[实用新型]一种基于三维运动的姿态传感器的射箭技术监控设备

权利要求书

1.一种基于三维运动的姿态传感器的射箭技术监控设备，其特征在于，该设备安装在弓的防震杆上，用于实时记录弓把从拉弓到撒弓的整个过程的运动学参数；所述设备包括：传感器(1)和USB数据线；其中，

所述USB数据线用于充电和数据传输；

所述传感器(1)内部集成了三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计。

2.根据权利要求1所述的射箭技术监控设备，其特征在于，所述三轴陀螺仪是一种测量角度速率的加速度传感器，用于沿着X、Y、Z三轴方向测量弓的角速度。

3.根据权利要求1所述的射箭技术监控设备，其特征在于，所述三轴加速度计是一个由检测质量、支撑、电位器和弹簧组成的一自由度的振荡系统，用于连续给出加速度信号；该三轴加速度计直接输出原始加速度和线性加速度，通过对线性加速度积分得到弓的角速度、运动过程中的位移。

4.根据权利要求1所述的射箭技术监控设备，其特征在于，所述三轴磁力计根据地球的磁场的垂直轴来估计传感器相对于地球磁场的位置，测量出当前设备与东、南、西、北四个方向上的夹角。

5.根据权利要求1所述的射箭技术监控设备，其特征在于，所述射箭技术监控设备还包括：

无线通信装置，用于将其与个人电子终端设备连接和通信，在终端实时获取从拉弓到撒放过程中的包含弓的线加速度、弓在整个训练过程中的角度、弓的角速度、弓的角加速度、运动过程中的位移在内的所有的运动学参数。

6.根据权利要求5所述的射箭技术监控设备，其特征在于，所述无线通信装置包括：

无线通信模块，通过WIFI或蓝牙的形式，将所述传感器与个人电子终端进行通信；

无线终端接收装置，用于接收测量单元的处理信号。

7.根据权利要求1所述的射箭技术监控设备，其特征在于，所述射箭技术监控设备还包括：固定装置；所述固定装置包括：基座(2)、第一半圆箍(3)和第二半圆箍(4)；所述基座(2)的横截面呈U形结构，且在所述基座(2)的背部设有凸起(5)，所述凸起(5)上开有螺纹孔；所述第一半圆箍(3)和所述第二半圆箍(4)的两端均设有螺纹孔，且二者共同组成一个圆箍，所述圆箍的一端和所述凸起(5)通过螺丝固定在一起，将所述传感器(1)嵌入固定在所述基座(2)内，所述圆箍的另一端固定在弓的防震杆上。

8.根据权利要求7所述的射箭技术监控设备，其特征在于，所述固定装置为表带，其位于所述基座的相对的两侧的外侧延长线上，用于加固传感器在弓的防震杆上。

9.根据权利要求1所述的射箭技术监控设备，其特征在于，所述射箭技术监控设备为正方形，其重量低于10g，通信距离小于18m，静态精度小于0.5°，动态精度小于2°RMS，分辨率小于0.01°，工作温度在-20—+60℃。

10.根据权利要求1所述的射箭技术监控设备，其特征在于，所述射箭技术监控设备还包括处理器，所述处理器基于扩展卡尔曼滤波器，通过数据融合算法进行处理，得出各阶段相应的运动学参数，其中，所述运动学参数包括：从拉弓到撒放过程中的弓的线加速度、弓在整个训练过程中的角度、弓的角速度和运动过程中的位移。