[发明专利]一种具有主动进攻能力的调节式武术训练桩及其训练系统

权利要求书

1.一种具有主动进攻能力的调节式武术训练桩及其训练系统，包括训练 桩本体(1)、底座(4)和训练系统，其特征在于，底座(4)内安装有电机(3)， 电机(3)的转轴端通过电动伸缩杆(2)与训练桩本体(1)的下端固定连接， 训练桩本体(1)上开设有若干滑槽(11)，滑槽(11)内通过带伺服装置的滑 块(6)安装有机械臂，机械臂一端通过旋转轴(7)安装在滑块(6)上，机 械臂由两活动杆(9)通过带动力装置的转轴(8)相连构成，所述电机(3)、 电动伸缩杆(2)、滑块(6)、旋转轴(7)和转轴(8)均通过无线与训练系统 相连，所述训练系统包括

数据采集模块，用于采集训练人员的身体体征数据、训练桩的部件构成数 据和外在形状数据，并将这些数据转换成三维生成模块可以识别的数据发送到 三维生成模块；

三维生成模块，包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组 3D投影仪，面向六通道同步并行图像运算，涵盖各种武术训练桩的部件图像 和人体运动图像，并予以详细刻画；

人机操作模块，用于输入各种控制命令和数据调用命令；

虚拟作动器，用于驱动参数变化的，与三维生成模块中的各元素建立关系 后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析方法针对不 同的参数进行计算求解；

虚拟传感器，用来在仿真模型中插入一些各类型，虚拟结构来达到直接获 取相应的结果或信息的目标的逻辑单元；

仿真分析模块，用于将人机操作模块输入的参数划分为单元、特性和载荷， 再加上分析和计算后的结果融合后，发送到转移节点模块；

转移节点模块，与三维生成模块中的各元素相连，通过改变转移节点的位 置、方向设置，使三维模型产生相应的运动；

数据库，分为两个单独数据库，一个用于储存各种经典的训练方案数据， 另一个用于存储每一次训练过程中所产生的数据；

优化设计模块，用于输入可以分解为设计变量、设计目标和设计约束优化 算法，并通过优化算法进行控制命令的优化，输出优化控制命令，发送到中央 处理器；

中央处理器，用于协调上述各个模块工作，并通过无线方式将优化设计模 块得到的优化控制命令发送到电机(3)、电动伸缩杆(2)、滑块(6)、旋转轴 (7)和转轴(8)。

2.根据权利要求1所述的一种具有主动进攻能力的调节式武术训练桩及 其训练系统，其特征在于，所述底座(4)下端安装有带动力装置的万向轮(5)， 万向轮(5)通过无线与训练系统相连。

3.根据权利要求1所述的一种具有主动进攻能力的调节式武术训练桩及 其训练系统，其特征在于，所述滑块(6)上设有螺纹连接孔(12)，所述旋转 轴(7)上述设有与螺纹连接孔(12)相配合的螺纹连接杆(10)。

4.根据权利要求1所述的一种具有主动进攻能力的调节式武术训练桩及 其训练系统，其特征在于，所述虚拟传感器包括通用虚拟传感器和专用虚拟传 感器。

5.根据权利要求1所述的一种具有主动进攻能力的调节式武术训练桩及 其训练系统，其特征在于，所述虚拟作动器包括虚拟单元作动器、虚拟特性作 动器和虚拟载荷作动器。

6.根据权利要求1所述的一种具有主动进攻能力的调节式武术训练桩及 其训练系统，其特征在于，所述训练桩本体(1)内还安装有蓄电池，用于为 上用电模块供电。

7.根据权利要求1所述的一种具有主动进攻能力的调节式武术训练桩及 其训练系统，其特征在于，所述活动杆(9)由金属杆、包裹在金属杆外的海 绵层、包裹在海绵层外的棉布套构成。