时间:2015-01-15 10:44 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:张锐明等 点击次数:
拉压力传感器置于运动员雪鞋下方,拉压力传感器是为了测量越野滑雪运动员左右脚的后蹬力。可以有两种办法,一种是使用拉压力传感器,直接测量拉压力数据;另一种是使用压力传感器,置于雪鞋下方,可以通过压力和面积计算出压力数据。两种方法除采集数据不同外,其它处理都是一致的。我们选用的是拉压力传感器。设备包括(拉)压力传感器、A/D转换器显示器、单片机、无线数据发射器、数据存储器和电源等。
2.3 拉压力传感器解析
通过拉压力传感器,可以测量出运动员每一步的瞬间力量大小,蹬地时间,摆腿时间,也可以看出步频步幅,双脚力量是否平衡,与其它曲线配合,可以看出运动员的力量、耐力、爆发力的优缺点,也可以将数据和别人比对,知己知彼。曲线数据如下图:
通过全程压力曲线,可以很好地反映出一名运动员的全程的体力分布情况,力量及耐力情况一目了然。也可以分析出全程的频率分布,以及战术是否合理等等。
但是,仅凭全程曲线,并不能发现一名运动员的蹬地动作的详细优缺点。因此,我们可以查看不同阶段的单步拉压力曲线。通过单步曲线,就可以看出运动员每一时刻的蹬地用力大小,用力的形态,用力是否均匀,蹬地和腾空时间等。
蹬地拉压力曲线,可以很好地发现运动员的优缺点,从而制定有针对性的训练计划,提高训练效率。不但可以指导训练,也能为选拔人才提供数据依据。
3 根据加速度数据,计算速度和位移
实际上没有速度传感器,GPS可测速度,但精度不高。因此,本系统利用加速度传感器数据积分,来取得速度和位移数据。速度的数据是通过加速度数据经由公式V=a*t换算得来(V:速度,a:加速度,t:时间);位移的数据也是通过加速度数据经 换算而来(S:位移)。因为本系统更接近惯性系统,以上公式可以使用。
4 应用前景
根据加速度和拉压力数据,我们很容易计算出运动员的单步做功,也很容易计算出全程做功。用单步功和全程做功来判断运动员的能力将更加直接有效。我们会在以后加以介绍。
参考文献:
[1]王冲,施玉霞,陆熊.基于加速度传感器的无线人体动作测量设备[J].单片机与嵌入式系统应用,2011(08):95-98.
[2]梁欣荣.国外电子元器件[J].压力传感器及其应用,2001(09):69-70.
[3]孙新香.上海交通大学[J].基于三轴加速度传感器的跌倒检测技术的研究与应用,2008(10).
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