[实用新型]一种引体向上自动测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于嵌入式移动终端的引体向上测试装置，具体是一种基于树莓派的引体向上自动测试装置。

背景技术

《国家学生体质健康标准》测试要求所有初高中和大学男生必须进行引体向上测试，并规定了具体的动作规范，这给测试老师带来了一项非常繁琐的工作任务。现有的测试模式主要是依赖人工测试评分，人工评测存在主观偏差和计数、计时误差，且大规模测试易出现工作疲劳。传统的引体向上测试需要人工监考，主观性大，标准不统一，使得考试成绩出现不公平现象。此外，监考老师需要打印每个考生的个人信息，然后将考生成绩填入表格，费时费力。

目前也有一些公司和学者提出了一些智能测试系统，如2014年五邑大学的赵素芳的硕士论文中利用了微软公司的Kinect传感器、PC机实现了引体向上的计数。2015年罗亮等公开的《自动防作弊引体向上测试仪》【CN204891143】利用两个传感器支架、计数控制器、防作弊检测传感器、PC机、主机和防作弊垫、外部存储USB模块、无线WIFI模块、语音模块、RFID模块、扬声器等实现了整个测试，并通过WIFI模块将数据发送给PC机。2016年胡振禹的发明《超声波引体向上测试仪及其控制方法》【CN105944363A】使用了单片机、超声波探头、红外探头、语音播报器来进行自动测试。2012年尹科奇公开的【103310179A】《一种基于人脸识别技术的最优姿态检测方法及系统》中就涉及到了人脸五官定位但并没很好的运用到引体向上仪器中来。对于现有的引体向上测试仪，基本依赖于高精度的传感器，成本高，不易安装、维护费用高，对于这种单独基于PC机网络数据共享模式，在户外就很难实现网络数据的更新和存储，而且PC机成本高，不易于携带，在现有的引体向上测试设备中缺少在网络平台中进行测试过程复查的功能。总之，现有的引体向上测试设备结构复杂，交互能力差，自动化程度低，网络数据化不强，硬件成本高，因此，市场急需一种简洁、方便的全自动智能测试系统。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于树莓派的引体向上自动测试装置，该系统通过融入了机器学的图像处理算法进行自动测试识别，同时融合了语音识别的方法进行人机交互，并以网络数据库的形式进行数据自动存储与更新网页显示，降低了硬件成本，简洁了机械结构，提高了交互能力。

实现本发明目的的技术方案是：

一种引体向上自动测试装置，包括壳体、设置在壳体内的微控制器、分别与微控制器连接的图像采集模块、音频处理模块、存储模块和舵机驱动电路，在壳体侧面还分别设有IC卡读取模块、USB接口和网络接口，图像采集模块设置在壳体顶端。

所述微控制器为树莓派微控制器，用于视频图像的处理和统计计数，搭载应用软件，连接网络。

所述图像采集模块为USB摄像头，通过支架和两个舵机固定在壳体顶部中央，用于测试前的二维码扫码登录，以及测试过程的视频图像采集，其中：

第一个舵机用于调节摄像头竖直方向；

第二个舵机用于调节摄像头水平方向。

所述音频处理模块包括蓝牙音箱和蓝牙耳麦，分别用于语音播报和语音识别中的信号采集。

进一步的，在壳体顶端还设有SIM900A模块。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明使用普通摄像头来采集信息和录制测试过程，以嵌入式移动终端来处理图形并获得测试结果，以触摸屏和语音识别技术来进行人机交互，并以WIFI、有线网络和4G网共存的模式来保证网络通讯。该测试系统能够很好的满足引体向上测试的自动化测试的需求，解决了现有半自动化技术的机械结构复杂的问题，避开了对于高精度传感器的依赖，同时也解决了一些测试中需要穿戴传感器的困惑，降低了成本，同时也确保了很好的人机交互和网络通讯，使得测试成绩和测试过程可复查。

附图说明

图1是本发明的整体安装示意图；

图2是本发明实施例的结构示意图；

图3是本发明的通讯结构示意图；

图4是本发明的测试过程成流程图；

图中：1.蓝牙音箱 2.测试系统设备 2-1.SIM900A模块 2-2.USB摄像头2-3.IC卡读取模块 2-4.USB接口 2-5.以太网接口 2-6.Class10高速内存卡 2-7.树莓派 2-8.触摸屏 2-9.第一舵机 2-10.第二舵机 3.支撑架

具体实施方式