[发明专利]一种智能球训练动作识别系统及方法

说明书

本发明公开了一种智能球训练动作识别系统及方法，系统包括：安装有微控制单元、9轴惯性运动传感装置、时钟装置、存储装置、电池装置和蓝牙设备的智能球及智能球训练动作识别APP模块；所述智能球训练动作识别APP模块设于移动设备，配合智能球使用，具体包括单个动作识别模块、连贯动作识别模块和技术识别模块；所述智能球训练动作识别系统还包括云端服务器，所述云端服务器通过Internet与所述移动设备连接，接收所述技术识别模块传输的组合动作及各项评分结果，供其他移动终端下载。本发明技术方案将采集运动相关数据的智能球与移动设备相结合，实现对球类爱好者训练动作的识别和评估。

技术领域

本发明涉及智能运动系统领域，特别涉及一种智能球训练动作识别系统及方法。

背景技术

近年来，篮球、足球、排球、橄榄球、手球、网球等球类运动越来越受到大众的喜爱，与之相关的训练也日益得到重视。对于动作的训练，一方面通过专业的训练器材、标准场地及一对一的教练开展，但这种训练费用高额且不便捷。更多情况下，球类爱好者通过观看视频来模仿标准动作或球星的动作进行训练。因此，如何给球类爱好者提供模仿动作的反馈，让球类爱好者了解到自己动作和标准动作或球星动作的差距，进而通过不断校正来提高专项能力是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种智能球训练动作识别系统及方法，该系统将采集运动相关数据的智能球与移动设备相结合，运用传感器技术、滤波、蓝牙、数学模型、SVM算法及技术规则，实现对球类爱好者训练动作的识别和评估。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能球训练动作识别系统，包括安装有微控制单元、9轴惯性运动传感装置、时钟装置、存储装置、电池装置和蓝牙设备的智能球及智能球训练动作识别APP模块，所述智能球训练动作识别APP模块设于移动设备，配合智能球使用，具体的，所述智能球训练动作识别APP模块具体包括：

单个动作识别模块，所述单个动作识别模块与移动设备的蓝牙设备连接，接收所述智能球传输的添加了时间戳的三轴加速度、三轴角速度及三轴磁力计数据并进行处理，与已存储动作的数据模型进行精确匹配或使用SVM与已存储动作进行模糊匹配；将匹配动作和所述智能球上传的传感数据发送到连贯动作识别模块；

连贯动作识别模块，所述连贯动作识别模块与所述单个动作识别模块连接，接收所述单个动作识别模块传输的匹配动作和所述智能球上传的数据，对接收到的单个动作进行组合并与已存储的组合规则进行比对判断出用户做出的组合动作，将组合动作与已存储的标准动作进行比较计算出组合动作的完成度；将组合动作、组合动作的完成度和所述智能球上传的传感数据发送到技术识别模块；

技术识别模块，所述技术识别模块与所述连贯动作识别模块连接，接收所述连贯动作识别模块传输的组合动作、组合动作的完成度和所述智能球上传的传感数据，对组合动作进行评分，与已存储的技术规则进行比对得到每项训练的具体评分，并进行加权平均后得到用户的技术得分，将识别和评分结果在移动设备上显示。

优选的，所述智能球通过蓝牙设备与所述移动设备实现数据通信。

优选的，所述智能球训练动作识别系统还包括云端服务器，所述云端服务器通过Internet与所述移动设备连接，接收所述技术识别模块传输的组合动作及各项评分结果，供其他移动终端下载。

优选的，所述9轴惯性运动传感装置包括9轴惯性运动传感器和预处理模块，所述9轴惯性运动传感器和预处理模块相连接，用于检测三轴加速度、三轴角速度及三轴磁力计数据并对检测到的传感数据进行滤波、拟合。

一种智能球训练动作识别方法，将包括单个动作识别模块、连贯动作识别模块和技术识别模块的智能球训练动作识别APP模块设于移动设备，智能球训练动作识别APP模块通过蓝牙设备与智能球实现数据通信，具体方法包括：