高尔夫辅助训练系统的设计与实现
本文关键词：高尔夫辅助训练系统的设计与实现 出处：《南京理工大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：近年来,随着高尔夫球运动的普及与推广,高尔夫教学和高尔夫练习方法得到众多教练与学员的关注。而目前市场上的高尔夫训练设备要么价格昂贵,要么结构简单不具备数字化和智能化。因此,本文基于高尔夫训练设备数字化和智能化的目标,设计了一种具有成本优势的高尔夫辅助训练系统。首先,结合国内外对于运动检测和高尔夫训练的研究现状,分析了高尔夫挥杆关键技术,在此基础上结合系统的需求分析,完成了系统的总体设计,给出了以光电传感器阵列检测挥杆击球运动数据,利用Kinect进行人体运动捕捉的高尔夫辅助训练系统设计方案,并针对方案的一些关键设备进行了工作原理的介绍。其次,对系统的硬件进行了详细设计。给出了硬件总体结构设计,各功能模块的设计,包括电源模块、微控制器模块、数据采集模块以及数据传输模块的设计,以及原理图和PCB设计。采用STC12C5A60S2作为主控芯片,选取调制型激光发射和接收管作为光电感应器件,以CC2540射频芯片为核心的蓝牙模块作为数据无线传输模块。接着,完成了系统的软件设计。软件部分包括软件总体设计与光电采集子系统、Kinect子系统的软件设计。其中光电采集子系统的软件设计包含了杆头数据获取和高尔夫球初始运动数据获取两部分;而Kinect子系统的软件设计,重点介绍在得到人体运动姿态数据后,对于原始数据的修复处理以及对于相关运动学指标的计算。最后,本文搭建了实际的实物系统,完成了硬件各模块和系统整体功能的测试,实验结果表明本系统精度较高符合产品预期设计要求,具有较高的实用价值。接着,在验证系统精度的基础上,对球员的挥杆训练数据进行了初步的统计学分析,进一步验证了系统的可靠性,同时为教练和球员的训练和指导提供了理论依据。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.41;G849.3
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，本文编号：1327939
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