一种滑雪者足底压力采集方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及滑雪设备技术领域，具体是一种滑雪者足底压力采集方法及装置，所述的滑雪者足底压力采集方法，包括以下步骤：搭建通信信号可覆盖雪场的UWB网络；实时获取滑雪者的运动位置数据和滑雪者双足对地面的压力数据；根据收集的运动位置数据获得运动轨迹构成运动轨迹模型；将收集的压力数据带入到运动轨迹模型中，获得运动轨迹上各节点的压力数据集；通过比较压力数据集与预设数据库中参考值得到压力变化差值，根据压力变化差值给出训练意见；本实施例的定位模块通过UWB定位技术来实时获取滑雪者的运动位置数据，以及实时获取滑雪者双足对地面的压力数据；定位精度相较于通过GPS定位方式获取的定位数据更高。过GPS定位方式获取的定位数据更高。过GPS定位方式获取的定位数据更高。

【技术实现步骤摘要】
一种滑雪者足底压力采集方法及装置


[0001]本专利技术涉及滑雪设备
，具体是一种滑雪者足底压力采集方法及装置。

技术介绍

[0002]国家出台了一系列促进冰雪运动的政策和措施，旨在推广及普及全民冰雪运动，然而新增的冰雪运动参与者急需滑雪教练的指导，这就为滑雪教练系统提供了广阔的发展前景。针对新增的冰雪运动参与者，目前的指导方式多为现场或视频指导，而滑雪教练的数量有限、现场指导的高费用及视频指导的非针对性成为了阻碍滑雪新手提高滑雪技巧的因素。
[0003]现有技术提出了一种包括主机、显示器、多台摄像机、滑板模拟装置的滑雪训练辅助系统，其对运动过程中压力数据的采集是通过握持在人体手部的滑雪杆模拟装置来实现的，然而未对滑雪过程中滑雪者的位置及双脚的压力数据进行采集。还提供了一种滑雪智能辅助系统，提出了一种使用GPS定位对滑雪者的位置进行确定的方法。通过将GPS定位装置放入滑雪设备中可以实现滑雪者实时位置的确定。但是GPS定位精度为“米”级，对于高速运动的滑雪者来说其误差过大，无法实现精确定位。并且该系统没有压力检测装置，无法对滑雪者在滑雪过程中的双脚压力数据进行采集。
[0004]综上所述，现有技术存在以下问题：1、当前滑雪场运动位置的识别主要通过GPS定位方式获取，而GPS定位精度低，并且很难在大范围高速运动过程中实现对滑雪者位置的全程准确识别。2、缺乏在运动过程中对滑雪者足底压力数据进行实时收集的装备。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种滑雪者足底压力采集方法及装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种滑雪者足底压力采集方法，包括以下步骤：搭建通信信号可覆盖雪场的UWB(UltraWide Band，超宽带)网络；实时获取滑雪者的运动位置数据和滑雪者双足对地面的压力数据；根据收集的运动位置数据获得运动轨迹构成运动轨迹模型；将收集的压力数据带入到运动轨迹模型中，获得运动轨迹上各节点的压力数据集；通过比较压力数据集与预设数据库中参考值得到压力变化差值，根据压力变化差值给出训练意见。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：所述UWB网络包括定位基站、与定位基站通讯连接的设于滑雪靴的定位标签，多个所述定位基站分别设置在雪场内不同位置，且所述定位标签可实时与至少四个所述定位基站进行通讯。
[0009]作为本专利技术再进一步的方案：在所述定位标签与所述定位基站进行通讯的过程中，采用双向测距算法获取所述定位标签的实时位置。
[0010]作为本专利技术再进一步的方案：运动轨迹通过单片机进行接收和处理，构成具有运动轨迹节点和变化趋势的运动轨迹模型。
[0011]作为本专利技术再进一步的方案：所述的实时获取滑雪者的运动位置数据和滑雪者双足对地面的压力数据包括以下步骤：
[0012]通过UWB网络包含的定位基站向定位标签发送广播信号，定位标签接收到其附近的定位基站发送的广播信号后反馈接收信号，根据各定位基站接收的反馈信号实时获取滑雪者的运动位置；
[0013]通过UWB网络实时获取滑雪者双足对地面的压力数据，或者无线网络实时获取滑雪者双足对地面的压力数据，其中，无线网络采用蓝牙、蜂窝网络、近场通讯中的一种。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案：所述的压力变化差值还可通过无线通信网络传输给远程处理中心，所述远程处理中心接收压力变化差值，并储存于与远程处理中心连接的数据库中，供数据库优化所述参考值。
[0015]本实施例提供的滑雪者足底压力采集方法，是通过UWB定位技术来实时获取滑雪者的运动位置数据，以及实时获取滑雪者双足对地面的压力数据；定位精度相较于通过GPS定位方式获取的定位数据更高，且能够在大范围高速运动过程中实现对滑雪者位置的全程准确识别；为训练所需精确的滑雪者运动数据提供支持。
