[发明专利]二轴陀螺仪式运动仓内运动检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及到的是二轴陀螺仪式运动仓内运动检测方法。

背景技术

运动对象在二轴陀螺仪(最内层球体和外层球体球心重合套在一起，最内层球体外表面通过转轴固定在外层球体内表面，外层球体外表面通过转轴固定在支架上)最内层球体表面上发生运动时，由于重力作用会导致最内层和外层球体随之转动，并且最终使运动对象回到垂直地面的中心位置。

当使用者在最内层球体内表面运动时，我们需要实时检测其相对地面坐标而言的位移。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提出了检测二轴陀螺仪式运动仓内运动者位移的检测方法。

二轴陀螺仪式运动仓内运动检测方法，包括内部球形仓和固定在地面的最外层支架，内部球形仓包括套在一起、球心重合、直径不等的球体形状的载人运动仓和Y轴运动仓，载人运动仓外表面通过对称的转轴固定在Y轴运动仓内表面，Y轴运动仓外表面通过对称的转轴固定在支架上，2个球体的转轴连线垂直、相交且都经过球心；使用者在运动仓的最内层球体内表面运动，在固定坐标处设置3个点分别为c₁＝(x₁,y₁,z₁)，c₂＝(x₂,y₂,z₂)，c₃＝(x₃,y₃,z₃)，设运动对象在三维空间中的坐标为M＝(x,y,z)，实时监测3个点c₁、c₂、c₃和运动对象之间的距离l₁、l₂、l₃，通过公式：

计算出M的坐标。

进一步的，运动仓分为套在一起、球心重合、直径不等的2层球形结构，包括：最内层的载人运动仓(运动平台)、中间层的Y轴运动仓，所述载人运动仓通过外表面对称的两根转轴，即为“X轴”，固定在Y轴运动仓内表面，所述“X轴”的连线通过载人运动仓的球心；Y轴运动仓通过外表面对称的两根转轴，即为“Y轴”，固定在最外层支架上，所述“Y轴”的连线通过载人运动仓的球心；“X轴”的连线和“Y轴”的连线互相垂直。

进一步的，在使用者身上安装超声波发射器，在二轴陀螺仪式运动仓支架外部布置1个中心站和3个配有超声波接收器的信标，设3个信标坐标分别为c₁＝(x₁,y₁,z₁)，c₂＝(x₂,y₂,z₂)，c₃＝(x₃,y₃,z₃)，得到运动对象到三个信标接收点的距离l₁，l₂，l₃，(根据超声波定位原理l₁＝v·▽t₁，l₂＝v·▽t₂，l₃＝v·▽t₃，其中▽t可由信号接收和处理系统给出)。

附图说明

图1为二轴陀螺仪式运动仓结构示意图。

具体实施方式