本實用新型涉及運動器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置。

背景技術(shù)：

隨著全民健身熱潮的興起，球類運動獲得了越來越多人的喜愛。球類運動例如網(wǎng)球、乒乓球、羽毛球等。

對球類運動的初學(xué)者而言，動作的標(biāo)準(zhǔn)定型關(guān)系到后期球技的發(fā)展，能否打好球，與擊球動作息息相關(guān)。目前訓(xùn)練擊球動作主要依靠個人多次重復(fù)訓(xùn)練，尋找球感，從反復(fù)多次的擊球動作中找到擊球的感覺以提升球技。但是這種單純的重復(fù)訓(xùn)練方法通常需要借助于教練，并且耗時較長。

因而，人們需要開發(fā)出一種快速、簡易并且方便的訓(xùn)練裝置，以輔助運動員進(jìn)行球拍運動軌跡定位，形成正確的引拍、擊球和隨揮動作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的球類運動完全依靠運動員自身感覺來進(jìn)行球拍軌跡定位的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案在于：

本實用新型提供了一種基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置，包括：

信號連接的信號采集模塊、控制模塊和接收模塊；

信號采集模塊，用于采集球拍在引拍、擊球及隨揮的過程中的姿態(tài)信號，并將所述姿態(tài)信號傳遞至控制模塊；

控制模塊，用于接收所述信號采集模塊的姿態(tài)信號，根據(jù)所述姿態(tài)信號獲取對應(yīng)的音頻信號，并將所述音頻信號傳遞至接收模塊；

接收模塊，用于接收所述控制模塊的音頻信號，所述音頻信號供用戶判定引拍路徑、擊球位置以及隨揮路徑的準(zhǔn)確性，并調(diào)整引拍、擊球和隨揮動作。

更進(jìn)一步地，

所述音頻信號包括：實時引拍音頻信號，實時擊球音頻信號和實時隨揮音頻信號；

在運動員的引拍、擊球和隨揮的連續(xù)過程中，實時引拍音頻信號、實時擊球音頻信號和實時隨揮音頻信號形成連續(xù)的音頻信號。

更進(jìn)一步地，

所述信號采集模塊為姿態(tài)傳感器。

更進(jìn)一步地，

所述姿態(tài)傳感器包括陀螺儀和加速度計。

更進(jìn)一步地，

所述接收模塊為藍(lán)牙耳機(jī)或助聽器。

更進(jìn)一步地，

所述控制模塊包括單片機(jī)和音頻發(fā)射模塊，所述單片機(jī)接收所述姿態(tài)信號，對所述姿態(tài)信號進(jìn)行處理后生成音頻信號，并將所述音頻信號傳遞至音頻發(fā)射模塊。

更進(jìn)一步地，

所述控制模塊包括連接在所述信號采集模塊和所述控制模塊之間的濾波單元，用于對姿態(tài)信號進(jìn)行濾波。

更進(jìn)一步地，

所述控制模塊包括A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將姿態(tài)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

更進(jìn)一步地，

所述信號采集模塊、所述控制模塊集成于殼體，所述殼體可拆卸地連接于球拍的拍面和拍桿的連接處；

或者，

所述信號采集模塊、所述控制模塊集成于殼體，在使用狀態(tài)下，所述殼體套設(shè)于運動員手部。

本實用新型還提供了一種采用上述任一技術(shù)方案所述的基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置的方法，包括如下步驟：

