【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及体育教学，具体为一种基于虚拟现实的体育教学装置及其方法。
技术介绍
1、体育教学用智能训练系统是一种结合了智能技术与体育教学需求的系统，旨在提供针对体育训练和教学的个性化、智能化支持。这种系统通常会融合传感器技术、数据分析、虚拟现实(vr)、增强现实(ar)等先进技术，以及专业的体育教学内容和方法，为学生和教练员提供全面的训练和教学支持。
2、现有的训练方式是一个教练指导一个或多个运动员，如果教练不在现场或运动员长时离开训练场地时，则运动员不能得到指导，容易荒废训练，故而提出一种基于虚拟现实的体育教学装置及其方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于虚拟现实的体育教学装置及其方法，解决了一个教练指导一个或多个运动员，如果教练不在现场或运动员长时离开训练场地时，则运动员不能得到指导，容易荒废训练的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于虚拟现实的体育教学系统，包括数据处理模块、虚拟现实设备模块和微缩模型模块；
3、所述虚拟现实设备模块与所述数据处理模块电性连接，所述微缩模型模块与所述虚拟现实设备模块电性连接；
4、其中，所述数据处理模块用于解析接收到的数据，将其转化为可视化的内容或者其他形式的信息将其传输给虚拟现实设备模块；
5、所述虚拟现实设备模块用于提供用户与虚拟环境进行交互的界面，其包括手柄、头戴式显示器和手势识别设备；
6、所述微缩模型模块
7、进一步的，所述数据处理模块包括硬件单元和软件单元；
8、其中，硬件单元包括主控cpu芯片和硬盘储存，所述主控cpu芯片用于执行计算机程序中的指令，进行各种运算和数据处理操作，包括算术运算、逻辑运算和数据传输；
9、所述硬盘储存为计算机系统的主要存储介质之一，用于长期存储和保持数据；
10、所述软件单元包括vr场景模块和ar微缩模型图像关联模块；
11、其中，所述vr场景模块用于创建虚拟现实环境，其包括建立虚拟场景、设置虚拟对象、定义交互元素，以提供用户沉浸式的虚拟体验；
12、所述ar微缩模型图像关联模块用于将现实世界中的微缩模型与虚拟信息相结合。
13、进一步的，所述虚拟现实设备模块包括虚拟座舱单元和控制连接单元；
14、所述虚拟座舱单元包括vr头盔、4d座椅、踏板和vr手套；
15、所述控制连接单元包括5g天线模块、输入单元和网络插口模块；
16、所述5g天线模块用于接收和发送5g网络信号，所述输入单元用于接收用户输入的数据，并将其传输给系统的其他模块进行处理，所述网络插口模块用于连接设备与外部网络，其提供物理接口，使设备能够接入局域网或连接到互联网，并与其他设备进行数据交换和通信。
17、进一步的，所述微缩模型模块包括模型拼接单元和移动单元；
18、其中，所述模型拼接单元包括拼接模块、土地模块和跑道模块；
19、所述拼接模块用于将不同的模型或部件拼接在一起，形成完整的场景或系统；
20、所述土地模块用于创建各种地形形态，并根据需要进行调整和编辑，以满足模型拼接单元中场景的需求；
21、所述跑道模块用于定义交通路径和模拟运动行为。
22、进一步的，所述移动单元包括动力模块、360度摄像头、5g通讯模块、角速度传感器、惯性传感器和陀螺仪传感器；
23、其中，所述动力模块为移动单元的动力源，所述360度摄像头用于全方位地监视周围环境，捕捉到所有方向的图像和视频；
24、所述5g通讯模块用于连接5g网络，实现高速的数据传输和通讯功能，所述角速度传感器用于测量移动单元的角速度；
25、所述惯性传感器用于测量移动单元的加速度，所述陀螺仪传感器用于测量移动单元的方向变化和角度偏移。
26、一种基于虚拟现实的体育教学装置，其利用上述中任一项所述的教学系统实现，所述包括框架、至少两固定带、显示屏、姿态检测仪和两光学镜片；
27、至少两所述固定带均与框架连接，其中以所述固定带与另一个固定带可拆卸连接；
28、所述显示屏安装在框架的后侧，所述姿态检测仪设置在框架上，两所述光学镜片均设置在框架的前侧。
29、进一步的，在所述框架的前侧设置有垫板，所述垫板为海绵材质。
30、进一步的，所述垫板的前侧呈弧形设置，以用于适配使用者的额头形状。
31、进一步的，对应两所述光学镜片，在所述垫板的内部开设有两观察口，以用于使用者通过光学镜片观察到显示屏所展示的内容。
32、一种基于虚拟现实的体育教学装置的使用方法，其利用上述中所述的教学装置实现，其包括以下操作步骤：
33、s001:通过将两个固定带套设在使用者的头部，且使得上侧的固定带与使用者头顶接触，而下侧的保护带则包裹在使用者头部的外侧；
34、s002:在使用的过程当中使用透过光学镜片来观察显示屏所展示的内容，以使得使用者进入虚拟现实环境；
35、s003:教学老师可以通过系统控制显示屏，将需要展示的内容传输给显示屏，以针对每位学生的提供个性化教学，同时可以进行实时的互动辅导，提高学生的学习效率；
