一种高精度位置检测传感器制造技术

本发明专利技术公开了运动用品技术领域的一种高精度位置检测传感器，包括传感器安装架体，传感器安装架体的盒体内安装有依次电信号连接传感器模块、数据处理模块、输出、输入模块和用户交互模块，传感器器模块包括依次连接三轴加速计、三轴陀螺仪和三轴磁力计，数据处理模块包括CPU和存储器，传感器模块通过输出、输入模块将检测的数据信号输入到数据处理模块中且将信号数据信息存储在存储器中，用户交互模块通过输出、输入模块访问存储器中的数据信息，得到运动员的运动报告。主要用于运动员在球场上的运动轨迹、跳跃次数与高度、运动量与体能消耗的监测与记录，协助运动员分析自己的技术特征。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度位置检测传感器
本专利技术涉及运动用品
，具体为一种高精度位置检测传感器。
技术介绍
随着运动传感器(如加速度计与陀螺仪)技术的快速发展，越来越多的运动传感器应用在电子产品上，传感技术逐渐的改变着产品的形态和设计方法，特别是MEMS传感器的出现，进一步促进了传感器产品的快速发展，几乎涉及到了各行各业，未来的一些智能化产品都离不开MEMS传感器。MEMS即微机电系统(MicroelectroMechanicalSystems)，是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域。经过四十多年的发展，已成为世界瞩目的重大科技领域之一。它涉及电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。同时，在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。如MEMS加速度传感器、MEMS陀螺仪传感器、MEMS地磁传感器等，都在产品上发挥着重要的作用。但是现在还没有一种传感器可以精准对运动员在球场上的运动轨迹、跳跃次数与高度、运动量与体能消耗的监测与记录，协助运动员分析自己的技术特征。基于此，本专利技术设计了一种高精度位置检测传感器，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高精度位置检测传感器，以解决上述
技术介绍
中提出的现有没有一种可以检测运动员的运动状态的仪器的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高精度位置检测传感器，包括传感器安装架体，所述传感器安装架体上安装有集成在盒体内的依次电信号连接传感器模块、数据处理模块、输出、输入模块和用户交互模块，所述传感器器模块包括依次连接三轴加速计、三轴陀螺仪和三轴磁力计，所述数据处理模块包括CPU和存储器，所述传感器模块通过输出、输入模块将检测的数据信号输入到数据处理模块中且将信号数据信息存储在存储器中，所述用户交互模块通过输出、输入模块访问所述存储器中的数据信息，得到运动员的运动报告。传感器模块测得的运动员的运动轨迹和姿态信息通过输入、输出模块将检测的数据信号输入到数据处理模块中，通过处理模块的运算得到运动员的运动报告，将运动报告传输给用户交互模块供用户读取，同时用户还可以根据用户交互模块查询数据处理模块处理过后存在存储器中的信息。作为本专利技术的进一步方案，所述输出、输入模块为AD、DA转换器，这种转换器使得能够便捷的将模拟信号转换为数字信号，又可以将数字信号便捷的转换成模拟信号。作为本专利技术的进一步方案，所述用户交互模块为触摸式屏幕。触摸式屏幕比起普通的开关量的设置，具有可操作化较好的特征。作为本专利技术的进一步方案，所述传感器安装架体包括头部安装架体和脚腕部安装架体，所述头部安装架体和脚腕部安装架体上均安装有传感器模块、数据处理模块、输出、输入模块和用户交互模块。传感器模块更可以精确检测处脚腕处的空间运动轨迹数据，这样对运动员的跳跃状态研判能够更精确，如将运动员的脚腕部的运动姿态中的某些运动姿态数据定义为跳跃，其余的运动姿态数据就可以定义为没有跳跃状态，可以与头部安装架体上的传感器上的数据综合比较，减小数据的失真性，如通过头部的运动轨迹数据断定脚腕部的某些运动状态为符合跳跃状态的基本特征，这地方可以更好的用于区分，走路时脚腕部的运动姿态和跳跃时脚腕的运动姿态，因为头在跳跃时和走路时的空间高度是不一致的，相对于球场的运动轨迹也不是一样的。作为本专利技术的进一步方案，所述三轴加速计、三轴陀螺仪和三轴磁力计采集九轴数据，采集九轴数据可以很清晰的得到空间的运动状态，比起六轴数据，具有更详细更直接的数据效果，这样方便后期的数据判断。