數(shù)字鐵餅系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著競(jìng)技體育的發(fā)展，體育科研對(duì)于運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的提高起到越來(lái)越重要的作用。對(duì)體育科研而言，獲取準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作信息十分重要。人體運(yùn)動(dòng)信息可大致分為運(yùn)動(dòng)學(xué)信息、動(dòng)力學(xué)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(yīng)用，出現(xiàn)了各種人體運(yùn)動(dòng)信息獲取儀器，用于獲取特定運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的特定人體運(yùn)動(dòng)信息。 針對(duì)鐵餅項(xiàng)目而言，目前運(yùn)動(dòng)學(xué)信息主要通過(guò)高速攝像和錄象分析來(lái)獲取，肌電信息可由肌電測(cè)試系統(tǒng)獲取。但對(duì)于動(dòng)力學(xué)信息，目前尚沒(méi)有理想的測(cè)量

2、設(shè)備。針對(duì)這種情況，本文開(kāi)發(fā)了數(shù)字鐵餅系統(tǒng)用于獲取鐵餅運(yùn)動(dòng)員投擲過(guò)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?zāi)軌颢@取鐵餅運(yùn)動(dòng)員投擲過(guò)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(guò)無(wú)線接口發(fā)送，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力學(xué)信息獲取的實(shí)時(shí)性。 考慮到無(wú)線接口并非當(dāng)前PC的標(biāo)準(zhǔn)配置，設(shè)計(jì)了具有無(wú)線接口和USB接口的無(wú)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(guò)USB接口輸入計(jì)算機(jī)。 開(kāi)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(guò)該界面可從USB接口讀取無(wú)線收發(fā)器中存儲(chǔ)的加速度和角速度數(shù)據(jù)，對(duì)讀入的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行必要的處理。 為保證數(shù)字鐵餅獲取動(dòng)力學(xué)信息的準(zhǔn)確性，對(duì)數(shù)字鐵餅進(jìn)行標(biāo)定。在標(biāo)定的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)字鐵餅系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)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(shí)時(shí)獲得運(yùn)動(dòng)員投擲過(guò)程