[实用新型]二轴陀螺仪式运动仓内运动检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及到的是二轴陀螺仪式运动仓内运动检测系统。

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对称的转轴固定在外层球体内表面，外层球体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且经过)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系统。

二轴陀螺仪式运动仓内运动检测系统，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；在固定坐标处设置1个中心站和3个配有超声波接收器的信标，分别为c₁＝(x₁,y₁,z₁)，c₂＝(x₂,y₂,z₂)，c₃＝(x₃,y₃,z₃)，3个信标和中心站连接，中心站和控制系统连接，在使用者身上安装超声波发射器。

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，载人运动仓为全封闭球体，Y轴运动仓为全封闭或者半封闭圆环、全封闭或者半封闭球形骨架。

进一步的，整个载人运动仓由花瓣状亚克力板拼接而成，拼接完成后在花瓣交点处开有直径1米的仓门，供人员进出，人员准备好后仓门关闭。

进一步的，载人运动仓直径5.5-6米，

进一步的，3个信标c₁＝(x₁,y₁,z₁)，c₂＝(x₂,y₂,z₂)，c₃＝(x₃,y₃,z₃)设置在支架上。

当3个信标安装在二轴陀螺仪式运动仓外部时，设3个信标坐标分别为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)，根据中心站处理系统得到的运动对象到三个信标接收点的距离l₁，l₂，l₃，通过函数关系式

计算出M的坐标。(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

如图1所示，二轴陀螺仪式运动仓内运动检测系统，包括内部球形仓和固定在地面的最外层支架3，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1和Y轴运动仓2，载人运动仓1外表面通过转轴，即为“X轴”12，固定在Y轴运动仓2内表面，Y轴运动仓2外表面通过转轴，即为“Y轴”21固定在支架3上，2个球体的转轴连线垂直、相交且都经过球心。载人运动仓1为全封闭球体，开有直径1米的仓门11，供人员进出，人员准备好后仓门关闭。Y轴运动仓2为全封闭球形骨架。载人运动仓1直径6米，以方便运动对象进行各种动作。在固定坐标处设置1个中心站和3个配有超声波接收器的信标，分别为c₁＝(x₁,y₁,z₁)，c₂＝(x₂,y₂,z₂)，c₃＝(x₃,y₃,z₃)，3个信标和中心站连接，中心站和控制系统连接，在使用者身上安装超声波发射器。