作为本专利技术的进一步方案，所述交互模块中包含有图片、位置信息的查询功能，这样可以方便用户查询以往的运动轨迹和运动姿态图片，满足用户回看实时数据的要求。作为本专利技术的进一步方案，所述触摸式屏幕连接在可穿戴的腕带上，这样便于对触摸式屏幕的操作。作为本专利技术的进一步方案，用户交互模块设置有无线输出接口和USB接口，无线输出接口方便数据的传输，USB接口可以方便运动报告和运动数据的存储和转移打印。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：利用三轴加速计、三轴陀螺仪和三轴磁力计得到运动员的实时的运动姿态图和运动轨迹图，且将运动姿态的数据信号通过输出、输入模块输入到数据处理模块中，供数据处理模块处理，如数据处理模块将一部分姿态数据定义为运动员跳跃状态且将每个姿态数据标记跳跃高度，将没有跳跃时的姿态数据标记为不跳跃状态且将跳跃高度标记为0，将每时每刻的上述数据统计起来，就可以得到运动员的跳跃高度和跳跃次数的统计，通过统计出的数据判断处运动员的运动量大小，且将这些数据存储在存储器中，这些数据的处理工作可以交由软件Seeker或PerceptionNeuron2.0的动作捕捉系统软件，这些软件系统具有支持操作完成系统标定、校正及数据采集、导出工作支持长时间连续数据采集，采用FPGA模块通过边缘计算快速处理数据支持实时处理、自由建立数据分析模式和使用者所需模型对数据进行分析处理，形成关节屈曲、内收外展、旋内旋外数据完整报告提供实时SDK，可将数据实时导入Matlab、C++等，适用于各类需要获取瞬时位置和姿态数据的实时控制系统，当然还可以是别的能够处理瞬时位置和姿态数据的软件。供用户交互模块如触摸式屏幕上查看，触摸式屏幕可设计成可穿戴式的或便携式的，这样就方便教练员或者运动员自己查看。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术信号传输示意图；图2为本专利技术中传感器安装架体结构示意图；图3为本专利技术中触摸式屏幕结构示意图；图4为本专利技术中输出、输入模块示意图；图5为本专利技术中数据处理模块示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-传感器安装架体，11-头部安装架体，12-脚腕部安装架体，2-盒体，3-触摸式屏幕。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-5，本专利技术提供一种技术方案：一种高精度位置检测传感器，包括传感器安装架体，传感器安装架体1上安装有集成在盒体2内的依次电信号连接的传感器模块、数据处理模块、输出、输入模块和用户交互模块，传感器器模块包括依次连接三轴加速计、三轴陀螺仪和三轴磁力计，数据处理模块包括CPU和存储器，传感器模块通过输出、输入模块将检测的数据信号输入到数据处理模块中且将信号数据信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度位置检测传感器，其特征在于：包括传感器安装架体(1)，所述传感器安装架体(1)的盒体(2)内安装有依次电信号连接传感器模块、数据处理模块、输出、输入模块和用户交互模块，所述传感器器模块包括依次连接三轴加速计、三轴陀螺仪和三轴磁力计，所述数据处理模块包括CPU和存储器，所述传感器模块通过输出、输入模块将检测的数据信号输入到数据处理模块中且将信号数据信息存储在存储器中，所述用户交互模块通过输出、输入模块访问所述存储器中的数据信息，得到运动员的运动报告。/n

【技术特征摘要】
1.一种高精度位置检测传感器，其特征在于：包括传感器安装架体(1)，所述传感器安装架体(1)的盒体(2)内安装有依次电信号连接传感器模块、数据处理模块、输出、输入模块和用户交互模块，所述传感器器模块包括依次连接三轴加速计、三轴陀螺仪和三轴磁力计，所述数据处理模块包括CPU和存储器，所述传感器模块通过输出、输入模块将检测的数据信号输入到数据处理模块中且将信号数据信息存储在存储器中，所述用户交互模块通过输出、输入模块访问所述存储器中的数据信息，得到运动员的运动报告。


2.根据权利要求1所述的一种高精度位置检测传感器，其特征在于：所述输出、输入模块为AD、DA转换器。


3.根据权利要求1所述的一种高精度位置检测传感器，其特征在于：所述用户交互模块为触摸式屏幕(3)。


4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄新喜，黄海鹏，付强，
申请(专利权)人：广州体育学院，
类型：发明
国别省市：广东;44