一种排球传球垫球自动测试仪器及其测试方法技术

本发明专利技术公开了一种排球传球垫球自动测试仪器，包括X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵、X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵、检测控制器、测试主机；其中，X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵相互垂直设置，X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵相互垂直设置；X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵分别接收X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵发射的红外线束；前述两组红外发射线阵、红外接收线阵分别与检测控制器连接，检测控制器与测试主机连接。本发明专利技术进一步提供一种排球传球垫球自动测试方法，采用本发明专利技术提供的排球传球垫球自动测试仪器进行测试。

Automatic test instrument and test method of volleyball volleyball

The invention discloses a volleyball pad automatic test instrument, including the X axis and Y axis line array infrared emission infrared emission array, X axis and Y axis line array infrared receiver infrared receiving array, detection controller, test host; among them, X axis and Y axis line array infrared emission infrared emission line each other the vertical setting, X axis and Y axis line array infrared receiver infrared receiving array are vertically arranged; X axis and Y axis line array infrared receiver infrared receiver array respectively receives the infrared emission line array X axis and Y axis line array infrared emission emitted infrared beam; the two line array infrared emission, infrared receiving line the controller is connected respectively with the array detection, detection controller connected with the test host. The invention further provides an automatic test method of digging volleyball volleyball, the volleyball automatic test instrument is tested using the invention.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及体育运动测试设备，特别是指。
技术介绍
在排球基本功训练和考核中，需对传球垫球的准确率进行测试，成为体育高考排球专业基本技能测试项目之一。测试时，考生持球于线后，向距地面高度3.1米，直径约为0.6米，线宽为5厘米的墙上圆圈目标进行连续交替传球、垫球，将球传、垫到圆圈内得分，在规定的传、垫球总数内统计得分。目前，该项测试采取人工方式，因观察角度的原因，排球落点是否在得分区内很难判定，劳动强度大、出错率高、人为因素较多，容易产生不公正现象等弊端，影响了考核的准确性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出。该仪器能够准确、高效地对传球垫球的准确率进行测试。基于上述目的本专利技术提供的排球传球垫球自动测试仪器，至少包括X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵、X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵、检测控制器、测试主机；其中，X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵相互垂直设置，X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵相互垂直设置；χ轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵分别接收X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵发射的红外光束；前述两组红外发射线阵、红外接收线阵分别于检测控制器连接，检测控制器与测试主机连接；排球落入上述两组红外发射器和红外接收器围绕成的区域中，分别切断X轴和Y轴红外发射线阵中至少一个红外发射点所发射的红外线，所述检测控制器通过X轴、Y轴红外接收器检测到切断点所对应的X轴、Y轴信息，并将该信息传输到测试主机；测试主机根据所述X轴、Y轴信息判断排球是否落入既定的目标区域。可选的，X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵、X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵固定在一个目标基面上；红外接收线阵的相邻红外线发射点间距为4-4.5cm，优选4.3cm ;X轴、Y轴红外发射线阵的发射点距基面2cm。可选的，测试主机至少包括控制模块、计数器和电源；控制模块与计数器连接；电源为控制模块、计数器提供电能；控制模块对排球切断点是否落入目标区域进行判断；计数器计算得分及总的击球次数。可选的，控制模块具有两个独立异步串行通信接口。可选的，控制模块包括STC12C5A60S2单片机。可选的，检测控制器经过RS-485总线与测试主机连接。可选的，还包括指纹仪、管理计算机、扬声器、显示屏；指纹仪、管理计算机、扬声器、显示屏分别与测试主机连接；指纹仪用于采集被测者的指纹信息；管理计算机依据所述指纹信息调用被测者信息，测试结束后测试主机将测试成绩发送到管理计算机；扬声器与测试主机的音效发生器连接；测试主机将被测者信息及测试成绩传输到显示屏上进行显/Jn ο可选的，管理计算机通过RS-232串行通信接口与测试主机连接。进一步，本专利技术提供一种排球传球垫球自动测试方法，采用上面任意一项所述的排球传球垫球自动测试仪器进行测试，测试过程包括如下步骤:接收到开始指令；计数器做好计数；测试主机通过测试控制器，经RS-485总线向X轴红外发射线阵和Y轴红外发射线阵发出红外信号发射指令；检测控制器通过两个红外接收线阵接收切断点的X轴和Y轴坐标信息，并经过RS-485总线传输到测试主机；测试主机根据所述X轴和Y轴坐标信息判断切断点是否落入目标区域；若是，则判断本次测试有效；否则判断本次测试无效；在判断本次测试有效或无效后，测试主机的计数器计数增加I ;测试主机的计数器判断累计计数是否达到设定测试次数值，若是，则发出测试结束指令，未到则继续测试。从上面所述可以看出，本专利技术提供的排球传球垫球自动测试仪器，采用红外发射线阵和红外接收线阵实现了排球传球垫球的自动测试。相邻的红外发射点之间的间距为3-5cm，有效提高了测试精度，避免了因落入目标区域的排球切不到红外线束而出现的检测误判和漏判，提高了检测的公正性和准确性，还使得检测过程能够通过较为简单的方式实现。同时，本专利技术实施例采用特定的接口和连接线，保证了数据传输的有效性。本专利技术实施例的测试主机，采用特殊的判断测试方法对被测者传球垫球进行测试和判断，具有较高的执行效率，同时具有较高的准确性和可信度。【附图说明】图1为本专利技术实施例的测试端结构示意图；图2为本专利技术实施例的排球传球垫球自动测试仪器的结构示意图；图3为本专利技术实施例测试主机测试流程示意图；图4为本专利技术另一实施例的排球传球垫球自动测试仪器的结构示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术采用特殊的装置对排球的位置进行计算和定位。作为一个实施例，本专利技术的测试端结构示意图如图1所示。包括X轴红外发射线阵1、Y轴红外发射线阵2、χ轴红外接收线阵3、Υ轴红外接收线阵4，在本实施例中，这四个线阵置于墙面上，围绕出一个矩形区域，同时X轴红外发射线阵1、Υ轴红外发射线阵2相互垂直设置，X轴红外发射线阵1、X轴红外接收线阵3平行相对设置，Y轴红外发射线阵2、Y轴红外接收线阵4平行相对设置。X轴红外接收线阵3、Υ轴红外接收线阵4分别接收X轴红外发射线阵1、Υ轴红外发射线阵2所发射的红外信号。X轴红外发射线阵1、Υ轴红外发射线阵2、X轴红外接收线阵3、Y轴红外接收线阵4可固定在墙面上，也可以固定在一个目标基面上。在一些实施例中，红外发射线阵的相邻红外线发射点间距为3_5cm，优选为4-4.5cm,进一步优选为4.3cm。在一些实施例中，红外发射线阵和红外接收线阵的长度相等，为2.5-3米。优选为2.7 米。图2为本专利技术实施例的排球传球垫球自动测试仪器的结构示意图。进一步包括检测控制器5、测试主机6。检测控制器5与X轴红外发射线阵1、Y轴红外发射线阵2、Χ轴红外接收线阵3、Υ轴红外接收线阵4连接，检测控制器5同时与测试主机6连接，能够与测试主机6进行交互数据传输。依照排球测试规定，传、垫球对墙的目标区域为0.60米的直径圆，圆心距地面约3.1米，地上设约距离墙1.60米的限制线。被测者持球站于线后，向上抛起传球于墙上目标区域。先传一个球，后垫一个球，连续交替进行。垫球、传球各20个，总数为40个。要求将球传、垫到圆圈内，方可得分，未传、垫球入圆圈内不得分，每次计总数I个。当采用本专利技术实施例所提供的自动测试仪器进行测试时，当被测者传球、垫球使得排球击入墙上红外发射线阵、红外接收线阵所围绕的区域时，会切断X轴和Y轴的红外线，红外线切断的信息由测试主机接收，由测试主机进行切断位置的计算，即可判断出本次传球或垫球是否有效。在本实施例中，X轴、Y轴红外发射线阵分别设有64个红外发射点，由于红外发射管发射的红外光束有一定的散射角，较长的对射距离会使每条红外光束照射到多个间距为4.3cm的红外接收模块，将会造成不能准确判断遮断点或有些位置不能遮断红外光束等问题，因此本专利技术实施例采用连续依次扫描的工作方式，将检测精度控制在4.3cm以内，满足检测精度要求。因为红外接收模块工作速度原因，每个点的红外发射时间不能低于0.6mS,不分组扫描64个点最短需要38.4mS,当球速较快时，会出现检测不到的问题。为解决上述问题将所述64个红外发射点，依次编号为1-64，这64个红外发射点分为1-16、17-32、33-48,49-64四组，四个属于不同组的红外发射点同时发射红外光束，发射16次，由每组16个发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排球传球垫球自动测试仪器，其特征在于，至少包括X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵、X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵、检测控制器、测试主机；其中，X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵相互垂直设置，X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵相互垂直设置；X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵分别接收X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵发射的红外线束；前述两组红外发射线阵、红外接收线阵分别与检测控制器连接，检测控制器与测试主机连接；排球落入上述两组红外发射器和红外接收器围绕成的区域中，分别切断X轴和Y轴红外发射线阵中至少一个红外发射点所发射的红外线，所述检测控制器通过X轴、Y轴红外接收器检测到切断点所对应的X轴、Y轴信息，并将该信息传输到测试主机；测试主机根据所述X轴、Y轴信息判断排球是否落入既定的目标区域。

