滑行状态和滑行方向检测装置及其控制方法制造方法及图纸

滑行状态和滑行方向检测装置包括：压力检测单元、存储单元、无线通信单元、主控模块、电源管理单元和锂电池。将滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的压力情况与滑雪者的滑行状态和滑行方向进行关联，分别检测滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的压力大小，对滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器采集的压力曲线进行滤波，当施加的压力超过阈值和预设的时间，则有效。根据滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的受力情况，对滑雪者的滑行状态和滑行方向进行匹配，以此确定滑雪者的滑行状态和滑行方向。本发明专利技术同时提出一种滑行状态和滑行方向检测控制方法。

Sliding state and sliding direction detecting device and its control method

The sliding state and the sliding direction detection device include the pressure detection unit, the storage unit, the wireless communication unit, the main control module, the power management unit and the lithium battery. The pressure of four pressure sensors that contact the left side of the skier and the right side of the leg and the tongue of the shoe is associated with the skiers' sliding and gliding direction. The pressure of the four pressure sensors on the left and right side of the skier and the right side of the leg and the tongue of the shoe is detected, and the left and right leg of the skier is greeted. The pressure curves collected by the four pressure sensors in contact with the shoe tongue are filtered, and are effective when the applied pressure exceeds the threshold and the preset time. According to the force condition of four pressure sensors that contact the left side of the skier and the right side of the leg, the skier's sliding and sliding direction are matched in order to determine the skier's sliding and gliding direction. The invention also proposes a method for detecting and controlling the sliding state and the sliding direction.

