一种由智能拳击手套以及智能沙袋组成的拳击训练装置

本发明涉及一种由智能拳击手套以及智能沙袋组成的拳击训练装置，属于辅助拳击训练者矫正拳击动作的反馈和训练装置领域。

背景技术：

1、近年来，随着现代体育的发展，拳击运动越来越受到大众的欢迎，越来越多的人训练拳击。普通的智能手套由皮革和一些填充物组成，它的作用只是为了保护拳手的手腕和手指关节，而没有其他的作用，每一位拳击手也不能准确地知道自己出拳的力度有多大，于是每一位拳击手只能漫无目的地进行出拳，这样可能会使拳峰磨损指关节腕关节挫伤，导致肩关节肘关节部拉伤。普通的沙袋也只能做到受击打的作用。因此需要一种可以测量出拳力度和速度，从而将速度与力量的训练姿态、速度、力量、功率等核心能力技术全面数字化，同时可以对自身状态进行了解，同时调整拳击姿势。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种由智能拳击手套以及智能沙袋组成的拳击训练装置，从而解决上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种由智能拳击手套以及智能沙袋组成的拳击训练装置，包括智能拳击手套以及和其配套的智能沙袋装置；

3、所述智能拳击手套包括带有皮革外层，内部从外向内依次填充有海绵、塑料泡沫垫、橡胶充气层以及棉质材质的手套主体，其塑料泡沫垫和充气层之间为传感器层；所述传感器层包括压力传感器、电阻-电压转换模块、电压-压力拟合模块和蓝牙传输模块和嵌入式wi-fi模块；

4、所述压力传感器为大幅面分布式柔性薄膜压力传感器，其设置在拳套的前端，并依次与电阻-电压转换模块、电压-压力拟合模块、蓝牙传输模块、cpu处理器和嵌入式wi-fi模块，所述电阻-电压转换模块、电压-压力拟合模块、蓝牙传输模块、cpu处理器和嵌入式wi-fi模块集成设于电路板上；

5、所述电阻-电压转换模块用于将反馈过来的变化的电阻值转化为变化的电压值；

6、所述电压-压力拟合模块用于将传输过来的电压值信息拟合为变化曲线；

7、所述蓝牙传输模块和嵌入式wi-fi模块连接用于将信息传递给电脑上，从而对出拳力度大小以及力度变化进行了解；电脑根据传输来的电压值u再通过薄膜压力传感器的灵敏度s,从而计算出压力大小：p＝u/s；

8、所述智能沙袋装置包括支架、设置在支架上的沙袋以及在支架上的基于openpose辅助拳击训练者矫正拳击动作的反馈设备；

9、所述支架整体为倒置的u型支架，其左右两端的支架腿上设置有底座；所述底座内为中空柱体，其支架腿通过调节把手调节支架整体的高度；所述沙袋通过旋钮固定在所述支架上；

10、所述基于open pose辅助拳击训练者矫正拳击动作的反馈设备包括深度摄像头以及显示屏。

11、进一步的，所述电路板下设置有充电电池；所述充电电池为高能量锂电池，在电路板底端设有与充电电池连接的充电插口，并通过导线将接口连接到拳套外部；所述充电插口可以为充电电池进行充电；所述充电插口为usb type c型充电插口。

12、进一步的，所述基于open pose辅助拳击训练者矫正拳击动作的反馈设备包括视觉捕捉及采集模块，压力传感器模块，训练区域模块，人机动作对比模块，视频显示模块；

13、所述视觉捕捉及采集模块：通过深度摄像机，记录并实时存储训练者的训练视频，通过open pose技术，绘画成关键点动态图，上传给显示屏；

14、所述压力传感器模块设置于沙袋中，通过沙袋里的压力传感器，记录训练者击打沙袋的次数以及击打力度；

15、所述训练区域模块：此区域是一块深度摄像头可高精度记录下的区域，是一块带有颜色标记的区域，提供训练者训练的训练区域范围；

16、所述人机动作对比模块：在显示屏中输入一套正确的出拳姿势的open pose关键点动态图，并于训练者的训练姿势视频open pose关键点动态图形成对比，在误差范围之外的动作标注红点提醒；

17、所述视频显示模块：此模块是一个高清的显示屏，用于显示训练者的出拳次数以及每次的力度，方便计算出拳击的速度，并显示出open pose的关键点动态图，便于训练者查看自己训练的数据，基于这些数据给训练者改进的地方；此模块还可以根据无线传输将数据传送给训练者和教练的手机上，方便训练者和教练查看。

18、进一步的，还包括用于测量击打速度合击打力度的测量装置，其包括用于在训练器械被击打时感应得到形变信号的应变传感器和用于采集形变信号得到击打速度的处理装置，所述应变传感器设置于训练器械内。

19、本发明的有益效果是：本发明通过设置基于open pose辅助拳击训练者矫正拳击动作的反馈设备，可以用合理结构搜集运动员的数据，将速度与力量的训练姿态、速度、力量、功率等核心能力技术数字化，从而实现指导科学化训练。

技术特征：

1.一种由智能拳击手套以及智能沙袋组成的拳击训练装置，其特征在于，包括智能拳击手套以及和其配套的智能沙袋装置；

2.根据权利要求1所述的一种由智能拳击手套以及智能沙袋组成的拳击训练装置，其特征在于，所述电路板下设置有充电电池(7)；所述充电电池(7)为高能量锂电池，在电路板底端设有与充电电池(7)连接的充电插口，并通过导线将接口连接到拳套外部；所述充电插口可以为充电电池(7)进行充电；所述充电插口为usb type c型充电插口。

3.根据权利要求1所述的一种由智能拳击手套以及智能沙袋组成的拳击训练装置，其特征在于，所述基于open pose辅助拳击训练者矫正拳击动作的反馈设备包括视觉捕捉及采集模块，压力传感器模块，训练区域模块，人机动作对比模块，视频显示模块；

4.根据权利要求1所述的一种由智能拳击手套以及智能沙袋组成的拳击训练装置，其特征在于，还包括用于测量击打速度合击打力度的测量装置，其包括用于在训练器械被击打时感应得到形变信号的应变传感器和用于采集形变信号得到击打速度的处理装置，所述应变传感器设置于训练器械内。

技术总结
本发明公开一种由智能拳击手套以及智能沙袋组成的拳击训练装置，智能拳击手套在手腕部安装有电路板，电路板上设置有电阻‑电压转换模块、电压‑压力拟合模块、蓝牙传输模块、嵌入式Wi‑Fi模块和CPU处理器。拳击手套通过蓝牙传输模块和嵌入式Wi‑Fi模块与电脑连接。智能沙袋提供基于open pose技术的辅助训练者矫正拳击动作的反馈设备。沙袋上有基于open pose的深度摄像头可观测到拳击手的出拳姿势，在支架上显示器显示出拳击手的出拳次数和力度，并显示出open pose绘出的人体图像。拳击手站在指定位置上，支架上有可根据拳击手身高调节高度的把手。本发明可以用合理结构搜集运动员的数据，将速度与力量的训练姿态、速度、力量、功率等核心能力技术数字化，指导科学化训练。

技术研发人员：曹智翔,谢翔,隆林浩,于玮,袁哲,潘晓雪
受保护的技术使用者：南通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13