[发明专利]基于压力分析的拳击运动辅助训练装置

权利要求书

1.一种基于压力分析的拳击运动辅助训练装置，其特征在于，该作用力测量装置包括靶体三维压力测量单元、拳击手套压力测量单元、位姿识别单元、速度识别单元和传感系统信号处理器，所述靶体三维压力测量单元、拳击手套压力测量单元、位姿识别单元、速度识别单元分别与传感系统信号处理器连接，所述速度识别单元用于采集出拳速度，所述位姿识别单元包括腰部压力传感器、肩关节压力传感器、肘关节压力传感器、小腿肌肉压力触感器和大腿肌肉压力触感器，所述靶体三维压力测量单元、拳击手套压力测量单元、腰部压力传感器、肩关节压力传感器、肘关节压力传感器、小腿肌肉压力触感器和大腿肌肉压力触感器均采用凹槽式电容压力传感器。

2.根据权利要求1所述的拳击运动辅助训练装置，其特征在于，所述设置在每个拳击手套内的拳击手套压力测量单元均包括十组凹槽式电容压力传感器和无线通信单元，所述十组凹槽式电容压力传感器分别对应于收的十个指关节，所述拳击手套压力测量单元通过无线通信单元和传感系统信号处理器进行信号传递。

3.根据权利要求1所述的拳击运动辅助训练装置，其特征在于，所述数据处理单元包括数据过滤单元、数据分类单元、数据融合处理单元和数据库单元，所述数据过滤单元用于过滤传感器采集的错误数据，所述数据分类单元对过滤后的数据进行分类，数据融合处理单元根据数据分类单元分类的各个传感器采集的数据进行融合处理输出二维数据表，数据库单元用于存储检测数据和标准数据，所述标准数据为拳击打靶指标的最优数据。

4.根据权利要求1所述的拳击运动辅助训练装置，其特征在于，所述凹槽式电容压力传感器包括圆环电容单元组和条状电容单元组，所述条状电容单元组设置在圆环电容单元组外基板的四角，圆环电容单元组包括两对以上圆环电容单元对，所述圆环电容单元对包括两个圆环电容单元，所述条状电容单元组包括X方向差动电容单元组和Y方向差动电容单元组，X方向差动电容单元组和Y方向差动电容单元组均包括两个以上相互形成差动的电容单元模块，所述电容单元模块是由两个以上的条状电容单元组成的梳齿状结构，每个圆环电容单元和条状电容单元均包括上极板的驱动电极和下极板的感应电极。

5.根据权利要求4所述的拳击运动辅助训练装置，其特征在于，所述每个圆环电容单元的感应电极和驱动电极正对且形状相同，所述每个条状电容单元的驱动电极和感应电极宽度相同，条状电容单元的驱动电极长度大于感应电极长度，条状电容单元的驱动电极长度两端分别预留左差位δ_左和右差位δ_右，b_0驱＝b_0感+δ_右+δ_左，其中b_0驱为条状电容单元的驱动电极长度，b_0感为条状电容单元的感应电极长度，所述条状电容单元的左差位δ_左＝右差位δ_右，且其中d₀为弹性介质厚度，G为弹性介质的抗剪模量，τ_max为最大应力值。

6.根据权利要求4所述的拳击运动辅助训练装置，其特征在于，所述两组相互形成差动的电容单元模块的条状电容单元的驱动电极和感应电极沿宽度方向设有初始错位偏移，错位偏移大小相同、方向相反。

7.根据权利要求4所述的拳击运动辅助训练装置，其特征在于，所述圆环电容单元组包括n个同心圆环电容单元，其中其中，a_平为平行板的长度，r_圆为圆环电容单元圆环的宽度，a_δ圆为相邻两圆环电容单元之间的电极间距，X方向差动电容单元组和Y方向差动电容单元组均包括m个条状电容单元，其中，a_平为平行板的长度，a_δ条为相邻两条状电容单元之间的电极间距，a₀条状电容单元的宽度，所述同心圆环电容单元的宽度r_圆和条状电容单元的宽度a₀相等；条状电容单元电极间距a_δ条和圆环电容单元电极间距a_δ圆相等，所述条状电容单元的宽度其中，d₀为弹性介质厚度，E为弹性介质的杨氏模量，G为弹性介质的抗剪模量。