[发明专利]武术招式练习系统

权利要求书

1.一种武术招式练习系统，包括固定机架（107）、运动体（108、109、110）、电机（101-103）和控制系统（212），其中所述固定机架（107）用于支承所述运动体（108、109、110），其特征在于：

所述运动体（108、109、110）包括水平旋转台架部分（108）、垂直旋转台架部分（109）以及直线伸缩臂（110）；

所述电机（101-103）包括用于分别驱动所述水平旋转台架部分（108）、垂直旋转台架部分（109）以及直线伸缩臂（110）的第一（101）、第二（102）和第三电机（103），使得所述水平旋转台架部分（108）在旋转时带动所述垂直旋转台架部分（109）以及直线伸缩臂（110）在水平面上做旋转运动，所述垂直旋转台架部分（109）在旋转时带动所述直线伸缩臂（110）在垂直面上做旋转运动，以及所述直线伸缩臂（110）的敞露末端（111）做直线运动；

所述控制系统（212）包括电机控制器（401）以及分别被电连接到所述第一（101）、第二（102）和第三电机（103）的第一（206（1））、第二（206（2））和第三电机驱动器（206（3）），其中由所述电机控制器（401）控制所述第一（206（1））、第二（206（2））和第三电机驱动器（206（3）），使得所述第一（206（1））、第二（206（2））和第三电机驱动器（206（3））按照预定时序分别驱动所述第一（101）、第二（102）和第三电机（103），以便所述的敞露末端（111）沿着预定轨迹（1008）做空间三维运动。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述第一电机（101）通过第一变速箱（104）经第一耦合器（112）耦合到所述水平旋转台架部分（108）的转动枢轴上；所述第二电机（102）通过第二变速箱（105）经第二耦合器（113）耦合到所述垂直旋转台架部分（109）的转动枢轴上；以及所述第三电机（103）形成为一种与所述直线伸缩臂（110）耦合的线性致动器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述固定机架（107）被固定在一个基座（100）上，在所述的敞露末端装设一个木制的、金属的、玻璃的或塑料的可旋转球状物，以供练习者的手进行接触。

4.根据权利要求1-3之一所述的系统，其特征在于：

在所述电机控制器（401）被电连接到一台个人计算机（208）或安装在该个人计算机（208）内，用于从该个人计算机（208）向所述电机控制器（401）输入所述预定轨迹（1008）的编程数据，以便所述第一（101）、第二（102）和第三电机（103）按照所述电机控制器（401）的控制而使所述的敞露末端（111）沿着所述预定轨迹（1008）做空间三维运动。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：

所述个人计算机（208）内部存储或外接有三维动作轨迹数据库，所述数据库包括可供用户选择的多种武术招式的轨迹数据。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：

所述轨迹数据是通过使用Kinect技术捕获动作而事先获取的动作样本的轨迹数据。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：

所述个人计算机（208）电连接一个操作者显示器（210），以允许操作者（211）编程和管理所述预定轨迹（1008）的数据以及对所述控制系统（212）进行干预操作。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于： 

在面朝所述敞露末端（111）做武术招式练习的用户（203）的正前方设置一个用户显示器(201)，该用户显示器（201）与所述个人计算机（208）通信，以便后者将与武术招式练习动作有关的信息显示给用户。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：

所述与武术招式练习动作有关的信息包括武术教练的同步练习的影像和/或音乐。

10.根据权利要求4所述的系统，其特征在于： 

在用户练习动作的位置设有左右脚平衡位置传感器（204，205），用于实时检测双脚的重力分布数据，所述个人计算机（208）有线或无线地接收该重力分布数据，并将其与最优的黄金练习参考数据值进行比较。