[实用新型]基于测力台和数字化跑道的跳远训练系统

说明书

所属领域：本发明涉及体育训练自动化领域，特别涉及一种基于测力台和数字化跑道的跳远训练系统。 

技术背景  当今世界田坛已经步入一个百花齐放的新格局，田径竞争日趋激烈，新生力量不断涌现。同时，从世界田径运动发展的现状来看，具有一定的发展不平衡性和较为明显的优势项目洲际分布特征：欧洲和美洲国家的田径运动发展水平较高，而亚洲的田径运动整体水平相对较低。我国田径项目虽然在女子中长跑和竞走、男子110米高栏等小项上具有一定的基础，在多次奥运会和世界田径竞标赛上取得优良成绩，但总体来说在世界上仍处于落后的地位，尤其是在三级跳、跳远等项目上与欧美国家差距较大。要改变这种局面就必须打破传统训练模式、注重训练方法和手段的改进、加强科技攻关的力度、提高田径运动训练过程中的科技含量和科学化训练水平。 

跳远项目技术性很强，其中助跑和起跳与跳远成绩密切相关，是最重要的二个环节，也是最难把握的环节。助跑的任务就是获得最高的助跑速度，并为准确踏板和快而有力的起跳做好技术、身体和心理上的准备；起跳要求运动员在最高助跑速度的前提下，在极短的时间内，按正确顺序完成-系列起跳动作，从而获得尽可能大的腾起初速度和适宜的腾起角度。 

目前针对跳远的科学化训练手段还比较匮乏，主要靠人为主观上 的判断和专项能力锻炼与提高，也有少数靠高速影像解析系统和测力装置来获得训练过程的运动学信息，以此评价分析运动技术，这种分析工作量大，设备复杂繁琐，而且受场景变化和标定系统的约束，只能获取局部过程信息，费用昂贵。从助跑到起跳的整个过程的动力学信息的综合获取，目前尚未见到系统的方法和设备，而动力学信息对分析、评价跳远运动员的竞技战术能力，找到改进技术缺陷的方法十分重要，尤其是助跑的速度、节奏、步幅、方向以及起跳的角度、速度等动力学信息是提高跳远成绩的关键。 

根据专利查新，用于跳远训练的影像定位跳远系统，申请号是：200710114089.4，公开号是：CN101433757A，主要通过跑步定位线、起跳线、射像道轨、射像机、摄像车和显示器所组成的影像同步显示系统来获得运动员的运动过程影像，其优点是利用同步影像和显示系统可以使运动员看到自己在训练过程中脚步是否踏在跑步定位线和起跳线上，从而达到修正运动员的技术状态，减少起跳失误。但是这种方法所用的设备复杂，价格昂贵，针对性和人为主观性太强，不适合跳远训练的综合信息获取和科学评价。目前国内跳远比赛训练迫切需要通过获得运动员在助跑过程中的运动节奏参数以及起跳过程中的起跳信息，对跳远过程进行科学的分析评价，以提高训练成绩。 

发明内容  本发明的目的在于：为了克服现有跳远训练中的缺陷和不足，提高训练的科学性和训练效果，提出一种新型的基于测力台和数字化跑道的跳远训练系统，对获得的运动学和动力学信息进行综合分析，从而对跳远运动提出科学的训练指导。 

本发明的技术方案是：一种基于测力台和数字化跑道的跳远训练系统，由数字化助跑跑道模块、现场总线、测力模块以及计算机组成，其特征在于：测力台以及覆盖于测力台上表面的起跳板、保护层构成的测力模块和数字化助跑跑道模块上表面水平相接，构成跳远运动从助跑到起跳的综合信息获取平台；由底层、柔性传感器阵列及电路和表面塑胶构成的数字化跑道完成运动员助跑过程中步伐的时空序列参数采集，由测力台和置于其上的跳板和保护层构成的测力模块完成运动员起跳时的时空力的分布参数的采集，数字化跑道和测力台获得的信息经过A/D转换以及数据预处理后通过现场总线实时传送到计算机中，利用配套的软件进行分析、显示。 

所述的数字化助跑跑道模块是将多个传感器采集阵列黏贴在底层和塑胶层之间固定于地面上，每个传感器采集阵列连接到各自的数据预处理电路，多个预处理电路通过挂靠到数据总线上连接到计算机。 

所述的测力台是六维力测力台，水平置于地下，上表面固定起跳板以及保护层，保护层位于跑道和起跳板之间。 

所述的由测力模块和数字化助跑跑道模块构成的跳远综合信息获取平台依场地跳远沙坑前的中轴放置，与计算机数据处理模块共同构成跳远训练系统。 

本发明相对于现有技术的有益效果是： 

其一，数字化助跑跑道模块中置于底层和表面跑道塑胶之间的传感器阵列，可获得运动员在助跑过程中的步伐信息；运动员在其上 训练时，脚底与跑道接触的形状、位置、时序等参数均可由传感器阵列采集到，经过数据预处理模块的滤波、A/D转换后，通过现场总线传送到计算机分析，可以由位置时序信息获得助跑过程的步长、速度、方向以及运动节奏等信息，为训练提供客观、科学的分析依据。