a1、信號采集模塊采集球拍在引拍、擊球及隨揮過程中的姿態(tài)信號，并將所述姿態(tài)信號傳遞至控制模塊；

a2、所述控制模塊接收所述信號采集模塊的姿態(tài)信號，根據(jù)所述姿態(tài)信號獲取對應(yīng)的音頻信號，并將所述音頻信號傳遞至接收模塊；

a3、接收模塊接收所述控制模塊的音頻信號。

結(jié)合以上技術(shù)方案，本實用新型能夠達(dá)到的有益效果在于：

由于本實用新型提供了一種基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置，包括信號連接的信號采集模塊、控制模塊和接收模塊。信號采集模塊用于采集球拍在引拍、擊球及隨揮的過程中的姿態(tài)信號，并將所述姿態(tài)信號傳遞至控制模塊?？刂颇K用于接收所述信號采集模塊的姿態(tài)信號，根據(jù)所述姿態(tài)信號獲取對應(yīng)的音頻信號，并將所述音頻信號傳遞至接收模塊。接收模塊用于接收所述控制模塊的音頻信號，所述音頻信號供用戶判定引拍路徑、擊球位置以及隨揮路徑的準(zhǔn)確性，并調(diào)整引拍、擊球和隨揮動作。

運動員通過多次引拍、擊球及隨揮動作，根據(jù)球擊出后的過網(wǎng)結(jié)果以及落地結(jié)果，形成聲音與過網(wǎng)結(jié)果、落地結(jié)果的對應(yīng)印象，即得到聲音軌跡與球運動軌跡的對應(yīng)印象。一旦運動員判定某種聲音軌跡對應(yīng)的運動軌跡達(dá)到預(yù)期，則判定該聲音軌跡對應(yīng)的音頻信號為標(biāo)準(zhǔn)音頻信號。運動員從引拍開始即可以調(diào)整運動姿勢，以使實時音頻信號與標(biāo)準(zhǔn)音頻信號匹配，從而實現(xiàn)運動員擊球動作的標(biāo)準(zhǔn)化。因而，通過本實用新型提供的姿勢訓(xùn)練裝置，可以輔助運動員進(jìn)行球拍運動軌跡定位，形成正確的引拍、擊球和隨揮動作，使運動員在連續(xù)的使用過程中提升擊球的準(zhǔn)確性和節(jié)奏感，提升球感和場感。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置安裝于球拍上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置的工作原理圖；

圖3為本實用新型實施例提供的基于運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練方法。

圖標(biāo)：100－基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面結(jié)合附圖對實施例1和實施例2進(jìn)行詳細(xì)描述：

圖1為本實用新型實施例提供的基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置安裝于球拍上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置的工作原理圖；圖3為本實用新型實施例提供的基于運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練方法。

實施例1

本實施例提供了一種基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置100，包括：

信號連接的信號采集模塊、控制模塊和接收模塊。

信號采集模塊，用于采集球拍在引拍、擊球及隨揮的過程中的姿態(tài)信號，并將所述姿態(tài)信號傳遞至控制模塊。

控制模塊，用于接收所述信號采集模塊的姿態(tài)信號，根據(jù)所述姿態(tài)信號獲取對應(yīng)的音頻信號，并將所述音頻信號傳遞至接收模塊。

接收模塊，用于接收所述控制模塊的音頻信號，所述音頻信號供用戶判定引拍路徑、擊球位置以及隨揮路徑的準(zhǔn)確性，并調(diào)整引拍、擊球和隨揮動作。

運動員通過多次引拍、擊球及隨揮動作，根據(jù)球擊出后的過網(wǎng)結(jié)果以及落地結(jié)果，形成聲音與過網(wǎng)結(jié)果、落地結(jié)果的對應(yīng)印象，即得到聲音軌跡與球運動軌跡的對應(yīng)印象。一旦運動員判定某種聲音軌跡對應(yīng)的運動軌跡達(dá)到預(yù)期，則判定該聲音軌跡對應(yīng)的音頻信號為標(biāo)準(zhǔn)音頻信號。運動員從引拍開始即可以調(diào)整運動姿勢，以使實時聲音軌跡與標(biāo)準(zhǔn)聲音軌跡匹配，從而實現(xiàn)運動員擊球動作的標(biāo)準(zhǔn)化。因而，通過本實用新型提供的姿勢訓(xùn)練裝置，可以輔助運動員進(jìn)行球拍運動軌跡定位，形成正確的引拍、擊球和隨揮動作。

