基于mems加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置。由微處理器、MEMS加速度計、文件管理控制芯片、NANDFlash存儲芯片、時鐘芯片、紐扣式鋰離子電池、LED--?狀態指示燈和USB數據接口等組成。本裝置體積小、重量輕可直接利用橡皮膠帶固定于投擲器械上，微處理器對器械投擲過程中的加速度數據進行采集并記錄。訓練結束后，記錄數據可通過USB接口讀出并利用數據后處理軟件對器械投擲過程中的運動軌跡進行完整曲線繪制，從而直觀科學獲得參訓人員對投擲技能的掌握情況，特別適用于例如標槍、鉛球、鐵餅以及部隊投彈訓練等場合，大幅提升訓練效果，且成本低、操作簡便、可靠性高。
【專利說明】基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于體育訓練器材，具體涉及一種基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置。
【背景技術】
[0002]目前針對標槍、鉛球、鐵餅以及部隊投彈訓練等投擲項目的訓練，基本還停留在人工示范、模仿階段；即教練在一旁口頭指導，對參訓人員進行必要的技術動作糾正。或是通過簡易的投擲訓練器材對投擲姿勢進行限制。然而此種簡單粗放的訓練模式，僅能對基本投擲姿勢的標準性進行訓練。根本無法獲得對投擲過程中器械的運動軌跡、投擲角度、初速度等關鍵指標，因而無法對參訓人員的訓練效果做出快速科學的判斷。

【發明內容】

[0003]為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置。通過微處理器對器械投擲過程中的加速度數據和訓練時的環境參數(溫度、濕度、氣壓等)進行采集并記錄。記錄數據通過USB接口讀出后，可獲得投擲角度、初速度等關鍵數據，并可利用后處理軟件對器械投擲過程中的運動軌跡進行完整曲線繪制。直觀科學地獲得參訓人員對投擲技能的掌握情況。特別適用于例如標槍、鉛球、鐵餅以及部隊投彈訓練等場合，大幅提升訓練效果，且成本低、操作簡便、可靠性高、易推廣。
[0004]本發明所采用的技術方案是:包含微處理器、MEMS三軸加速度傳感器、文件管理控制芯片、NAND Flash存儲芯片、時鐘芯片、溫濕度傳感器、氣壓傳感器、鋰電池管理芯片、紐扣式鋰離子電池、LED 狀態指示燈、MINI USB數據接口、啟動按鍵，其中微處理器分別與MEMS三軸加速度傳感器、文件管理控制芯片、NAND Flash存儲芯片、時鐘芯片、鋰電池管理芯片、紐扣式鋰離子電池、LED 狀態指示燈、MINI USB數據接口、啟動按鍵相連接。
[0005]系統運行時，內置MEMS三軸加速度傳感器對投擲器械行加速度數據訓練時的環境參數(溫度、濕度、氣壓等)進行采集，微處理器控制文件管理控制芯片將采集數據按照指定文件格式寫入NAND Flash存儲芯片。訓練結束后，記錄數據通過USB接口讀出后，可獲得投擲角度、初速度等關鍵數據，并可利用后處理軟件對器械投擲過程中的運動軌跡進行完整曲線繪制。
[0006]與現有技術相比，本發明提供了一種基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置。通過對器械投擲過程中的加速度數據和訓練時的環境參數如；溫度、濕度、氣壓等進行采集并記錄。記錄數據通過USB接口讀出后，可獲得投擲角度、初速度等關鍵數據，并可利用數據后處理軟件對器械投擲過程中的運動軌跡進行完整曲線繪制。直觀科學地獲得參訓人員對投擲技能的掌握情況。特別適用于例如標槍、鉛球、鐵餅以及部隊投彈訓練等場合，大幅提升訓練效果，且成本低、操作簡便、可靠性高、易推廣。
[0007]【具體實施方式】
為了本領域的技術人員能夠更好地理解本發明所提供的技術方案，下面結合附圖對本發明進一步說明。
[0008]圖1為本發明結構框圖，實例實施中的MEMS加速度傳感器使用ADXL362，微處理器使用MSP430F149、文件管理控制芯片使用CH376T、NAND Flash存儲芯片使用K9GBG08U0A、時鐘芯片使用DS3231、溫濕度傳感器使用DHT11、氣壓傳感器使用BMP085、鋰電池管理芯片使用CN3063、紐扣式鋰離子電池使用LIR2477規格、MINI USB數據接口使用MINI USB B型5芯規格。
[0009]系統運行時，內置MEMS三軸加速度傳感器對投擲器械行加速度數據訓練時的環境參數(溫度、濕度、氣壓等)進行采集，微處理器控制文件管理控制芯片將采集數據按照指定文件格式寫入NAND Flash存儲芯片。訓練結束后，記錄數據通過USB接口讀出后，可獲得投擲角度、初速度等關鍵數據，并可利用后處理軟件對器械投擲過程中的運動軌跡進行完整曲線繪制。
[0010]以上的所述乃是本發明的具體實施實例及所運用的技術原理。根據本公開發明的內容，凡屬利用MEMS三軸加速度傳感器和文件管理芯片模塊、Flash存儲芯片，設計的基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置都屬于侵權行為。
【權利要求】
1.基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置，其特征在于，包含微處理器、MEMS三軸加速度傳感器、文件管理控制芯片、NAND Flash存儲芯片、時鐘芯片、溫濕度傳感器、氣壓傳感器、鋰電池管理芯片、紐扣式鋰離子電池、LED 狀態指示燈、MINI USB數據接口、啟動按鍵，其中微處理器分別與MEMS三軸加速度傳感器、文件管理控制芯片、NANDFlash存儲芯片、時鐘芯片、溫濕度傳感器、氣壓傳感器、鋰電池管理芯片、紐扣式鋰離子電池、LED 狀態指示燈、MINI USB數據接口、啟動按鍵相連接。
2.根據權利要求1所述的基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置，其特征在于，系統運行時，微處理器對器械投擲過程中的加速度數據進行采集并記錄。
3.根據權利要求1所述的基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置，其特征在于，記錄數據的讀取方式可為USB連接方式，或無線通信方式(無線串口、藍牙、zigbee,WIFI 等)。
4.根據權利要求1所述的基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置，其特征在于，記錄數據由文件管理控制芯片按照指定文件格式寫入Flash存儲芯片。
5.根據權利要求1所述的基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置，其特征在于，數據存儲介質為flash存儲芯片或EEPROM存儲芯片。
6.根據權利要求1所述的基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置，其特征在于，加速度傳感器采用MEMS三軸加速度傳感器。
7.根據權利要求1所述的基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置，其特征在于，加速度數據采樣率可設置。
8.根據權利要求1所述的基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置，其特征在于，裝置可通過橡皮膠帶直接捆綁在被測器械上或內置于投擲器械。
9.根據權利要求1所述的基于MEMS加速度計的投擲訓練用運動軌跡記錄裝置，其特征在于，系統運行時，微處理器對器械投擲過程中的溫度、濕度、氣壓數據進行采集并記錄。
【文檔編號】A63B71/06GK103768774SQ201410029176
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月22日 優先權日:2014年1月22日
【發明者】龐曉, 龐明虎 申請人:成都微英威諾環境監控設備有限公司