[发明专利]一种动作爆发力分析方法及系统

权利要求书

1.一种动作爆发力分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过配置在监测对象的终端设备获取所述监测对象的动作监测数据，所述动作监测数据包括加速计数据和陀螺仪数据；

采用所述加速计数据和陀螺仪数据进行基于互补滤波算法的惯性系统姿态解算，判断所述终端设备在垂直重力方向的实时姿态；

根据所述终端设备的实时姿态获得重力加速度，排除所述重力加速度得到所述终端设备的线性加速度；

根据所述终端设备的线性加速度截取所述监测对象的动作行为产生的加速度变化曲线波峰，分析波峰数据获得波峰有效数据段；

通过姿态数据训练系统识别所述监测对象的动作行为，所述动作行为包括挥拳，踢腿和跳跃；

通过所述加速计数据分析监测对象的动作行为加速度极值，获得监测对象动作的爆发力；

通过分析终端设备的线性加速度模长数据回落状态，截取测试动作行为形成的波峰波形；

截取测试动作行为的完整波形后，切割掉峰值后波形，保留从最后一个低值到峰值的波形作为测试动作姿态判定波形；

通过抽点的方式将姿态判定波形拟合成相同周期的波形，并通过抽点的方式采样关键点的姿态数据。

2.根据权利要求1所述的一种动作爆发力分析方法，其特征在于，根据牛顿第二定律分析规定动作行为中爆发力和制动过程中力的作用，加速计采用弹性测量机制，在制动过程中，加速计的采集参数为弹性碰撞数据。

3.根据权利要求2所述的一种动作爆发力分析方法，其特征在于，预设加速计的采集周期Δt，周期起始速度v₁，周期结束速度v₂，则本周期内力的作用为：

F×Δt＝m×(v2-v1)

周期n的作用力F_n为：

F_n＝ma_n

m为监测对象质量常量，a_n为周期n中的加速度。

4.根据权利要求1所述的一种动作爆发力分析方法，其特征在于，采用低通滤波器获得终端设备的重力加速度分量，设初始化第n次采集加速度数据在I轴方向的读值为RI_n，重力加速度在I轴方向的分量为GI_n，设本次滤波器常量为A_n，则在I轴方向重力加速的差分方程描述为：

GI_n＝A_n×GI_n-1+(1-A_n)×RI_n

A_n值反映重力加速度误差对于加速度变化的敏感程度。

5.根据权利要求4所述的一种动作爆发力分析方法，其特征在于，通过动态变化A_n值的方式降低重力加速度误差。

6.根据权利要求1所述的一种动作爆发力分析方法，其特征在于，在终端设备的初始化过程判定终端设备姿态，判断监测对象的终端设备佩戴姿势是否符合预设的动作行为规定标准。

7.一种动作爆发力分析系统，采用权利要求1至6任一项所述的动作爆发力分析方法，其特征在于，包括：

动作监测模块，用于通过配置在监测对象的终端设备获取所述监测对象的动作监测数据，所述动作监测数据包括加速计数据和陀螺仪数据；

姿态判定模块，用于采用所述加速计数据和陀螺仪数据进行基于互补滤波算法的惯性系统姿态解算，判断所述终端设备在垂直重力方向的实时姿态；

重力排除模块，用于根据所述终端设备的实时姿态获得重力加速度，排除所述重力加速度得到所述终端设备的线性加速度；

波峰分析模块，用于根据所述终端设备的线性加速度截取所述监测对象的动作行为产生的加速度变化曲线波峰，分析波峰数据获得波峰有效数据段；

动作行为识别模块，用于通过姿态数据训练系统识别所述监测对象的动作行为，所述动作行为包括挥拳，踢腿和跳跃；

爆发力获取模块，用于通过所述加速计数据分析监测对象的动作行为加速度极值，获得监测对象动作的爆发力。