[发明专利]一种投篮训练监测评估系统

说明书

本发明公开了一种投篮训练监测评估系统，包括投篮训练装置、视频采集模块、生命体征采集模块、数据处理模块、动作标准判定模块、辅导指导模块、三维教学模块、综合评估模块、生命体征状态评估模块、人机操作模块和中央处理器。本发明实现了投篮动作的自动判定和指导，且在训练的过程中的采用三维投放的形式，使得训练者有一种身临其境的逼真感，便于多角度进行投篮动作的观察和学习，大大提高了训练效率，同时可以根据不同的需要进行训练障碍物以及机械臂和机械手等的协调，从而给训练者制造不同的训练环境。

技术领域

本发明涉及篮球教学训练系统，具体涉及一种投篮训练监测评估系统。

背景技术

篮球是一项十分受欢迎的体育运动，从事篮球运动的人群广泛，但由于缺乏专业的知识和系统的训练，人们投篮动作千奇百怪，错误百出，错误的动作不仅影响了篮球的观赏性，还影响了命中率，削弱了人们从事篮球运动的积极性。我们知道投篮时投球的两臂之间的角度和跳跃的高度是两项重要的指标。而市面上并没有专门针对此的篮球训练器，大部分人只能靠自我体会与领悟，这种情况导致了投篮训练的效率极其低下，造成了大多数人投篮动作的不规范。

同时现有的篮球架通常为采用固定结构，导致其存在移动不便，且在体育训练过程中，通常器篮筐为固定定点位置，导致其干扰性较差，训练难度的调整较为单一，投篮训练局限性较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种投篮训练监测评估系统，实现了投篮动作的自动判定和指导，且在训练的过程中的采用三维投放的形式，使得训练者有一种身临其境的逼真感，便于多角度进行投篮动作的观察和学习，大大提高了训练效率，同时可以根据不同的需要进行训练障碍物以及机械臂和机械手等的协调，从而给训练者制造不同的训练环境。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种投篮训练监测评估系统，包括

投篮训练装置，用于进行投篮的训练；

视频采集模块，用于通过摄像头将整个训练过程拍摄下来，通过数据传输模块发送到数据处理模块，并发送到数据库进行存储；

生命体征采集模块，用于采集人体的训练时的生命体征数据，通过数据传输模块发送到中生命体征状态评估模块，并发送到数据库进行存储；

数据处理模块，用于通过kinect深度传感器进行骨骼信息获取；还用于消除锁获得骨骼信息的抖动和噪声干扰，并计算获取所有骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息；

动作标准判定模块，用于将计算所得的骨骼对的角度旋转移动SO3矩阵信息与录制的标准动作信息进行比较，如果差距小于某个门限，则认为标准，否则认为不标准；

辅导指导模块，用于通过人工专家根据动作标准判定模块的评估结果进行指导建议的输出；

三维教学模块，包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器、六组投影仪和投篮动作数据库，面向六通道同步并行图像运算，并予以详细刻画；

综合评估模块，用于根据预设的算法进行投篮动作以及进球的数据进行投篮训练结果的综合评估，并将评估结果发送到显示屏进行显示；

生命体征状态评估模块，用于根据接收到的生命体征数据进行训练者生命体征状态的评估，一旦超过设定的界限，报警模块启动，从而提醒训练者休息；

人机操作模块，用于输入各种控制命令；

中央处理器，用于协调上述模块工作用于接收人机操作模块输入的各种控制命令，并按照预设的算法发送到指定模块。