一种乒乓球辅助训练系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种乒乓球辅助训练系统，包括兵乓球拍、检测装置、可佩戴于个体的固定件和发射模块；所述检测装置设置于兵乓球拍上；所述固定件至少包括一个固定装置以及设置在固定件的上的传感器；所述检测装置包括兵乓球拍上设置的压力传感器、六轴传感器、速度传感器、微处理器、存储模块、无线收发模块、电源模块、语音提示模块和震动模块；所述微处理器控制各模块与传感器的工作；所述压力传感器用于感知握住球拍力度；所述六轴传感器和速度传感器监测个体球拍时的空间轨迹和速度。该系统能记录乒乓球运动的轨迹，分析判断运动轨迹习惯，给出训练建议；能更有效地辅助纠正动作，帮助提高训练者的球技水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种辅助训练系统，尤其涉及一种乒乓球辅助训练系统及方法。
技术介绍
作为普通人群广泛参与的乒乓球球运动，乒乓球球训练场是最常见的一种形式，但是对于打乒乓球球的运动员仍然得不到有效的教学方法。一方面，很少接触乒乓球球甚至是第一次接触，对于这些初学者学习打乒乓球球不能得到很好的指导；另一方面，对于已经学会打乒乓球球的人员球技水平不能很快得到提高，不能给出球拍轨迹的指导。现有的兵乓球拍不能记录轨迹，现有记录轨迹的设备不便于使用在乒乓球球训练、教学中，也缺少分析乒乓球训练的球拍轨迹，教学建议。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种乒乓球辅助训练系统及方法，把记录轨迹的设备结合到乒乓球运动装备中，集成空间轨迹传感器、速度传感器等采集轨迹数据，并且对球拍等运动动作数据记录下来，进行分析、计算、比较，分析多次球拍轨迹，进行大数据解析，判断球拍轨迹习惯，给出训练建议，辅助纠正动作，帮助提高成绩。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。一种乒乓球辅助训练系统，包括兵乓球拍、检测装置、可佩戴于个体的固定件和发射模块；所述检测装置设置于兵乓球拍上；所述固定件至少包括一个固定装置以及设置在固定件的上的传感器；所述检测装置包括兵乓球拍上设置的压力传感器、六轴传感器、速度传感器、微处理器、存储模块、无线收发模块、电源模块、语音提示模块和震动模块；所述六轴传感器和速度传感器电连接，所述压力传感器、六轴传感器、速度传感器、存储模块、无线收发模块、电源模块、语音提示模块和震动模块分别电连接在微处理器上，微处理器控制各模块与传感器的工作；所述压力传感器用于感知握住球拍力度，判断是否握住球拍，球拍起始，并启动是否记录各功能模块的数据；所述六轴传感器和速度传感器监测个体球拍时的空间轨迹和速度。基于上述系统的乒乓球辅助训练系统方法，包括如下步骤：S1：检测个体的握住球拍力度；S2：监测个体的球拍轨迹；S3：球拍数据的传输和存储；S4：球拍数据的处理分析；S5：反馈辅助教学信息。所述步骤S1中，当个体握住乒乓球拍时产生一个握式压力，压力传感器检测个体的握住球拍力度，若检测握住球拍力度产生的压力大于或者小于预定值时，则启动系统开始监测个体的球拍轨迹。具体地，在S1中，握住球拍产生的压力预定值可通过终端设备应用程序设备自行预先设定，通过无线收发模块将预先设置好的预定值信息传递给兵乓球拍；终端设备包括各种输入输出设备，这些输入输出设备是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、计算机或便携式智能设备；应用程序包括安装于电脑上的软件程序和安装于手机及平板上的APP软件。所述步骤S2中，当个体挥动乒乓球拍时，开始记录球拍的轨迹，六轴传感器和速度传感器集成于一体用于监测手部的手掌运动产生的空间轨迹、线速度和角速度并记录存储。所述步骤S3中，数据的存储将球拍轨迹监测的空间轨迹，通过所述无线收发模块将存储的信息发送给计算机终端和移动终端的应用程序。所述步骤S4中，根据所述S3中，将数据存储并传输于终端设备后，终端设备根据所记录地习惯性轨迹、速度及加速力值进行比对分析，给出训练教学指导信息。所述步骤S5中，终端设备的应用程序对数据进行比对分析后给出的训练教学指导信息通过无线收发模块将其反馈传输至兵乓球拍。进一步地，所述兵乓球拍上还包括语音提示模块和震动模块，兵乓球拍接收到反馈的辅助信息通过语音提示模块提示使用者操作并进行震动提示矫正姿势。更进一步地，在步骤S5中，应用程序根据个体的习惯性运动轨迹和加速度值来分析判断数据信息，根据个体运动轨迹的数据和标准的数据信息空间运动轨迹和加速度值来做比较，进行分析比对，再将分析处理后的数据通过无线收发模块传输至兵乓球拍，并语音提示个体需要调整的角度并配合震动方式提示个体矫正角度，来完成本专利技术中所述教学辅助训练。具体地，所述六轴传感器包括由三轴加速器与三轴螺旋仪组成，它的使用主要是靠三轴加速器XYZ完成，三轴加速器首先检测横向加速，再检测角度旋转和平衡，三轴加速器就是感应XYZ(立体空间三个方向，前后左右上下)轴向上的加速，比如个体佩戴上兵乓球拍在球拍过程中产生的空间运动轨迹为：A1(x1、y1、z1)，A2(x2、y2、z2)......An(xn、yn、zn)的空间运动数值及每个轨迹段的加速度值和角度值与应用程序中的标准数据作对比分析。