一种可调节维度的长方体立体标定框架的制作方法

本实用新型涉及体育训练器材领域，特别涉及一种可调节维度的长方体立体标定框架。

背景技术：

在对运动员进行运动技术分析中，常用是通过二维或者三维视频图像解析来获得运动员运动技术参数数据。通过视频图像获得运动技术参数，必须要对运动员运动空间进行标定和解析，其中标定的精度和科学性是运动技术参数采集的重要步骤，也是首要任务。运动技术参数获取的三维标定框架标定原理是，首先获得三维标定框架的空间三维坐标，这个是在三维标定框架生产前就已经测量和获得了，三维标定框架上一般有24～28个空间标志点，这些标志点的三维坐标(x,y,z)都是固定的，空间坐标的原点(0，0，0)也是固定的，然后根据视频拍摄和视频图像解析把图像上的像素点利用这些已知的三维坐标点换算成三维空间坐标，也就是直接完成空间三维标定坐标和图像线性转换，简称DLT转换（Direct Linear Transformation，简称DLT），这样就能获得视频图像中运动员运动的技术参数，包括角度参数、距离参数、速度参数和角速度参数等动。

常用的运动技术三维视频标定框架为辐射型的空间标定方式，辐射型三维标定框架的长宽高标定范围分别是长x宽x高＝2.5mx2.0mx2.0m，这个标定框架对于运动范围较大的铅球项目、铁饼项目、链球项目、标枪项目和跳高项目等来说就有较好的使用价值。但对于直线型运动的跳远、三级跳远、短跑和撑竿跳高等来说，就不具有标定的优势了，因为跳远、三级跳远、短跑和撑竿跳高，往往需要标定较长距离的范围，并且宽度范围一般为跑道宽度的1.2m，只有在跳远和三级跳远项目的起跳腾空时的高度才能达到2.2.0m以上的高度。

技术实现要素：

为了跳远、三级跳远、短跑和撑竿跳高的三维标定，本实用新型提出了一种可调节维度的长方体立体标定框架，在一个基本长方体框架的基础上，通过设置的插孔连接头可以扩展连接多个基本长方体框架，以实现跳远、三级跳远、短跑和撑竿跳高的三维标定。

本实用新型的目的是这样实现的：一种可调节维度的长方体立体标定框架，是由基本框架组成，其中，所述基本框架是由4个等长的X轴标杆、4个等长的Y轴标杆和4个等长的Z轴标杆通过8个坐标节点连接头连接形成的直角长方体立体框架，所述坐标节点连接头上设置有相互垂直的插孔，所述X轴标杆、Y轴标杆和Z轴标杆插入插孔通过锁紧装置锁紧形成的直角长方体立体框架。

方案进一步是：所述X轴标杆长度是1m，所述Y轴标杆长度是1.22m，所述Z轴标杆长度是1m。

方案进一步是：所述锁紧装置包括设置在所述X轴标杆、所述Y轴标杆和所述Z轴标杆两侧端部的圆环凸起块，圆环凸起块的凸起直径大于标杆直径，在所述Y轴标杆和所述Z轴标杆上两侧端部圆环凸起块之间套有锁紧罩，锁紧罩罩住圆环凸起块，锁紧罩外环设置有外螺纹，所述坐标节点连接头插孔设置有内螺纹，锁紧罩旋入插孔内螺纹锁紧将X轴标杆、Y轴标杆和Z轴标杆固定在所述坐标节点连接头上。

方案进一步是：所述坐标节点连接头是球形点连接头。

方案进一步是：所述基本框架有多个，多个基本框架相互连接在一起，其中相邻基本框架的坐标节点连接头是相邻基本框架共用坐标节点连接头。

方案进一步是：所述坐标节点连接头上设置有坐标点标记，所述坐标点标记是不同于标杆的颜色标记。

本实用新型的有益效果是：结构简单，连接方便，通过设置的插孔连接头可以扩展连接多个基本长方体框架，以实现跳远、三级跳远、短跑和撑竿跳高的三维标定。

下面结合实施例和附图对本实用新型做一详细描述。

附图说明

图1 本实用新型结构示意图；

图2本实用新型标杆与坐标节点连接头连接的结构示意图，图1的A部放大断面示意图。

具体实施方式

为了适应跳远、三级跳远、短跑和撑竿跳高的三维标定，本实施例一种可调节维度的长方体立体标定框架，如图1所示，所述长方体立体标定框架是由基本框架1组成，其中，所述基本框架是由4个等长的X轴标杆101、4个等长的Y轴标杆102和4个等长的Z轴标杆103通过8个坐标节点连接头104连接形成的直角长方体立体框架。如图2所示，所述坐标节点连接头上设置有相互垂直的插孔104-1，所述X轴标杆、Y轴标杆和Z轴标杆插入插孔通过锁紧装置锁紧形成的直角长方体立体框架。其中，标杆需要增长时都是基于一个公约数，增长是基于公约数的倍数增长的，其中的公约数是：所述X轴标杆长度是1m，所述Y轴标杆长度是1.22m，所述Z轴标杆长度是1m。

所述锁紧装置可以有多种，例如在标杆的端部通过丝将插入的标杆固定在坐标节点连接头上，但此方式比较粗糙，不利于保证框架精度。一个优选方案如图2所示：所述锁紧装置包括设置在所述X轴标杆、所述Y轴标杆和所述Z轴标杆两侧端部的圆环凸起块2，圆环凸起块的凸起直径大于标杆直径，圆环凸起块2可以通过在标杆端部钻孔螺纹连接，在所述Y轴标杆和所述Z轴标杆上两侧端部圆环凸起块之间套有锁紧罩3，锁紧罩罩住圆环凸起块的圆环凸出部并卡住它，安装时可以先将锁紧罩套入标杆，然后固定圆环凸起块，锁紧罩外环设置有外螺纹，所述坐标节点连接头插孔设置有内螺纹，锁紧罩旋入插孔内螺纹锁紧将X轴标杆、Y轴标杆和Z轴标杆固定在所述坐标节点连接头上。为了顶住标杆，在标杆端部与插孔底断面之间设置有橡胶垫5。该结构可以保证在锁紧罩旋紧之后标杆被定位不动，进而保证框架的尺寸精度以及保证坐标节点的标志精确可以到0.001m的误差精度。

为了视频节点的分辨定位：所述坐标节点连接头是球形点连接头。

在本实施例中：所述基本框架可以根据尺寸需要有多个，多个基本框架相互连接在一起，其中相邻基本框架的坐标节点连接头是相邻基本框架共用坐标节点连接头。并且：所述坐标节点连接头上设置有坐标点标记，所述坐标点标记是不同于标杆的颜色标记，例如标杆为黑色，坐标节点连接头为红色，标记可以使用贴纸，也可以用涂覆颜色。

通过本实施例长方体三维立体标定框架设计和研制，对于短跑、跳远和三级跳远、撑竿跳高等项目来说具有较针对性的应用价值。除了上述公约数具体数值外，其设计长方体三维立体标定框架的标定范围长x宽x高还可以＝3mx1.2mx2.0m，也可以根据实际研究的需要，延长增加标定的长度范围，达到标定的长度范围为3～7m，也即长方体三维立体标定框架的标定范围为“长x宽x高＝(3～7)mx1.2mx2.0m”。设计长方体三维立体标定框架的好处和科学性就是可以根据研究的需要，随时增加或者建设直线运动方式的标定长度范围，达到更加合理和科学的标定效果。这一点是传统的辐射型标定框架所不能达到的。