仪均内嵌于所述扳机内分别采集扣动扳机的加速度和扳机的角速度。

优选的，所述无线传输模块为蓝牙模块或ZigBee模块或WiFi模块，所述采集终端设置有与所述无线传输模块相匹配的蓝牙模块或ZigBee模块或WiFi模块。

优选的，所述数据分析后台内存储有优秀运动员的数据和训练好的深度学习模块，将采集的数据与优秀运动员的数据进行对比分析，绘制采集数据图表和对比图表，同时采集的数据通过深度学习模块输出诊断数据和训练方案。

优选的，所述用户终端包括训练员终端和运动员终端，所述训练员终端、所述运动员终端以及所述采集终端均安装有训练APP，所述训练APP包括系统管理模块、训练数据实时采集模块、训练数据分析与显示模块以及针对性训练方案产出模块，系统管理模块用于系统配置、基本信息以及数据存储管理，训练数据实时采集模块用于控制扳机数据的实时采集、处理以及结果显示，训练数据分析与显示模块用于控制数据的分析和显示，针对性训练方案产出模块用于控制训练方案的设计和实施。

因此，本发明采用上述一种青少年速射手枪智慧训练系统，具有以下有益效果：

(1)通过智能扳机数据采集子系统采集运动员的手指力学变化数据，并通过数据分析后台进行数据分析、对比以及绘制可视数据图表，能够让训练员更准确真实地得到运动员的动作反馈。

(2)采集优秀运动员的数据为参考数据，通过深度学习模块输出诊断数据和训练方案，更有针对性的对运动员技术动作和心理反应做出相应的分析和指导。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种青少年速射手枪智慧训练系统结构示意图；

图2为本发明一种青少年速射手枪智慧训练系统采集数据流程图；

图3为本发明一种青少年速射手枪智慧训练系统的训练APP构成图。

具体实施方式

实施例

图1为本发明一种青少年速射手枪智慧训练系统结构示意图，如图1所示，一种青少年速射手枪智慧训练系统，包括智能扳机数据采集子系统、采集终端、数据分析后台以及用户终端。

智能扳机数据采集子系统包括压力传感器、加速度传感器、陀螺仪、数据处理模块以及无线传输模块，本实施例压力传感器为贴片式高精度压力传感器，贴片式高精度压力传感器贴附于扳机上用于采集勾动扳机时手指对扳机的压力，采集运动员的手指力学变化数据。所述加速度传感器和所述陀螺仪均内嵌于所述扳机内分别采集扣动扳机的加速度和扳机的角速度，使得扳机的整体外形和质量保持基本不变，不会影响运动员训练。压力传感器、加速度传感器以及陀螺仪用于采集扳机动作时的数据并均与数据处理模块相连接，用于将各个传感器采集的数据进行滤波、放大以及A/D转换等数据处理。数据处理模块与无线传输模块相连接，处理后的数据通过无线传输模块发送至采集终端，无线传输模块为蓝牙模块或ZigBee模块或WiFi模块，采集终端设置有与无线传输模块相匹配的蓝牙模块或ZigBee模块或WiFi模块，可以根据实际情况采集不同的无线模块，实现采集终端和智能扳机数据采集子系统的数据传输。

采集终端为手机或电脑或其他终端设备用于将采集的数据上传至数据分析后台，采集终端将数据发送至数据分析后台进行数据分析、对比以及绘制可视数据图表，数据分析后台内存储有优秀运动员的数据和训练好的深度学习模块，深度学习模块将有效数据进行足够数量的线性回归算法拟合，有效数据为十环成绩的击发压力、角位移和加速度数据，得到训练好的深度学习模块。将采集的数据与优秀运动员的数据进行对比分析，绘制采集数据图表和对比图表，同时采集的数据通过深度学习模块输出诊断数据和训练方案。击发前后的各1秒的受力，进行拟合，生成匹配每一个运动员的击发时变化的力量模型，在训练中，教练根据生成的模型，进行有针对性的指导。数据分析后台将分析结果和训练方案发送至用户终端，用户终端包括训练员终端和运动员终端。可以实时在线分析得到的数据报表传输到运动员和训练员手机或者电脑中。

训练员终端、运动员终端以及采集终端均安装有训练APP，训练APP包括系统管理模块、训练数据实时采集模块、训练数据分析与显示模块以及针对性训练方案产出模块，系统管理模块用于系统配置、基本信息以及数据存储管理，训练数据实时采集模块用于控制扳机数据的实时采集、处理以及结果显示，训练数据分析与显示模块用于控制数据的分析和显示，针对性训练方案产出模块用于控制训练方案的设计和实施。

因此，本发明采用上述一种青少年速射手枪智慧训练系统，采集运动员的手指力学变化数据并上传至数据分析后台，得到运动员训练数据报告，提供给教练员和运动员以进行针对性的训练，提高训练效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。