[实用新型]一种具有辅助训练系统的VR滑雪机

说明书

技术领域

本实用新型涉及室内训练用的滑雪机以及其辅助系统技术领域，特别是涉及一种具有辅助训练系统的VR滑雪机。

背景技术

随着北京冬奥会的申办成功，滑雪成为了一种时尚的运动。而由于气候及场地的因素，在真实的滑雪场上训练成为了初学者比较遥不可及的梦想。因此，室内的滑雪训练场应运而生，给广大滑雪爱好者提供了很好的机会，特别是初学者，可以在轻松、安全的环境下进行训练。

虽然室内训练场能够提供基础的训练环境，然而必竟是模拟的环境，各种环境都不太一样，有些项目还无法体验和训练。

由于室内滑雪设备的普及度还不太广，因此针对此方面的应用系统并不多见。而基于体感技术有关运动方面的发明有越来越多的趋势。

中国专利“CN201420523600一种陪跑机器人”所述的也是结合体感技术，发明一个陪跑机器人，从而增强运动者在运动过程中的乐趣。这也是在特定的运动场合下进行的辅助训练应用；

国外有一些在训练机器前加大屏，显示相关场景视频，让滑雪训练者跟着按视频所示的轨道进行滑行的应用，然而由于人的动作并不能影响视野角度，而且场景是固定不变的，不能随着训练者的角度和速度进行变化，因此效果一般。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了基于体感和抠像的技术，通过加入三维虚拟场景的方式，实时将人体动作、人像与三维模型动态结合起来的具有辅助训练系统的滑雪机，从而达到增强训练者体验感、现场参与感，增强训练效果的目的。

本实用新型所采用的技术方案是：一种具有辅助训练系统的VR滑雪机，包括滑雪模拟机、显示器、PLC控制器、若干个摄像机和一个Kinect2.0传感器，其中PLC控制器和显示器固定在滑雪训练机的前方；

PLC控制器，内设有控制模块和图像处理模块，外部连接滑雪模拟机、显示器、若干个摄像机、Kinect2.0传感器、存储器和视频播放模块，PLC控制器通过摄像机和Kinect2.0传感器获取用户的骨骼及图像数据，然后通过显示器和视频播放模块播放用户的滑雪视频，构成了对用户的室内辅助训练，进而实现对用户室内模拟训练的数据量化分析和直观视频分析，提高了室内滑雪机的用户体验；此外，滑雪模拟机上还配置有VR眼镜，VR眼镜通过蓝牙、红外或者WiFi中的一种或者数种连接在PLC控制器上。

进一步地，控制模块包括滑雪场景模块、3D视角模块和3D视角显示模块，其中：

滑雪场景模块，用于加载指定的滑雪场景模型，从而辅助训练实现用户在该滑雪场景内滑雪的各种动作姿势以及动作要领；

3D视角模块和3D视角显示模块，用于教学人员或者用户从各个视角观察每一个动力姿势以及动作要领是否符合滑雪要求。

进一步地，摄像机的至少包括分别设于滑雪模拟机正前方、正后方以及侧方位的一个摄像机，这三个方位的摄像机将其获得的图像传输给PLC控制器。

进一步地，滑雪模拟机距离显示器的距离为2-3.5m，摄像机的数量为四个，并且这四个摄像机分别位于滑雪模拟机东南方向45度位置、西南方向45度位置、西北方向45度位置和东北方向45度位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的辅助训练系统的滑雪机，基于体感和抠像的技术，通过加入三维虚拟场景的方式，实时将人体动作、人像与三维模型动态结合起来的具有辅助训练系统，从而达到增强训练者体验感、现场参与感，增强训练效果的目的。

此外，本实用新型的辅助训练系统的滑雪机通过对室内滑雪辅助训练显示系统以及滑雪模拟机的进行整体结构设计、软硬件设计，通过体感数据的动态分析和人体抠像技术的解决方案，研发了增强滑雪体验感、方便滑雪辅导训练、实现训练过程回放的室内滑雪辅助训练显示系统。

附图说明

图1为一种具有辅助训练系统的VR滑雪机的结构图；

图2为一种具有辅助训练系统的VR滑雪机的一个实施例的原理框图；

图3为图2的实施例的PLC控制器的控制模块的原理框图；

其中：1-滑雪模拟机，2-显示器，3- PLC控制器，4-摄像机，5-Kinect2.0传感器，6-控制模块，61-滑雪场景模块，62-3D视角模块，63-3D视角显示模块；7-图像处理模块，8-存储器，9-视频播放模块，10-VR眼镜。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。