[发明专利]一种池底移动影像采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种泳池影像采集系统，特别涉及一种池底移动影像采集系统。

背景技术

多维影像采集系统在国外尤其是美国、德国、加拿大、日本等国家已广泛使用，在提高运动员的成绩上发挥非常重要的作用。例如日本蛙泳选手北岛康健，在他身边有一批运动学家，利用电脑模拟设计，找出最适合他身材特点的划水方式和频率，使他的成绩每次都有大幅度提高。目前这些国家仍在保持对该系统的投入，技术水平也在不断的发展和提高。

在奥林匹克运动发展史上，很长一段时间都是依靠运动员的个人天赋、教练的经验和长期艰苦的训练来提高运动成绩；但自上世纪50年代起，科学理论的和先进技术逐渐在运动员竞技能力和运动成绩的提高中起到作用；现在，几乎所有的体育项目都受到了科学技术的影响，竞技体育训练已告别了“天才+经验+汗水”的时代，每次运动成绩的大幅提高都与科技进步紧密相关。

当前世界上游泳运动技术强国（如美国、澳大利亚、日本等）已广泛采用了先进的训练手段——运动影像分析，这就需要采集运动员运动时的影像信息，以供给分析人员进行分析。由于运动员处于运动状态，而我国现有影像采集系统运动控制不够精确，监测范围也不很全面，导致采集的影像信息不够准确、细致和全面，因此根据现有影像系统采集的影像信息不能对运动员的各方面素质进行全方位分析，导致运动员竞技水平提高较慢，甚至诱导训练员做出错误判断。

综上所述，需要设计一种更适合用于泳池池底的影像采集系统，以便采集运动员运动时的影像信息，以供给分析人员进行分析，帮助提高运动员的运动水平。

发明内容

本发明的目的在于提出一种池底移动影像采集系统，解决了现有泳池影像系统运动控制不准确、采集影像信息不准确、不全面的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种池底移动影像采集系统，包括用于控制供电的电源控制箱、带有视频采集装置的池底移动装置、运动控制电脑、视频控制电脑和中控台的主控电脑；所述池底移动装置包括置于池底的导轨和与导轨配合的移动平台，所述移动平台的底板上设置有驱动仓和视频仓，所述视频仓上罩有防水摄像仓，内装有视频采集装置；所述视频采集装置可在摄像仓内自由转动；所述驱动仓内装有伺服电机，控制所述伺服电机的电机驱动器通过控制设备运行的运动控制电脑与主控电脑连接；所述视频采集装置通过控制视频仓的云台控制及视频操作的视频控制电脑与中主控电脑连接；所述电源控制箱与池底移动装置连接。

优选的，所述运动控制电脑上安装有对池底移动装置进行运动控制的控制摇杆，所述控制摇杆的参数信息通过安装在运动控制电脑中的运动控制软件转换成对池底移动装置的操作控制指令并由运动控制电脑的串行接口发送给池底移动装置，同时池底移动装置将当前运动和位置参数回传给运动控制电脑以使电脑进行下一步的运动；

所述视频控制电脑用于对池底移动设备视频仓的云台控制及视频操作，安装在视频控制电脑上的摇杆通过视频控制电脑中的控制软件实现对摄像头云台的操作控制以实现视频采集装置的摄像头在空间方向上的转动，视频软件用于对摄像头捕获的图像进行采集和存储，所述视频控制电脑还与主控电脑通信连接。

优选的，所述驱动仓固定安装在池底移动平台的底板上，驱动仓内的伺服电机与安装在所述底板下两侧的若干滚轮传动连接，同侧的若干所述滚轮之间通过轮系连接器相互连动，组成滚动轮系。

优选的，所述伺服电机通过减速机完成转速与转矩的变换，所述减速机的输出端通过同步带输出传动至传动轮系，传动轮系与滚轮轮系传动连接。

优选的，所述摄像仓与视频仓之间通过法兰连接，所述驱动仓通过螺钉固定安装在底板上。

优选的，所述电源控制箱提供池底移动平台的电机所需的60VDC/30A电源及控制装置所需的24VDC/2A电源，60VDC/30A电源通过三台直流稳压电源串接而成并且输出可调，所述池底移动平台上安装有电缆绕线器。

优选的，所述池底移动装置的伺服电机采用AKM33E伺服电机，通过S30361电机驱动器控制，所述电机驱动器通过TRIO运动控制卡控制，所述TRIO运动控制卡依次通过两个RS232转远传模块连接到主控电脑的RS232接口。