一种交互式目标捕捉训练设备的制作方法

本实用新型涉及动作捕捉训练装置，特别是涉及一种交互式目标捕捉训练设备。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，人们不再满足基本的物质需求，更多的人有了身心和精神方面的需求。体育活动不但可以锻炼身体，激发拼搏精神，而且还能促进沟通交流，深受广大人们的喜爱。然而传统的体育训练方式通常是一对一或者一对多的人工经验训练模式，不但受到了时间地点的局限，且需要运动员进行大量反复练习以保证动作准确性，培训费用高、训练强度大。为了解决上述问题，越来越多的职业体育训练队或者国家训练队开始将运动捕捉应用于体育训练中。这种动作捕捉系统一方面可以对运动员训练的工作进行具体分析，找到动作中存在瑕疵的连接点，然后通过后期实际训练来不断改善、提升。另一方面可以有效地减少训练者的训练强度，提高训练效率。现有的动作捕捉训练装置不能实时的与训练人员进行人机交互，运动员只有在训练结束后才能观看训练视频查找不足之处，这种方式导致运动员不能快速找到自身的不足，需要耗费大量的时间才能改善动作，影响训练速度和质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种交互式目标捕捉训练设备。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种交互式目标捕捉训练设备，包括橡胶护垫、控制台，所述橡胶护垫内设置有压力感应膜，所述橡胶护垫四周设置有液压支撑柱，所述液压支撑柱顶部设置有动作捕捉摄像头，所述动作捕捉摄像头后侧下方设置有倾角调节液压杆，所述橡胶护垫一侧设置有所述控制台，所述控制台下端设置有收纳柜，所述控制台上端设置有动作显示屏，所述动作显示屏一侧设置有状态指示灯，所述状态指示灯下方设置有语音提示器，运动员手腕和脚腕处设置有腕部感应器，运动员头部佩戴有头戴式耳麦，所述腕部感应器包括腕带主体、柔性护垫，所述腕带主体内侧设置有所述柔性护垫，所述柔性护垫内设置有心率感应器，所述腕带主体内部设置有电源模块，所述电源模块一侧设置有单片机，所述单片机一侧设置有蓝牙连接器。

进一步的，所述橡胶护垫铺设在地面上，所述橡胶护垫为圆形或方形结构，所述压力感应膜镶嵌在所述橡胶护垫内部，所述压力感应膜与所述控制台电连接。

进一步的，所述液压支撑柱共有四根，所述液压支撑柱通过螺钉固定在地面上，所述动作捕捉摄像头通过销轴固定在所述液压支撑柱顶部，所述动作捕捉摄像头与所述控制台电连接。

进一步的，所述倾角调节液压杆通过螺钉固定在所述液压支撑柱上端，所述倾角调节液压杆的活塞杆通过销轴与所述动作捕捉摄像头尾部连接在一起，所述动作捕捉摄像头距离所述橡胶护垫的高度为人体身高的1.2-1.5倍。

进一步的，所述控制台放置在地面上，所述收纳柜成型在所述控制台下端，所述收纳柜为推拉柜，所述收纳柜内部设置有放置所述腕部感应器和所述头戴式耳麦的卡槽。

进一步的，所述电源模块镶嵌在所述腕带主体内部，所述电源模块与所述单片机、所述心率感应器电连接，所述单片机的型号为80c51，所述单片机与所述蓝牙连接器电连接。

进一步的，所述头戴式耳麦内部同样设置有所述蓝牙连接器，所述头戴式耳麦、所述腕部感应器均通过无线信号与所述控制台相连接。

进一步的，所述动作显示屏镶嵌在所述控制台上，所述状态指示灯镶嵌在所述控制台上，每个所述腕部感应器和所述头戴式耳麦对应一个所述状态指示灯。

上述结构中，使用的过程中，运动员打开所述收纳柜将所述腕部感应器和所述头戴式耳麦取出后佩戴到指定位置，通过所述状态指示灯的亮灭确认连接状态是否完好，然后运动员站立在所述橡胶护垫上，运动员通过所述头戴式耳麦可以发出语音指令选择锻炼的模式和锻炼课程，所述液压支撑柱自动根据人体佩戴的所述腕部感应器的高度来调节所述动作捕捉摄像头的高度，人体在运动的过程中所述动作捕捉摄像头自动捕捉所述腕部感应器的移动轨迹并将数据传递到所述控制台，所述动作显示屏上会显示虚拟的人体动作影像，所述动作显示屏内部的处理器会自动分析人体动作特征，判断人体动作是否达到锻炼要求，当不符合要求时所述语音提示器会向运动员实时的发出语音提醒，进行实时的信息反馈，运动员根据语音和影像提示可以快速纠正不正确的锻炼动作，所述心率感应器会实时的感应运动员的身体状态，所述动作显示屏上会将运动员的身体状态显示出来方便运动员查看，当运动员身体状态不佳时，所述语音提示器会发出语音提醒，避免运动员过度锻炼对身体产生伤害。