该专利技术的有益效果在于：该系统能记录乒乓球运动的轨迹，分析判断运动轨迹习惯，给出训练建议；能更有效地辅助纠正动作，帮助提高球员的球技水平；并且能用于辅助训练初学者矫正球拍姿势。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本专利技术。实施例本实施例中的乒乓球辅助训练系统，包括兵乓球拍、检测装置、固定件和发射模块，兵乓球拍上设置有检测装置，检测装置包括压力传感器、六轴传感器、速度传感器、微处理器、存储模块、无线收发模块、电源模块、语音提示模块和震动模块，六轴传感器和速度传感器电连接，压力传感器、六轴传感器、速度传感器、存储模块、无线收发模块、电源模块、语音提示模块和震动模块分别电连接在微处理器上，微处理器控制各模块与传感器的工作。当个体的球拍轨迹经过终端设备上的应用程序处理分析后，通过无线收发模块将处理后的信息传输给兵乓球拍，语音提示模块与震动模块设置于兵乓球拍上，语音提示模块提示个体如何操作并配合震动指导个体的球拍轨迹。兵乓球拍通过压力传感器检测是否握住乒乓球拍，启动其他各传感器的协调工作，六轴传感器和速度传感器集成于一体监测个体球拍过程中产生的空间运动轨迹和速度，然后通过无线收发模块将其存储的数据上传至终端，无线收发模块还可与固定件通讯，比如，可在固定件上至少包括一个固定装置以及设置在固定件的上的传感器。当个体进入辅助训练模式时，六轴传感器和速度传感器监测球拍轨迹及球拍轨迹中各部位球拍所产生的空间轨迹和速度。本实施例中的乒乓球教学辅助训练方法，其步骤包括：S1、检测个体的握住球拍力度；S2、监测个体的球拍轨迹；S3、球拍数据的传输和存储；S4、球拍数据的处理分析；S5、反馈辅助教学信息。所述步骤S1中，当个体握住乒乓球拍时产生一个握式压力，压力传感器检测个体的握住球拍力度，若检测握住球拍力度产生的压力大于或者小于预定值时，则启动系统开始监测个体的球拍轨迹。具体地，在S1中，握住球拍产生的压力预定值可通过终端设备应用程序设备自行预先设定，通过无线收发模块将预先设置好的预定值信息传递给兵乓球拍；终端设备包括各种输入输出设备，这些输入输出设备是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、计算机或便携式智能设备；应用程序包括安装于电脑上的软件程序和安装于手机及平板上的APP软件。例如：在手机上安装一个APP，可通过APP设置压力传感器握住乒乓球拍的压力值，假如在APP上设置为大于0.02PMA时则启动教学辅助系统开始球拍轨迹监测。所述步骤S2中，当个体挥动乒乓球拍时，开始记录球拍的轨迹，六轴传感器和速度传感器集成于一体用于监测手部的手掌运动产生的空间轨迹、线速度和角速度并记录存储。所述步骤S3中，数据的存储将球拍轨迹监测的空间轨迹，通过所述无线收发模块将存储的信息发送给计算机终端和移动终端的应用程序。所述步骤S4中，根据所述S3中，将数据存储并传输于终端设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乒乓球辅助训练系统，其特征在于：包括兵乓球拍、检测装置、可佩戴于个体的固定件和发射模块；所述检测装置设置于兵乓球拍上；所述固定件至少包括一个固定装置以及设置在固定件的上的传感器；所述检测装置包括兵乓球拍上设置的压力传感器、六轴传感器、速度传感器、微处理器、存储模块、无线收发模块、电源模块、语音提示模块和震动模块；所述六轴传感器和速度传感器电连接，所述压力传感器、六轴传感器、速度传感器、存储模块、无线收发模块、电源模块、语音提示模块和震动模块分别电连接在微处理器上，微处理器控制各模块与传感器的工作；所述压力传感器用于感知握住球拍力度，判断是否握住球拍，球拍起始，并启动是否记录各功能模块的数据；所述六轴传感器和速度传感器监测个体球拍时的空间轨迹和速度。

【技术特征摘要】
1.一种乒乓球辅助训练系统，其特征在于：包括兵乓球拍、检测装置、可佩戴于个体的固定件和发射模块；所述检测装置设置于兵乓球拍上；所述固定件至少包括一个固定装置以及设置在固定件的上的传感器；所述检测装置包括兵乓球拍上设置的压力传感器、六轴传感器、速度传感器、微处理器、存储模块、无线收发模块、电源模块、语音提示模块和震动模块；所述六轴传感器和速度传感器电连接，所述压力传感器、六轴传感器、速度传感器、存储模块、无线收发模块、电源模块、语音提示模块和震动模块分别电连接在微处理器上，微处理器控制各模块与传感器的工作；所述压力传感器用于感知握住球拍力度，判断是否握住球拍，球拍起始，并启动是否记录各功能模块的数据；所述六轴传感器和速度传感器监测个体球拍时的空间轨迹和速度。2.一种基于上述系统的乒乓球辅助训练系统方法，包括如下步骤：S1：检测个体的握住球拍力度；S2：监测个体的球拍轨迹；S3：球拍数据的传输和存储；S4：球拍数据的处理分析；S5：反馈辅助教学信息；所述步骤S1中，当个体握住乒乓球拍时产生一个握式压力，压力传感器检测个体的握住球拍力度，若检测握住球拍力度产生的压力大于或者小于预定值时，则启动系统开始监测个体的球拍轨迹；具体地，在S1中，握住球拍产生的压力预定值可通过终端设备应用程序设备自行预先设定，通过无线收发模块将预先设置好的预定值信息传递给兵乓球拍；终端设备包括各种输入输出设备，这些输入输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁荣强，谢小坚，
申请(专利权)人：中山市得高行知识产权中心有限合伙，
类型：发明
国别省市：广东;44