数字化铁饼的硬件电路系统研究
本文选题:加速度传感器 + 角速度传感器 ; 参考:《北方工业大学》2012年硕士论文
【摘要】:随着竞技体育的发展,体育科研对于运动员成绩的提高起到了越来越重要的作用。对于铁饼项目来说,广泛采用二维平面摄影以及三维测力平台来揭示人体对铁饼的作用规律,并不能清楚的揭示人手对于铁饼的作用过程,而这才是体育教学、教练员和运动员最关心的问题。在铁饼投掷项目中,还没有出现较理想的测量设备。而铁饼的投掷优劣,与铁饼的受力和投掷角度密切相关,可以近似得到铁饼出手时刻的姿态和受力,基于此来深入研究投掷的全过程,但目前国内外还没有此类测量仪器。 本文研究的数字化铁饼硬件电路系统,根据铁饼的国际标准设计出内置电路板的铁饼结构,研制出基于加速度传感器和角速度传感器的、能够得到铁饼整个运动过程中铁饼的三维加速度和三维角速度信息的铁饼,获取的数据可以通过无线发射模块发送,并由无线接收模块接收数据,最终由计算机进行处理得到铁饼的运动参数,实时实现动力学信息的获取。可用计算机处理数据,存储有用信息;能够单独使用,也可以与其它仪器设备的搭配使用。体育工作研究人员可以借助这种测量手段获取的数据,寻找关于铁饼投掷的新理论和新规律。 本文研究的数字化铁饼电路系统,经过实际投掷实验验证,采集到的三维加速度和三维角速度数据较准确,能实时无线传输,装置工作稳定。通过无线射频模块无线传输铁饼运动过程中的数据,克服了传统的有线传输方式的局限性,为远程获取设备的数据提供了有效的手段。
[Abstract]:With the development of competitive sports, sports scientific research plays a more and more important role in improving athletes' performance. For the discus project, two-dimensional photography and three-dimensional force-measuring platform are widely used to reveal the law of human body's action on discus, which can not clearly reveal the action process of human hands on discus, and this is the physical education teaching. Coaches and athletes are most concerned about. In the discus throwing event, there is no ideal measuring equipment. The discus throwing is closely related to the force and the throwing angle of the discus, and the posture and force of the discus throwing moment can be approximately obtained. Based on this, the whole process of the discus throwing can be deeply studied. However, there are no such measuring instruments at home and abroad. The digital discus hardware circuit system studied in this paper, according to the international standard of discus, designs the discus structure of the built-in circuit board, and develops the system based on acceleration sensor and angular velocity sensor. The obtained data can be transmitted through a wireless transmitting module and received by a wireless receiving module, which can obtain the three-dimensional acceleration and three-dimensional angular velocity information of the discus during the whole process of the discus movement. Finally, the motion parameters of discus can be obtained by computer, and the dynamic information can be obtained in real time. Use computers to process data and store useful information; can be used separately or in conjunction with other instruments. With the help of the data obtained by this kind of measurement, the researchers of sports work can find new theories and new laws about discus throwing. The digital discus circuit system studied in this paper has been verified by the actual throwing experiments. The collected 3D acceleration and 3D angular velocity data are accurate, can be transmitted wireless in real time, and the device works stably. Wireless transmission of data in discus motion by radio frequency module overcomes the limitation of traditional wired transmission mode and provides an effective means for remote acquisition of device data.
【学位授予单位】:北方工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP212.9;TP368.1
【参考文献】
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,本文编号:2008565
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