[0016]基于所述的滑雪者足底压力采集方法，为了便于所述方法的实施，本专利技术提供了一种滑雪者足底压力采集装置，包括：
[0017]压力采集模块，其包括UWB定位单元和压力感应单元，用于实时定位滑雪者的位置和采集压力感应单元安装位置的压力，并反馈给信息获取模块；
[0018]信息获取模块，其包括单片机、连接接口和电源管理模块，单片机通过连接接口与压力采集模块连接，电源管理模块提供电能；以及
[0019]通讯模块，所述通讯模块与信息获取模块通讯连接，为信息获取模块与用户端之间构建通讯网络。
[0020]作为本专利技术进一步的方案：所述通讯模块至少包含有无线局域网、4G网、5G网和蓝牙中的一种。
[0021]作为本专利技术进一步的方案：还包括交互单元，所述交互单元与通讯模块无线连接，用于用户端与单片机之间的交互。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：定位模块设置滑雪靴中，定位模块通过UWB 定位技术来实时获取滑雪者的运动位置数据，以及实时获取滑雪者双足对地面的压力数据；定位精度相较于通过GPS定位方式获取的定位数据更高，且能够在大范围高速运动过程中实现对滑雪者位置的全程准确识别。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例中滑雪者足底压力采集方法的流程示意图。
[0024]图2为本专利技术实施例中运动位置和滑雪者足底压力数据的获取流程示意图。
[0025]图3为本专利技术实施例中滑雪者足底压力采集装置的结构示意图。
[0026]图4为本专利技术实施例中UWB网络的原理示意图。
[0027]图中：101
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定位模块；102
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压力采集模块；103
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单片机；104
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电源管理模块；105
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通讯模块；106
‑
用户端。
具体实施方式
[0028]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0029]请参阅图1，本专利技术实施例中，一种滑雪者足底压力采集方法，包括以下步骤：
[0030]S100、搭建通信信号可覆盖雪场的UWB网络，实时获取滑雪者的运动位置数据和滑雪者双足对地面的压力数据；
[0031]S200、根据收集的运动位置数据获得运动轨迹构成运动轨迹模型；
[0032]S300、将收集的压力数据带入到运动轨迹模型中，获得运动轨迹上各节点的压力数据集；
[0033]S400、通过比较压力数据集与预设数据库中参考值得到压力变化差值，根据压力变化差值给出训练意见。
[0034]在一个实施场景中，UWB网络的设置可根据不同雪场的地形和面积情况进行调整，能够实现雪场的信号覆盖即可，具体是所述UWB网络包括定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滑雪者足底压力采集方法，其特征在于，包括以下步骤：搭建通信信号可覆盖雪场的UWB网络；实时获取滑雪者的运动位置数据和滑雪者双足对地面的压力数据；根据收集的运动位置数据获得运动轨迹构成运动轨迹模型；将收集的压力数据带入到运动轨迹模型中，获得运动轨迹上各节点的压力数据集；通过比较压力数据集与预设数据库中参考值得到压力变化差值，根据压力变化差值给出训练意见。2.根据权利要求1所述的滑雪者足底压力采集方法，其特征在于，所述UWB网络包括定位基站、与定位基站通讯连接的设于滑雪靴的定位标签，多个所述定位基站分别设置在雪场内不同位置，且所述定位标签可实时与至少四个所述定位基站进行通讯。3.根据权利要求2所述的滑雪者足底压力采集方法，其特征在于，在所述定位标签与所述定位基站进行通讯的过程中，采用双向测距算法获取所述定位标签的实时位置。4.根据权利要求1或2所述的滑雪者足底压力采集方法，其特征在于，运动轨迹通过单片机进行接收和处理，构成具有运动轨迹节点和变化趋势的运动轨迹模型。5.根据权利要求2所述的滑雪者足底压力采集方法，其特征在于，所述的实时获取滑雪者的运动位置数据和滑雪者双足对地面的压力数据包括以下步骤：通过UWB网络包含的定位基站向定位标签发送广播信号，定位标签...

【专利技术属性】
技术研发人员：田辉，赵玮，胡祝兵，骆磊，王峻，王蕊，
申请(专利权)人：承德石油高等专科学校，
类型：发明
国别省市：