36、s004:垫板的弧形设计能够更好地适配使用者的额头形状，提供更舒适的使用体验，增强了系统的人性化，同时提升佩戴时候的舒适性。
37、与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
38、1、该基于虚拟现实的体育教学装置及其方法，用户通过头戴式显示器等设备进入虚拟现实环境，可以获得更加沉浸式的学习体验，有助于提高学习的兴趣和参与度，而且结合了视觉、听觉和触觉等多种感官，使学生能够全方位地感知和理解所学内容，促进多维度的学习，此外通过虚拟环境和微缩模型，学生可以进行实践性学习，更加直观地了解体育运动技术和战术，提高实际操作能力，虚拟现实环境可以根据学生的不同需求和水平进行个性化的教学，提供定制化的学习体验和反馈，学生在虚拟环境中进行练习和实验时，不会受到真实环境中的伤害，同时减少了对真实设备和场地的依赖，降低了教学成本。
39、2、该基于虚拟现实的体育教学装置及其方法，通过将两个固定带套设在使用者的头部，且使得上侧的固定带与使用者头顶接触，而下侧的保护带则包裹在使用者头部的外侧，在使用的过程当中使用者通过光学镜片来观察显示屏所展示的内容，以使得使用者进入虚拟现实环境，获得更加沉浸式的学习体验，有助于提高学习的兴趣和参与度，而且结合了视觉、听觉和触觉等多种感官，使学生能够全方位地感知和理解所学内容。
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1.一种基于虚拟现实的体育教学系统，其特征在于：包括数据处理模块、虚拟现实设备模块和微缩模型模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的体育教学系统，其特征在于：所述数据处理模块包括硬件单元和软件单元；
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的体育教学系统，其特征在于：所述虚拟现实设备模块包括虚拟座舱单元和控制连接单元；
4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的体育教学系统，其特征在于：所述微缩模型模块包括模型拼接单元和移动单元；
5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟现实的体育教学系统，其特征在于：所述移动单元包括动力模块、360度摄像头、5G通讯模块、角速度传感器、惯性传感器和陀螺仪传感器；
6.一种基于虚拟现实的体育教学装置，其利用上述1-5中任一项所述的教学系统实现，其特征在于：所述包括框架(1)、至少两固定带(5)、显示屏(2)、姿态检测仪(3)和两光学镜片(4)；
7.根据权利要求6所述的一种基于虚拟现实的体育教学装置，其特征在于：在所述框架(1)的前侧设置有垫板(6)，所述垫板(6)为海
8.根据权利要求6所述的一种基于虚拟现实的体育教学装置，其特征在于：所述垫板(6)的前侧呈弧形设置，以用于适配使用者的额头形状。
9.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的体育教学装置，其特征在于：对应两所述光学镜片(4)，在所述垫板(6)的内部开设有两观察口，以用于使用者通过光学镜片(4)观察到显示屏(2)所展示的内容。
10.一种基于虚拟现实的体育教学装置的使用方法，其利用上述6中所述的教学装置实现，其特征在于：其包括以下操作步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实的体育教学系统，其特征在于：包括数据处理模块、虚拟现实设备模块和微缩模型模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的体育教学系统，其特征在于：所述数据处理模块包括硬件单元和软件单元；
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的体育教学系统，其特征在于：所述虚拟现实设备模块包括虚拟座舱单元和控制连接单元；
4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的体育教学系统，其特征在于：所述微缩模型模块包括模型拼接单元和移动单元；
5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟现实的体育教学系统，其特征在于：所述移动单元包括动力模块、360度摄像头、5g通讯模块、角速度传感器、惯性传感器和陀螺仪传感器；
6.一种基于虚拟现实的体育教学装置，其利用上述1-5中任一项所述的教...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈炳鑫，马羽翔，
申请(专利权)人：天天飞象武汉体育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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