[发明专利]一种可以实时采集自身运动参数的智能冰壶及方法

权利要求书

1.一种可以实时采集自身运动参数的智能冰壶，包括冰壶本体，所述冰壶本体上设置有冰壶把手，其特征在于，所述冰壶本体和冰壶把手之间设置有一个夹层，夹层中设置有数据采集模块，所述数据采集模块包括称之为陀螺仪的角速度传感器、加速度传感器、中央处理器、时间发生器以及一个无线传输电路，角速度传感器和加速度传感器分别通过A/D转换电路连接至中央处理器，中央处理器与时间发生器和无线传输电路线连接。

2.根据权利要求1所述的一种可以实时采集自身运动参数的智能冰壶，其特征在于，所述角速度传感器和加速度传感器均设置在冰壶本体水平中心位置。

3.根据权利要求1所述的一种可以实时采集自身运动参数的智能冰壶，其特征在于，所述加速度传感器是二轴或三轴加速度传感器，若为二轴加速度传感器则二轴加速度传感器的两个轴平行于冰壶的下端面且两个轴互相正交；若为三轴加速度传感器则其中一个感测轴垂直于冰壶的下端面，另外两个轴平行于冰壶的下端面，且三个感测轴互相正交。

4.根据权利要求1所述的一种可以实时采集自身运动参数的智能冰壶，其特征在于，所述角速度传感器是单轴或三轴角速度传感器；若为单轴角速度传感器则其感测轴垂直于冰壶的下端面；若为三轴角速度传感器则其中一个感测轴垂直于冰壶的下端面，另外两个感测轴平行于冰壶的下端面，且三个感测轴应相互正交。

5.根据权利要求1所述的一种可以实时采集自身运动参数的智能冰壶，其特征在于，所述夹层中还设置有用于校正加速度传感器和角速度传感器参数变化的温度传感器。

6.根据权利要求1所述的一种可以实时采集自身运动参数的智能冰壶，其特征在于，所述夹层中还设置有与角速度传感器进行互补测量的三轴磁力计，三轴磁力计的感测轴彼此正交。

7.根据权利要求1所述的一种可以实时采集自身运动参数的智能冰壶，其特征在于，所述夹层通过胶粘或螺栓连接的方式固定在冰壶本体上，夹层的外壁与数据采集模块的电路组件之间设有作为减震缓冲材料的橡胶垫圈，另外在夹层内空腔表面设有绝缘覆盖层。

8.一种基于所述智能冰壶的冰壶在整个运动过程中的运动状态数据采集处理方法，包括权利要求1所述智能冰壶和无线信号接收处理装置，在所述智能冰壶夹层中设置有三轴磁力计，其特征在于，在所述智能冰壶被投掷手从预备静止状态经滑动直至投出，然后再到运动停止的全过程中，以一定的频率连续采集冰壶自身相对于惯性空间的角速度数据、加速度数据，以及冰壶相对于地磁场的朝向角数据，将采集到的所述三种数据加上采样时刻时间戳并传送至无线信号接收处理装置，所述无线信号接收处理装置采用捷联惯性导航算法获取各采样时刻智能冰壶相对于冰道坐标系的角速度和加速度，并以适当的时间单位连续将角速度与加速度列出显示。

9.根据权利要求8所述的一种基于所述智能冰壶的冰壶在整个运动过程中的运动状态数据采集处理方法，其特征在于，所述方法进一步是以冰壶在预备静止状态时所处的位置为原点，根据获取的各采样时刻的传感器数据推算出智能冰壶的运动轨迹曲线，然后将该轨迹曲线连同各个运动参数的数值变化一并显示出来。

10.根据权利要求8所述的一种基于所述智能冰壶的冰壶在整个运动过程中的运动状态数据采集处理方法，其特征在于，所述一定的频率调整范围是从每秒100次到每秒4000次。