[发明专利]一种跳远距离的自动测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种跳远距离的自动测量装置及方法。系统包括下位机和上位机。装置由激光光电开关阵列传感器和测量仪组成。激光光电开关阵列传感器由多个激光光电开关构成，其中2个光电开关用于检测起跳动作，2个光电开关用于检测起跳是否违规，剩下的多个光电开关等间距排列，用于测量跳远落地距离。测量仪的硬件包括微控制器、电源模块、显示屏、蓝牙模块、蜂鸣器等模块和元器件。激光光电开关阵列传感器、测量仪软硬件综合起来，共同完成跳远距离的自动测量。只要有跳远动作发生，就会有声音提示，若起跳违规，则产生报警提示音。测量数据实时显示于测量仪，同时能及时将测量数据通过蓝牙上传到其它接收设备。

技术领域

本发明属于体育运动器材范畴，涉及跳远距离的自动测量、光电开关以及微控制器的应用等领域。

背景技术

在跳远比赛和跳远训练中，及时获悉跳远距离、起跳是否存在违规，对于运动员或裁判员来说都很重要的。传统的做法是在起跳板靠近沙坑处撒上石灰，通过人工观察石灰上是否有脚印来判断起跳是否违规。跳远距离的测量通常采用皮尺，至少需要两人配合才能完成。随着计算机技术的发展，相继出现了采用导电橡胶检测或红外对管检测起跳违规动作，或者采用红外测距仪测量跳远距离。由于红外对管在强光下，尤其是太阳光下，抗干扰能力差，效果并不理想。而且红外线对管的聚光性不好，跳远的沙坑宽度约为3m，红外对管的感应距离往往不能满足需要，因此应用于室外跳远距离的测量比较困难。基于上述原因，本发明提出了一种新的装置及解决方法。

发明内容

本发明的目的在于：为跳远距离提供一种自动测量装置及方法，自动判断起跳是否存在违规动作，自动测量跳远距离，测量结果实时显示于测量仪，同时也可通过无线蓝牙方式实时将数据上传到手机等蓝牙接收设备，在没有蓝牙连接设备时暂时存储于测量仪。无论跳远动作正常或存在违规，都有相应的报警提示声音，实时提醒运动员和裁判员。

本发明所采用的技术方案如下：

1.一种跳远距离的自动测量装置及方法，其特征在于：装置由激光光电开关阵列传感器和测量仪组成：激光光电开关阵列传感器由多个激光光电开关构成，其中2个光电开关用于检测起跳动作，2个光电开关用于检测起跳是否违规，剩下的多个光电开关等间距排列，用于测量跳远落地距离；测量仪的硬件包括微控制器、电源模块、显示屏、蓝牙模块、蜂鸣器等模块和元器件；测量仪的软件包括起跳检测模块、违规检测模块、落地距离检测模块、显示模块、电源管理模块、报警模块、蓝牙通信模块等；激光光电开关阵列传感器、测量仪软硬件综合起来，共同完成跳远距离的自动测量。

2.根据权利要求1所述的跳远距离自动测量装置及方法，其特征在于自动测量跳远距离的方法步骤如下：

步骤一，当有脚踏上起跳板时，检测起跳动作的两个光电开关中的任何一个状态发生变化，都产生一个脉冲，触发中断，启动落地区域光电开关阵列的循环扫描程序。

步骤二，微控制器快速循环扫描落地区域多个光电开关的遮挡状态，记录下发生过遮挡的光电开关编号。

步骤三，在发生过遮挡的光电开关中，找出离起跳板距离最近的一个光电开关，将该光电开关的位置作为跳远落地时脚后跟的位置；计算出该光电开关到起始光电开关之间的光电开关数目；然后再根据该光电开关数目，以及光电开关阵列中每两个光电开关的间隔距离，计算出落地位置到起始光电开关的距离；该距离再加上起始光电开关到起跳板的距离，则为测量得到的跳远距离。

步骤四，判断检测起跳违规的两个光电开关是否发生过遮挡；若其中任何一个光电开关曾经发生过遮挡，则将此次跳远判定为违规，同时蜂鸣器发出报警提示声音；若两个都没有发生过遮挡，则判定此次跳远动作合格，同时蜂鸣器发出提示声音表示跳远正常。

步骤五，测量仪的显示屏实时显示跳远距离，如果起跳违规，同时给出相应的文字提示。