[发明专利]拳击综合训练系统、拳重测量方法及训练方法

说明书

技术领域：

拳击综合训练系统是为提高拳击运动员实战能力而设计的设备。该系统的耐力训练、速度训练和方案训练可以训练耐力、出拳速度、反应、移动等各项实战击打技术。该系统也可应用于健身、娱乐等，属于体育电子领域。

背景技术：

随着我国综合国力的提高，拳击事业飞速发展。然而我国拳击训练的方法基本上采用传统的训练模式。击打训练主要使用手靶、沙袋等设备，这些设备都不能采集和分析训练时的出拳力量、出拳速度、击打位置等参数。训练纪录数据没有真正电子化、系统化。教练不能通过具体的训练数据进行纵向和横向的比较，只能凭经验提供一些指导，不利于训练与实战的互相参照。

发明内容：

本发明的目的是提供一套拳击综合训练系统，并提出了拳重测量方法及利用本系统所采用的训练方法。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案。拳击综合训练系统由上位机1和下位机2组成。上位机1是一台通用计算机，上位机1上的软件管理拳击运动员资料、编辑基本训练方案、与下位机通信和处理方案训练结果等。下位机2由机械部分和电路部分组成。机械部分是一个人形的气囊18。电路部分由七大部分构成，即中央处理器3、击打点部分4、人机交互部分5、数据存储器6、压力传感器7、通信模块8、JTAG部分9。其中击打点部分4包括击打键10、提示灯11、击打键锁存电路12和提示灯驱动电路13。人机交互部分5包括液晶14、打印机15、音频控制电路16和键盘17。

训练前，由人机交互部分5通知中央处理器3通过通信模块8从上位机1下载拳击运动员信息和基本训练方案，并存储到数据存储器6中。之后，中央处理器3依靠人机交互部分5设置拳击运动员的训练方式，并将训练方式存储到数据存储器6中。训练时，中央处理器3按照设置好的训练方式通过提示灯驱动电路13控制提示灯11的亮与灭，提示拳击运动员进行击打训练。在提示灯11亮的时间内，中央处理器3不仅通过击打键锁存电路12获得击打键10的状态判断击中的位置、反应时间，还通过压力传感器7获得气囊18压力的变化算出拳重的大小。训练结束后，中央处理器3把击中位置、反应时间和拳重大小存储到数据存储器6中；打印机15会自动打印耐力训练和速度训练的训练结果。人机交互部分5可以察看、打印训练结果，也可将训练结果通过通信模块8上传给上位机1作进一步的处理。在训练的整个过程中，音频控制电路16会发出各类提示音提示训练的过程和结果。JTAG部分9用于中央处理器3中的代码调试和下载。

所述的中央处理器3选择LPC2214，它有144个管腿、两个32位定时计数器、一个实时时钟、两个标准的UART、数据地址线、一个8路10位的ADC转换器等片内外设。

本系统在训练时依靠公式F_max＝k_t(V_max-V_0t)测量拳重的大小，式中F_max是拳重，k_t是基准电压为V_0t时的电压对力转换系数，V_max是拳击运动员击打时压力传感器7输出的电压的最大值。通过ADC转换器就可采集到V_max。依靠公式k_t＝(V_0t-V_0(j-1))(k_j-k_j-1)/(V_0j-V_0(j-1))+k_j-1获得基准电压为V_0t时的电压对力转换系数k_t，式中V_0t是介于基准电压V_0j、V_0(j-1)间的基准电压，k_j、k_j-1分别是基准电压V_0j、V_0(j-1)的电压对力转换系数。