[发明专利]一种自供电马术运动姿态信息检测系统

说明书

本发明公开了一种自供电马术运动姿态信息检测系统，其包括发电装置、中央处理模块和多个无线传感模块；发电装置包括发电模块和载波发射器，发电模块柔性摩擦薄膜、柔性接地电极和接地电阻，柔性摩擦薄膜的一面用于覆盖在马匹皮毛上，能够与马匹皮毛摩擦起电获得电子，柔性摩擦薄膜的另一面附着在柔性接地电极上，柔性接地电极连接接地电阻，接地电阻与地相连接，发电模块连接载波发射器和中央处理模块，载波发射器发射固定载波；无线传感模块将固定载波转换为电能，在电能支持下测量姿态信息，并将姿态信息、自身的UID码和安装位置发送至中央处理模块；中央处理模块根据接收到的数据建立运动模型。本发明能够利用马匹的运动动能持续提供电能。

技术领域

本发明涉及运动捕捉技术领域，特别是涉及一种自供电马术运动姿态信息检测系统。

背景技术

随着惯性技术和智能穿戴的发展，惯性传感器的制造体积已经变得较小，因此将惯性传感器放置在人体各个关节部位进行运动分析和动作识别有较多应用，如跑步、游泳、登山等。马术是一项专注于骑师和马之间的互动，要求高度合作的专业和高技巧的运动，具有很高的艺术性和观赏性，但大部分的训练和判断主要还是依赖于教练的经验，所以使用穿戴式惯性传感器的运动检测系统被逐渐重视。

然而，运动检测系统需要供电才能使用，现有的供电方式依然采用传统的供能方式，即利用化学电池作为主要的能量供应装置。由于马术运动中，惯性传感器的使用数量多(骑师和马的不同位置都要佩戴惯性传感器)，工作时间长，传统的供能方式已不能适应这样的工作环境以及能量需求，

发明内容

本发明的目的在于提供一种自供电马术运动姿态信息检测系统，能够利用马匹的运动动能持续提供电能。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种自供电马术运动姿态信息检测系统，包括发电装置、中央处理模块和多个无线传感模块，所述多个无线传感模块分布在马匹和骑师的不同位置；

所述发电装置包括发电模块和载波发射器，所述发电模块包括柔性摩擦薄膜、柔性接地电极和接地电阻，所述柔性摩擦薄膜的一面用于覆盖在马匹皮毛上，能够与马匹皮毛摩擦起电获得电子，所述柔性摩擦薄膜的另一面附着在柔性接地电极上，所述柔性接地电极连接接地电阻，所述接地电阻与地相连接，所述发电模块通过有线方式连接载波发射器和中央处理模块，所述载波发射器用于发射固定载波；

所述无线传感模块用于将所述固定载波转换为电能，在电能支持下测量姿态信息，并将采集到的姿态信息、自身的UID码和安装位置通过无线方式发送至中央处理模块；

所述中央处理模块用于接收各无线传感模块发送的UID码、安装位置信息和姿态信息，并根据UID码、安装位置和姿态信息建立运动模型，以便对姿态信息进行分析。

优选的，所述中央处理模块用于广播自调度指令；

每一所述无线传感模块用于接收所述自调度指令，根据所述自调度指令向相邻无线传感模块广播携带自身的UID码和安装位置的通告消息，在接收到相邻无线传感模块返回的应答消息时，进入休眠状态；

每一所述无线传感模块还用于在接收到传感半径内的相邻无线传感模块发送的通告消息时，根据自身的安装位置以及相邻无线传感模块的位置判断相邻无线传感模块是否处于自身的传感半径内，并在处于自身的传感半径内时，向相邻无线传感模块返回应答消息。

优选的，每一所述无线传感模块的UID码均为N位，所述中央处理模块具体用于向各所述无线传感模块发送N位的寻呼码，并接收各所述无线传感模块返回的UID码；

各所述无线传感模块用于响应所述寻呼码，将自身的UID码与所述寻呼码进行比较，在自身的UID码小于或等于寻呼码时，将自身的UID码发送给中央处理模块；