本实用新型的有益效果在于：通过人机交互控制，可以实时的检测人体运动情况并进行实时的反馈，快速修正运动员的锻炼姿势，缩短无用锻炼时间，提高锻炼效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述一种交互式目标捕捉训练设备的主视结构简图；

图2是本实用新型所述一种交互式目标捕捉训练设备的俯视结构简图；

图3是本实用新型所述一种交互式目标捕捉训练设备的控制台结构简图；

图4是本实用新型所述一种交互式目标捕捉训练设备的腕部感应器结构简图。

附图标记说明如下：

1、头戴式耳麦；2、腕部感应器；3、橡胶护垫；4、液压支撑柱；5、倾角调节液压杆；6、动作捕捉摄像头；7、压力感应膜；8、控制台；9、收纳柜；10、语音提示器；11、状态指示灯；12、动作显示屏；13、柔性护垫；14、蓝牙连接器；15、单片机；16、电源模块；17、腕带主体；18、心率感应器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-图4所示，一种交互式目标捕捉训练设备，包括橡胶护垫3、控制台8，橡胶护垫3内设置有压力感应膜7，橡胶护垫3四周设置有液压支撑柱4，液压支撑柱4顶部设置有动作捕捉摄像头6，动作捕捉摄像头6后侧下方设置有倾角调节液压杆5，橡胶护垫3一侧设置有控制台8，控制台8下端设置有收纳柜9，控制台8上端设置有动作显示屏12，动作显示屏12一侧设置有状态指示灯11，状态指示灯11下方设置有语音提示器10，运动员手腕和脚腕处设置有腕部感应器2，运动员头部佩戴有头戴式耳麦1，腕部感应器2包括腕带主体17、柔性护垫13，腕带主体17内侧设置有柔性护垫13，柔性护垫13内设置有心率感应器18，腕带主体17内部设置有电源模块16，电源模块16一侧设置有单片机15，单片机15一侧设置有蓝牙连接器14。

进一步的，橡胶护垫3铺设在地面上，橡胶护垫3为圆形或方形结构，压力感应膜7镶嵌在橡胶护垫3内部，压力感应膜7与控制台8电连接，液压支撑柱4共有四根，液压支撑柱4通过螺钉固定在地面上，动作捕捉摄像头6通过销轴固定在液压支撑柱4顶部，动作捕捉摄像头6与控制台8电连接，倾角调节液压杆5通过螺钉固定在液压支撑柱4上端，倾角调节液压杆5的活塞杆通过销轴与动作捕捉摄像头6尾部连接在一起，动作捕捉摄像头6距离橡胶护垫3的高度为人体身高的1.2-1.5倍，控制台8放置在地面上，收纳柜9成型在控制台8下端，收纳柜9为推拉柜，收纳柜9内部设置有放置腕部感应器2和头戴式耳麦1的卡槽，电源模块16镶嵌在腕带主体17内部，电源模块16与单片机15、心率感应器18电连接，单片机15的型号为80c51，单片机15与蓝牙连接器14电连接，头戴式耳麦1内部同样设置有蓝牙连接器14，头戴式耳麦1、腕部感应器2均通过无线信号与控制台8相连接，动作显示屏12镶嵌在控制台8上，状态指示灯11镶嵌在控制台8上，每个腕部感应器2和头戴式耳麦1对应一个状态指示灯11。

上述结构中，使用的过程中，运动员打开收纳柜9将腕部感应器2和头戴式耳麦1取出后佩戴到指定位置，通过状态指示灯11的亮灭确认连接状态是否完好，然后运动员站立在橡胶护垫3上，运动员通过头戴式耳麦1可以发出语音指令选择锻炼的模式和锻炼课程，液压支撑柱4自动根据人体佩戴的腕部感应器2的高度来调节动作捕捉摄像头6的高度，人体在运动的过程中动作捕捉摄像头6自动捕捉腕部感应器2的移动轨迹并将数据传递到控制台8，动作显示屏12上会显示虚拟的人体动作影像，动作显示屏12内部的处理器会自动分析人体动作特征，判断人体动作是否达到锻炼要求，当不符合要求时语音提示器10会向运动员实时的发出语音提醒，进行实时的信息反馈，运动员根据语音和影像提示可以快速纠正不正确的锻炼动作，心率感应器18会实时的感应运动员的身体状态，动作显示屏12上会将运动员的身体状态显示出来方便运动员查看，当运动员身体状态不佳时，语音提示器10会发出语音提醒，避免运动员过度锻炼对身体产生伤害。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。