【技术实现步骤摘要】
滑行状态和滑行方向检测装置及其控制方法
本专利技术涉及滑雪场安全引导
，具体涉及一种滑行状态和滑行方向检测装置及其控制方法。
技术介绍
在滑雪训练时，实时获取滑雪者的滑行状态和发力情况能够对滑雪者和滑雪教练进行有效的及时反馈。在大部分的时候，滑雪者之间冲撞产生的伤害远远大于滑雪者摔跤时的损伤，并且有可能产生任何形式的伤害。除了掌握正确的摔跤姿势以外，更重要的是如何避免与他人相撞。在滑雪场实时对每个滑雪者的滑行轨迹方向进行预估可以对滑雪场内的滑雪者进行有效的提醒，避免盲区相撞，避免大小回转互相穿插线路。滑行姿势及发力知识：滑雪标准姿势：通过脊椎、大腿、小腿的骨骼形成一个支架，前小腿迎面骨为主受力点，脚掌为辅受力点，身体重量保持在脚掌心位置，通过髋关节和膝关节配合，让重心移动轨迹垂直雪板形成最有效的力量传导路线，重心上下移动时，迎面骨与鞋舌的挤压，从无到有到逐步加重。基础发力：通过髋关节的拉伸提高重心，通过重心自然下坠产生动力，利用骨骼支架完整的传导给雪板，达到控制雪板的目的。重点在于颈关节、髋关节和膝关节三个关节的配合，达到三个标准，一，目视前方，二，重心轨迹线垂直雪板，三，达到滑雪标准姿势以后锁住关节，将速度惯性产生的力量通过骨骼支架持续传导给雪板。重心转换：单腿受力就是全身的重量在两腿之间彻底转换，由一条腿支撑受力，上半身保持水平稳定掌控平衡，下半身做受力切换，职责分区明确互不干扰。犁式双腿发力：双腿成犁式形状，受力点在迎面骨略靠外侧，膝盖向正前方弯曲。犁式单腿发力：在上半身保持平稳下坠的状态下通过一条腿做力的支撑和引导，另外一条腿保持放松状态。动作重点，通过一条腿形成的骨骼支架完成力的传导。犁式刹车时：左侧和右侧小腿迎面骨略靠外侧与鞋舌发生挤压。犁式左转时：右侧小腿迎面骨略靠外侧与鞋舌发生挤压。犁式右转时：左侧小腿迎面骨略靠外侧与鞋舌发生挤压。加速直行时：左右侧小腿的迎面骨前侧与鞋舌发生挤压。左转时：右侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌发生挤压。右转时：左侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌发生挤压。专利“滑雪盲区安全提示系统及其控制方法”通过摄像装置实时获取佩戴者背后的影像信息，将影像中可能会与佩戴者产生碰撞的后方滑雪者相对于佩戴者的移动轨迹方向信息进行显示和提醒。通过摄像头采集身后的图像这种方式，在佩戴者转弯的过程中，摄像头拍摄的图像信息跟随佩戴者身体方向的转动而转动，对身后采集的图像信息不稳定，不易处理。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术要解决的一个技术问题是：根据滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的受力情况，对滑雪者的滑行状态和滑行方向进行匹配，以此确定滑雪者的滑行状态和滑行方向。本专利技术是通过采用以下技术方案实现的，按此目的设计的滑行状态和滑行方向检测装置包括：压力检测单元、存储单元、无线通信单元、推送单元、主控模块、电源管理单元和锂电池。压力检测单元：检测滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的压力情况。存储单元：对滑雪者滑行时左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的压力大小进行存储。主控模块：对滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器采集的压力曲线进行滤波，当施加的压力超过阈值和预设的时间，则有效，然后对滑雪者的滑行状态和滑行方向进行匹配，以此确定滑雪者的滑行状态和滑行方向。无线通信单元：通过红外、蓝牙、WiFI或Zigbee与服务器进行无线通信。电源管理单元：用于对锂电池进行充电管理。推送单元：实时将滑雪者的滑行状态和滑行方向发送至服务器。第一压力传感器放置在滑雪者左侧小腿迎面骨略靠外侧与鞋舌发生挤压的位置。第二压力传感器放置在滑雪者左侧小腿迎面骨前侧与鞋舌发生挤压的位置。第三压力传感器放置在滑雪者右侧小腿迎面骨前侧与鞋舌发生挤压的位置。第四压力传感器放置在滑雪者右侧小腿迎面骨略靠外侧与鞋舌发生挤压的位置。一种滑行状态和滑行方向检测控制方法：将滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的压力情况与滑雪者的滑行状态和滑行方向进行关联。分别检测滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的压力大小，对滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器采集的压力曲线进行滤波，当施加的压力超过阈值和预设的时间，则有效。根据滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的受力情况，对滑雪者的滑行状态和滑行方向进行匹配，以此确定滑雪者的滑行状态和滑行方向。通过有线或者无线的方式实时将滑雪者的滑行状态和滑行方向发送至服务器。当滑雪者右侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌发生挤压时，滑雪者进行左转动作。当滑雪者左侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌发生挤压时，滑雪者进行右转动作。当滑雪者左侧和右侧小腿的迎面骨前侧与鞋舌发生挤压时，滑雪者进行加速动作。当滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨略靠外侧与鞋舌发生挤压时，滑雪者进行犁式刹车减速动作。附图说明图1为本专利技术的逻辑框图。图2位本专利技术工作示意图。图3为本专利技术的程序流程图。图2中，101为第一压力传感器，102为第二压力传感器，103为第三压力传感器，104为第四压力传感器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的阐述。第一实施例如图3：本专利技术的程序流程图。步骤S11：分别检测滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的压力大小，对滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器采集的压力曲线进行滤波。步骤S12：判断采集的压力是否超过阈值和预设的时间，若采集的压力超过阈值和预设的时间，则执行S13，否则返回S11。步骤S13：对滑雪者的滑行状态和滑行方向进行匹配。步骤S14：判断滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨前侧是否同时与鞋舌发生挤压，若滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨前侧同时与鞋舌发生挤压，则执行S15；若滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨前侧不同时与鞋舌发生挤压，则执行S16。步骤S15：滑雪者进行加速动作。步骤S16：判断滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨略靠外侧是否同时与鞋舌发生挤压，若滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨略靠外侧同时与鞋舌发生挤压，则执行S17；若滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨略靠外侧不同时与鞋舌发生挤压，则执行S18。步骤S17：滑雪者进行犁式刹车减速动作。步骤S18：判断滑雪者左侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌发生挤压，同时右侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌不发生挤压，若滑雪者左侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌发生挤压，同时右侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌不发生挤压，则执行S19；否则执行S20。步骤S19：滑雪者进行右转动作。步骤S20：判断滑雪者右侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌发生挤压，同时左侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌不发生挤压，若滑雪者右侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌发生挤压，同时左侧小腿迎面骨前侧或略靠外侧与鞋舌不发生挤压，则执行S21；否则返回S11。步骤S21：滑雪者进行左转动作。第二实施例如图1和图2。在滑行的过程中，由于雪板和接触的雪道之间的摩擦力很小，滑雪者滑行状态和滑行方向的转变与滑雪者小腿迎面骨受力的转变存在一定的滞后性，因此可以根据滑雪者小腿迎面骨受力情况对滑雪者的滑行轨迹方向进行预估。第一压力传感器放置在滑雪者左本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑行状态和滑行方向检测装置，其特征在于，滑行状态和滑行方向检测装置包括：压力检测单元、存储单元、无线通信单元、推送单元、主控模块、电源管理单元和锂电池；压力检测单元：检测滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的压力情况；存储单元：对滑雪者滑行时左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的压力大小进行存储；主控模块：对滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器采集的压力曲线进行滤波，当施加的压力超过阈值和预设的时间，则有效，然后对滑雪者的滑行状态和滑行方向进行匹配，以此确定滑雪者的滑行状态和滑行方向；无线通信单元：通过红外、蓝牙、WiFI或Zigbee与服务器进行无线通信；电源管理单元：用于对锂电池进行充电管理；推送单元：实时将滑雪者的滑行状态和滑行方向发送至服务器。

【技术特征摘要】
1.一种滑行状态和滑行方向检测装置，其特征在于，滑行状态和滑行方向检测装置包括：压力检测单元、存储单元、无线通信单元、推送单元、主控模块、电源管理单元和锂电池；压力检测单元：检测滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的压力情况；存储单元：对滑雪者滑行时左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器的压力大小进行存储；主控模块：对滑雪者左侧和右侧小腿迎面骨与鞋舌接触的四个压力传感器采集的压力曲线进行滤波，当施加的压力超过阈值和预设的时间，则有效，然后对滑雪者的滑行状态和滑行方向进行匹配，以此确定滑雪者的滑行状态和滑行方向；无线通信单元：通过红外、蓝牙、WiFI或Zigbee与服务器进行无线通信；电源管理单元：用于对锂电池进行充电管理；推送单元：实时将滑雪者的滑行状态和滑行方向发送至服务器。2.根据权利要求1中所述的滑行状态和滑行方向检测装置，其特征在于：第一压力传感器放置在滑雪者左侧小腿迎面骨略靠外侧与鞋舌发生挤压的位置；第二压力传感器放置在滑雪者左侧小腿迎面骨前侧与鞋舌发生挤压的位置；第三压力传感器放置在滑雪者右侧小腿迎面骨...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋彦震，
申请(专利权)人：宋彦震，
类型：发明
国别省市：河北,13