跳绳协调性评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法及装置，其中，所述方法通过数值计算拟合跳绳被测圈的X、Z两个方向的正弦曲线；计算跳绳被测圈的X和Z方向的正弦曲线的相位差；通过相位差来判断跳绳被测圈的协调性得分；计算所有跳绳被测圈的协调性得分均值，即为最后整体协调性得分，在现有的采用霍尔芯片技术的跳绳手柄上加装了一个六轴陀螺仪，用来检测跳绳时手柄的六轴陀螺仪数据，并通过X和Z方向的相位差来对协调性进行判断，判断方式简单，成本低，便于用户了解自身运动时的身体的协调性，利于用户提高自身的跳绳速度，以及规范自己的跳绳动作，降低运动损伤的可能性。

【技术实现步骤摘要】
跳绳协调性评估方法及装置
本专利技术涉及跳绳协调性计算领域，具体涉及一种跳绳协调性评估方法及装置。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，人们越来越重视自身的身体健康状况，因而越来越多的人选择通过健身运动来提高自身的身体素质。跳绳是一项简单、老少皆宜又有很多好处的有氧运动，且需要的器械非常简单，因此被广泛使用。现有的跳绳手柄，功能单一，仅支持计数功能，其不能反映跳绳时，使用者身体的协调性。跳绳时，身体的协调性及其重要，一方面，针对专业选手，身体不协调可能导致，跳绳速度降低，不利于跳绳竞速，降低跳绳成绩，另一方面，身体不协调，可能是错误的跳绳姿势导致，错误的姿势容易造成运动损伤，因此如何在跳绳时反馈使用者的协调性是目前亟待解决的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种跳绳协调性评估方法及装置。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法。所述方法包括：通过陀螺仪与霍尔传感器获取跳绳动作运行中的霍尔传感器信号数据以及六轴陀螺仪数据；依据霍尔传感器信号筛选出跳绳被测圈的六轴陀螺仪数据；通过数值计算拟合跳绳被测圈的X、Z两个方向的正弦曲线；计算跳绳被测圈的X和Z方向的正弦曲线的相位差；通过相位差来判断跳绳被测圈的协调性得分；计算所有跳绳被测圈的协调性得分均值，即为最后整体协调性得分。进一步的，通过数值计算拟合跳绳被测圈的X方向的正弦曲线的方法包括：获取X方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，并将n个数据样本的均值置零；设X方向的拟合曲线为f(x)＝ax*sin(bxx+cx)；计算X方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，计算参数ax、bx、cx，从而获得X方向的拟合曲线的公式。进一步的，获取X方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，并将n个数据样本的均值置零的方法中，n个数据样本为v,v＝[v1,v2,v3,…,vn]；置零后的进一步的，所述计算X方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，计算参数a、b、c的方法包括：参数其中，t表示该圈的时间，式中，n为该圈所用的时间，f表示n个数据样本的采样频率；计算vnew与y＝0曲线围成的面积通过正弦曲线性质计算，计算对应的并从所有w1～wn中选取最大值记为wj，通过正弦曲线性质计算，进一步的，通过数值计算拟合跳绳被测圈的Z方向的正弦曲线的方法包括：获取Z方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，并将n个数据样本的均值置零；设Z方向的拟合曲线为f(z)＝az*sin(bzx+cz)；计算Z方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，计算参数az、bz、cz，从而获得Z方向的拟合曲线的公式。进一步的，计算跳绳被测圈的X和Z方向的正弦曲线的相位差的方法，即：取得X和Z方向的相位值cX与cZ，及两个方向的公共周期b＝bx＝bz；相位间误差进一步的，通过相位差来判断跳绳被测圈的协调性得分的方法包括：将相位差代入预设的判定区间，从而得出协调性得分。进一步的，所述预设的判定区间为：1到5分评判区间：[0,p1)，5分；[p1,p2)，4分；[p2,p3)，3分；[p3,p4)，2分；[p4,2π]，1分，其中，p1,p2,p3,p4为人为设定的端值。本专利技术还提供了一种基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估装置，其特征在于，包括：数据处理模块，适于依据霍尔传感器信号筛选出跳绳被测圈的六轴陀螺仪数据；正弦曲线计算模块，适于通过数值计算拟合跳绳被测圈的X、Z两个方向的正弦曲线；相位差计算模块，适于计算跳绳被测圈的X和Z方向的正弦曲线的相位差；判定模块，适于通过相位差来判断跳绳被测圈的协调性得分；整体协调性得分计算模块，适于计算所有跳绳被测圈的协调性得分均值，即为最后整体协调性得分。本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有一个或一个以上的指令，所述一个或一个以上的指令被处理器执行时实现如上述的基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法。本专利技术的有益效果是，本专利技术的提供了一种基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法及装置，其中，所述方法通过数值计算拟合跳绳被测圈的X、Z两个方向的正弦曲线；计算跳绳被测圈的X和Z方向的正弦曲线的相位差；通过相位差来判断跳绳被测圈的协调性得分；计算所有跳绳被测圈的协调性得分均值，即为最后整体协调性得分，在现有的采用霍尔芯片技术的跳绳手柄上加装了一个六轴陀螺仪，用来检测跳绳时手柄的六轴陀螺仪数据，并通过X和Z方向的相位差来对协调性进行判断，判断方式简单，成本低，便于用户了解自身运动时的身体的协调性，利于用户提高自身的跳绳速度，以及规范自己的跳绳动作，降低运动损伤的可能性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术实施例所提供的基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法的流程图。图2时本专利技术实施例所提供的基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估装置的原理框图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例1如图1所示，本实施例1提供了一种基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法。在现有的采用霍尔芯片技术的跳绳手柄上加装了一个六轴陀螺仪，用来检测跳绳时手柄的六轴陀螺仪数据，并通过X和Z方向的相位差来对协调性进行判断，判断方式简单，成本低，便于用户了解自身运动时的身体的协调性，利于用户提高自身的跳绳速度，以及规范自己的跳绳动作，降低运动损伤的可能性。具体来说，所述方法包括：S110：通过陀螺仪与霍尔传感器获取跳绳动作运行中的霍尔传感器信号数据以及六轴陀螺仪数据。具体来说，陀螺仪以及霍尔传感器设置于手柄内，用于检测霍尔传感器信号以及六轴陀螺仪数据。S120：依据霍尔传感器信号筛选出跳绳被测圈的六轴陀螺仪数据。具体来说，通过霍尔传感器信号来判断手柄的旋转头转过一圈时，对应的六轴陀螺仪的数据。S130：通过数值计算拟合跳绳被测圈的X、Z两个方向的正弦曲线。具体来说，包括：S131：通过数值计算拟合跳绳被测圈的X方向的正弦曲线的方法包括：获取X方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，并将n个数据样本的均值置零，即，n个数据样本为v,v＝[v1,v2,v3,…,vn]；置零后的设X方向的拟合曲线为f(x)＝ax*sin(bxx+cx)；计算X方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，计算参数ax、bx、cx，从而获得X方向的拟合曲线的公式。参数其中，t表示该圈的时间，式中，n为该圈所用的时间，f表示n个数据样本的采样频率；计算v本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法，其特征在于，所述方法包括：/n通过陀螺仪与霍尔传感器获取跳绳动作运行中的霍尔传感器信号数据以及六轴陀螺仪数据；/n依据霍尔传感器信号筛选出跳绳被测圈的六轴陀螺仪数据；/n通过数值计算拟合跳绳被测圈的X、Z两个方向的正弦曲线；/n计算跳绳被测圈的X和Z方向的正弦曲线的相位差；/n通过相位差来判断跳绳被测圈的协调性得分；/n计算所有跳绳被测圈的协调性得分均值，即为最后整体协调性得分。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法，其特征在于，所述方法包括：
通过陀螺仪与霍尔传感器获取跳绳动作运行中的霍尔传感器信号数据以及六轴陀螺仪数据；
依据霍尔传感器信号筛选出跳绳被测圈的六轴陀螺仪数据；
通过数值计算拟合跳绳被测圈的X、Z两个方向的正弦曲线；
计算跳绳被测圈的X和Z方向的正弦曲线的相位差；
通过相位差来判断跳绳被测圈的协调性得分；
计算所有跳绳被测圈的协调性得分均值，即为最后整体协调性得分。