【技术特征摘要】
1.一种排球传球垫球自动测试仪器，其特征在于，至少包括X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵、X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵、检测控制器、测试主机；其中，X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵相互垂直设置，X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵相互垂直设置；χ轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵分别接收X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵发射的红外线束；前述两组红外发射线阵、红外接收线阵分别与检测控制器连接，检测控制器与测试主机连接；排球落入上述两组红外发射器和红外接收器围绕成的区域中，分别切断X轴和Y轴红外发射线阵中至少一个红外发射点所发射的红外线，所述检测控制器通过X轴、Y轴红外接收器检测到切断点所对应的X轴、Y轴信息，并将该信息传输到测试主机；测试主机根据所述X轴、Y轴信息判断排球是否落入既定的目标区域。2.根据权利要求1所述的排球传球垫球自动测试仪器，其特征在于，X轴红外发射线阵、Y轴红外发射线阵、X轴红外接收线阵、Y轴红外接收线阵固定在一个目标基面上；红外接收线阵的相邻红外线发射点间距为4-4.5cm ;X轴、Y轴红外发射线阵的发射点距基面2cm。3.根据权利要求1所述的排球传球垫球自动测试仪器，其特征在于，测试主机至少包括控制模块、计数器和电源；控制模块与计数器连接；电源为控制模块、计数器提供电能；控制模块对排球切断点是否落入目标区域进行判断；计数器有效球和击球总数进行计数。4.根据权利要求3所述的排球传球垫球自动测试仪器，其特征在于，控制模块具有两个独立异步串行通信接口。5.根据权利要求1所述的排球传球垫球自动测试仪器，其特征在于，控制模块包括STC12C5A60S2 单片机 。6.根据权利要求1所述的排球传球垫球自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：金育强，郑澜，龚韬，杨进宝，张建军，黄杰，
申请(专利权)人：湖南师范大学，
类型：发明
国别省市：