本實施例的可選方案中，音頻信號包括：實時引拍音頻信號，實時擊球音頻信號和實時隨揮音頻信號；

在運動員的引拍、擊球和隨揮的連續(xù)過程中，實時引拍音頻信號、實時擊球音頻信號和實時隨揮音頻信號形成連續(xù)的音頻信號。

連續(xù)的音頻信號形成的聲音軌跡例如可以是拋物線形，從引拍到擊球過程中，聲音軌跡逐漸上升，即聲音逐漸增大。從擊球到隨揮過程中，聲音軌跡逐漸下降，即聲音逐漸減小。聲音軌跡的形成與球拍的速度以及球拍與地面的相對位置有關(guān)。

以底線上旋球和平擊球舉例，音頻信號達(dá)到聲音軌跡的最高點時，表明底線上旋球和平擊球的擊球姿勢正確。當(dāng)音頻信號偏離聲音軌跡的最高點時，表明底線上旋球和平擊球的擊球姿勢錯誤。

需要說明的是，不同的擊球動作對應(yīng)不同的聲音軌跡，在擊球瞬間的音頻信號位于聲音軌跡的最高點并不能表明擊球動作的絕對正確性。例如削球和截?fù)艋虮荣愔斜粍臃朗鼗蛱幚黼S機(jī)球中產(chǎn)生的潛意識擊球，該類球的正確擊球點對應(yīng)的音頻信號偏離聲音軌跡的最高點。所以運動員需要通過多次重復(fù)練習(xí)，以形成對音頻信號的敏感度，形成對特定類型下特定音頻信號的對應(yīng)關(guān)系。

當(dāng)然，為了表明動作與音頻信號的對應(yīng)關(guān)系，引入上述的實時引拍音頻信號，實時擊球音頻信號和實時隨揮音頻信號。在具體操作中，實時引拍音頻信號，實時擊球音頻信號和實時隨揮音頻信號可以合稱為實時音頻信號。

本實施例的可選方案中，信號采集模塊為姿態(tài)傳感器。

姿態(tài)傳感器不限定為電位器式姿態(tài)傳感器、電感式姿態(tài)傳感器、自整角機(jī)、電容式姿態(tài)傳感器、電渦流式姿態(tài)傳感器、霍爾式姿態(tài)傳感器等。數(shù)字式姿態(tài)傳感器的一個重要優(yōu)點是便于將信號直接送入計算機(jī)系統(tǒng)。這種傳感器發(fā)展迅速，應(yīng)用日益廣泛。

較為優(yōu)選地，上述的姿態(tài)傳感器包括陀螺儀和加速度計，角度姿態(tài)傳感器可以較容易地測出位置和速度。加速度計型號包括但不限于恩智浦mma系列加速度計，陀螺儀型號包括但不限于enc-03、mpu3050、l3g4200d。

所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本實用新型宗旨的前提下的關(guān)于姿態(tài)傳感器的其他結(jié)構(gòu)或者形式的變形也應(yīng)當(dāng)在本實用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。

本實施例的可選方案中，接收模塊為藍(lán)牙耳機(jī)或助聽器。

接收模塊用于接收所述控制模塊的音頻信號，所述音頻信號供用戶判定引拍路徑、擊球位置以及隨揮路徑的準(zhǔn)確性，并調(diào)整引拍、擊球和隨揮動作。

運動員佩戴藍(lán)牙耳機(jī)或者助聽器，通過藍(lán)牙耳機(jī)或者助聽器接收由控制模塊發(fā)出的音頻信號，判定引拍路徑、擊球位置以及隨揮路徑的準(zhǔn)確性，并調(diào)整引拍、擊球和隨揮動作。

運動員經(jīng)過多次引拍、擊球和隨揮動作，借助藍(lán)牙耳機(jī)或者助聽器獲取每次對應(yīng)的聲音軌跡，通過球過網(wǎng)情況以及落地情況，從多個聲音軌跡中選取標(biāo)準(zhǔn)聲音軌跡，并在后續(xù)的擊球動作中，通過調(diào)整引拍、擊球及隨揮動作，以使實時獲取的聲音軌跡與標(biāo)準(zhǔn)聲音軌跡重疊，從而實現(xiàn)球拍運動軌跡定位，形成正確的引拍、擊球和隨揮動作。

