數(shù)字鐵餅系統(tǒng)設(shè)計與應用研究.pdf

1、隨著競技體育的發(fā)展，體育科研對于運動員成績的提高起到越來越重要的作用。對體育科研而言，獲取準確的運動員動作信息十分重要。人體運動信息可大致分為運動學信息、動力學信息和肌電信息。隨著信息獲取技術(shù)的不斷發(fā)展及其在體育領(lǐng)域的應用，出現(xiàn)了各種人體運動信息獲取儀器，用于獲取特定運動項目的特定人體運動信息。 針對鐵餅項目而言，目前運動學信息主要通過高速攝像和錄象分析來獲取，肌電信息可由肌電測試系統(tǒng)獲取。但對于動力學信息，目前尚沒有理想的測量

2、設(shè)備。針對這種情況，本文開發(fā)了數(shù)字鐵餅系統(tǒng)用于獲取鐵餅運動員投擲過程中鐵餅的加速度和角速度信息。本文的主要內(nèi)容如下： 研制了基于加速度傳感器和角速度傳感器的數(shù)字鐵餅，該數(shù)字鐵餅能夠獲取鐵餅運動員投擲過程中鐵餅的三維加速度和三維角速度信息，獲取的數(shù)據(jù)可以通過無線接口發(fā)送，實現(xiàn)動力學信息獲取的實時性。 考慮到無線接口并非當前PC的標準配置，設(shè)計了具有無線接口和USB接口的無線收發(fā)器，前者用于向數(shù)字鐵餅發(fā)送控制命令和接收數(shù)字鐵

3、餅發(fā)送的加速度和角速度信息，后者，則可以將接收到的信息通過USB接口輸入計算機。 開發(fā)了基于PC的數(shù)字鐵餅系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件，該軟件提供友好的操作界面，通過該界面可從USB接口讀取無線收發(fā)器中存儲的加速度和角速度數(shù)據(jù)，對讀入的數(shù)據(jù)可以進行必要的處理。 為保證數(shù)字鐵餅獲取動力學信息的準確性，對數(shù)字鐵餅進行標定。在標定的基礎(chǔ)上，對數(shù)字鐵餅系統(tǒng)的應用進行初步探索，提出了用數(shù)字鐵餅系統(tǒng)獲取的加速度和角速度數(shù)據(jù)，實時獲得運動員投擲過程