[发明专利]一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统

摘要

本发明为一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统，包括数据采集装置、数据传输装置和数据处理显示存储输出装置，数据采集装置包括带有转角传感器的激光测距仪，设置在被测人身体上的激光反射器和系统控制电路；通过跟随人体移动而转动的激光测距仪获取每一移动的开始位置点和移动到达位置点的时间、移动的开始位置点和移动到达位置点分别到激光测距仪转动中心的距离、该两个位置对应的激光测距仪转动角度，通过应用余弦定理算法算出前一位置移动到该位置的距离，再除以移动时间，即得出这段位移的速度。本发明可以方便、快捷地获得运动员在田径场曲线和直线跑道全程中实时、精确的跑步速度。

主权项

一种用于田径场上跑步速度的采集测量系统，包括数据采集装置、数据传输装置和数据处理输出装置，所述数据采集装置包括有一个激光测距仪和激光反射器，激光测距仪安装在一个支架上，所述数据采集装置通过有线或无线数据传输装置与数据处理输出装置连接，其特征在于：所述激光测距仪带有一个转角传感器，激光反射器装置在被测人身体上，激光测距仪通过发射激光信号到激光反射器、并接收激光反射器的反射信号与激光反射器连接，所述激光测距仪跟踪激光反射器移动做转动，其安装在所述支架上；所述激光反射器是可佩带式反光材料板或反光材料衣物，反光材料板或反光材料衣物采用绑带、粘接或穿戴的方式设置佩戴在被测人身体上；所述带有转角传感器的激光测距仪包括激光测距仪本体和连接于所述激光测距仪底端的转角传感器；所述转角传感器固定在一个壳体中，壳体通过一个底托固定在所述支架上，转角传感器的转轴与一个转轴连接套连接；所述转轴连接套固定在所述激光测距仪本体的底部，转轴连接套上设置有与所述转轴连接的连接孔和螺丝孔；所述转轴穿出所述壳体插入连接孔通过螺丝孔中的顶丝固定在激光测距仪本体的转轴连接套内，在所述转轴连接套与所述壳体之间所述转轴上装有一个压力轴承；基于所述采集测量系统用于田径场上跑步速度的采集测量方法包括设置激光测距仪步骤和测量被测人跑步速度的步骤；所述设置激光测距仪步骤是：将激光测距仪架设在被测人环形跑动路线所包围的田径场内位置，通过转动激光测距仪使激光信号追踪被测人的运动轨迹；所述测量被测人跑步速度的步骤是：通过转动激光测距仪实时获取被测人跑步运动轨迹信息，运动轨迹信息包括：激光测距仪与被测人某一时刻的位置点信息、激光测距仪与被测人该时刻位置点前一时刻位置点信息，上述两位置点分别至激光测距仪的转动中心点距离连线夹角的角度信息， 利用公式：Vn==计算得到被测人不同时刻的跑步速度，其中，an为运动轨迹从n‑1点到n点之间的直线距离，b为运动轨迹n‑1点到激光测距仪中心的距离，c为运动轨迹n点到激光测距仪中心的距离，An为激光测距仪获取被测人跑步运动轨迹信息从n‑1点转动到n点的角度，tn为n点的时间，tn‑1为n‑1点的时间，n是从“0”开始的正整数。