[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

摘要

本发明公开了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、底座和训练系统，底座内安装有电机，电机的转轴端通过电动伸缩杆与训练桩本体的下端固定连接，训练桩本体上开设有若干滑槽，滑槽内通过带伺服装置的滑块安装有机械臂，机械臂一端通过旋转轴安装在滑块上，机械臂由两活动杆通过带动力装置的转轴相连构成，所述训练系统包括数据采集模块，三维生成模块，人机操作模块，虚拟作动器，虚拟传感器，仿真分析模块，转移节点模块，数据库，优化设计模块和中央处理器。本发明可以根据不同的需要形成不同的训练桩，可仿真模拟多种进攻动作，同时可通过控制系统进行多种训练模式的调控。

主权项

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)。