另外，需要說明的是，藍(lán)牙耳機(jī)可以通過無線信號方式接收來自控制模塊的控制指令。助聽器可以協(xié)助聾啞人接收到來自控制模塊的音頻信號，即聾啞人也可以通過本實用新型提供的訓(xùn)練裝置達(dá)到良好的訓(xùn)練效果。

本實施例的可選方案中，基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置100還包括連接在信號采集模塊和控制模塊之間的濾波單元，用于對姿態(tài)信號進(jìn)行濾波。濾波方式不限定為一階互補(bǔ)濾波或卡爾曼濾波。

本實施例的可選方案中，基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置100的控制模塊包括A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將姿態(tài)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。由信號采集模塊采集的姿態(tài)信號為模擬信號，通過A/D轉(zhuǎn)換單元的處理后，模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后獲得對應(yīng)的控制指令。

以下對該基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置100的形狀和結(jié)構(gòu)作簡要描述：

本實施例的可選方案中，該擊球姿勢訓(xùn)練裝置優(yōu)選設(shè)置于球拍的拍桿位置。更為具體地：

信號采集模塊、控制模塊集成于殼體，殼體可拆卸地連接于球拍的拍面和拍桿的連接處。連接的位置優(yōu)選設(shè)置為球拍的拍面和拍桿的過渡區(qū)域?？刹鹦兜倪B接方式例如卡扣連接、螺紋連接等。

本實施例的可選方案中，在使用狀態(tài)下，該擊球姿勢訓(xùn)練裝置優(yōu)選設(shè)置于運動員腕部，例如以手環(huán)的形式佩戴于運動員腕部。更為具體地：

信號采集模塊、控制模塊集成于殼體，殼體優(yōu)選設(shè)置為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，為了方便佩戴，在環(huán)狀結(jié)構(gòu)的殼體上還設(shè)置有開合部，開合部具有打開狀態(tài)和閉合狀態(tài)。佩戴者可以對開合部施加向外的作用力，以使開合部處于打開狀態(tài)。在殼體不再受到外界作用力時，開合部自動閉合。

實施例2

本實施例提供了一種基于球拍運動軌跡的擊球姿勢訓(xùn)練裝置100的方法，其特征在于，包括如下步驟：

a1、信號采集模塊采集球拍在引拍、擊球及隨揮過程中的姿態(tài)信號，并將所述姿態(tài)信號傳遞至控制模塊；

a2、所述控制模塊接收所述信號采集模塊的姿態(tài)信號，根據(jù)所述姿態(tài)信號獲取對應(yīng)的音頻信號，并將所述音頻信號傳遞至接收模塊；

a3、接收模塊接收所述控制模塊的音頻信號。

運動員通過多次引拍、擊球及隨揮動作，根據(jù)球擊出后的過網(wǎng)結(jié)果以及落地結(jié)果，形成聲音與過網(wǎng)結(jié)果、落地結(jié)果的對應(yīng)印象，即得到聲音軌跡與球運動軌跡的對應(yīng)印象。一旦運動員判定某種聲音軌跡對應(yīng)的運動軌跡達(dá)到預(yù)期，則判定該聲音軌跡對應(yīng)的音頻信號為標(biāo)準(zhǔn)音頻信號。運動員從引拍開始即可以調(diào)整運動姿勢，以使實時音頻信號與標(biāo)準(zhǔn)音頻信號匹配，從而實現(xiàn)運動員擊球動作的標(biāo)準(zhǔn)化。因而，通過本實用新型提供的姿勢訓(xùn)練裝置，可以輔助運動員進(jìn)行球拍運動軌跡定位，形成正確的引拍、擊球和隨揮動作。

需要說明的是：本實用新型述及的球類不限定為網(wǎng)球、乒乓球或者羽毛球等。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。