2.如权利要求1所述的基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法，其特征在于，通过数值计算拟合跳绳被测圈的X方向的正弦曲线的方法包括：
获取X方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，并将n个数据样本的均值置零；
设X方向的拟合曲线为f(x)＝ax*sin(bxx+cx)；
依据X方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，计算参数ax、bx、cx，从而获得X方向的拟合曲线的公式。


3.如权利要求2所述的基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法，其特征在于，获取X方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，并将n个数据样本的均值置零的方法中，n个数据样本为v，v＝[v1，v2，v3，...，vn]；置零后的


4.如权利要求3所述的基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法，其特征在于，所述依据X方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，计算参数ax、bx、cx的方法包括：
参数
其中，t表示该圈的时间，式中，n为该圈所用的时间，f表示n个数据样本的采样频率；
计算vnew与y＝0曲线围成的面积通过正弦曲线性质计算，
计算对应的并从所有w1～wn中选取最大值记为wj，通过正弦曲线性质计算，


5.如权利要求2所述的基于六轴陀螺仪与霍尔传感器协作的跳绳协调性评估方法，其特征在于，通过数值计算拟合跳绳被测圈的Z方向的正弦曲线的方法包括：
获取Z方向的六轴陀螺仪数据的n个数据样本，并将n个数据样本的均值置零...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞朝杰，
申请(专利权)人：浙江好习惯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33