一种智能足球训练系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能足球训练系统，包括足球训练场框架、采集数据控制器、外部设备和单片机控制器所述足球训练场框架顶部固定安装有固定板；所述固定板的底部固定安装有防护网；防护网的底部设置有回收槽；采集数据控制器由心率传感器、速度传感器和加速度传感器构成；外部设备的输入端通过互联网与无线射频收发模块的输出端连接；单片机控制器的输入端分别与光强传感器、发球计数装置和供电模块的输出端电性连接；单片机控制器的输出端分别与足球发射机、扬声器、摄像头、第一照明灯、第二照明灯、第三照明灯和LED闪烁灯的输入端电性连接。本发明专利技术智能化程度高，将身体运动参数与训练结合在一起。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于足球训练
，尤其涉及一种智能足球训练系统。
技术介绍
目前市面上的足球训练系统，通过足球发射机进行发射足球，但是足球在经过足球训练者的脚踢之后撞击框架，而后会反弹，反弹之后的足球不一定全部都能滚到回收槽中，使得球场中的散落的足球影响训练者的训练，另一方面足球训练场的灯光效果不能及时打开或关闭，给足球训练者带来一定的烦恼。对于智能化传感器而言，其传感器的信息处理功能是决定其最终功能及性能的重要因素。目前对于传感器的信号采集而言，传感器往往独立存在，需要外部供电或简单处理后才能工作，实际应用下，独立信号采集系统无法考虑传感器供电等因素，因此往往需要针对不同的传感器设计不同的外部供电方式。同时传感器的输出信号往往和环境相关联，不同环境下，传感器的输出性能不一致，亦会导致信号处理的不一致。因此，能建立与环境关联性的信号采集处理系统成为进行传感器信号分析的利器。在传统心率传感器中的脉搏传感器不能很好的检测脉搏信号。综上所述，现有的足球训练系统不能将足球训练者在训练过程中的人体参数与足球训练结合在一起，智能化程度低，导致不能更好的分析每一个足球训练者的身体素质和运动参数。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的足球训练系统不能将足球训练者在训练过程中的人体参数与足球训练结合在一起，智能化程度低，导致不能更好的分析每一个足球训练者的身体素质和运动参数的技术问题而提供一种智能足球训练系统。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种智能足球训练系统，包括足球训练场框架、采集数据控制器、外部设备和单片机控制器，所述足球训练场框架顶部固定安装有固定板；所述固定板的底部固定安装有防护网；所述足球训练场框架与防护网之间的空间中固定安装有多个足球发射机；所述防护网的底部设置有回收槽；所述足球训练场框架的顶部从左到右依次设置有第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆；所述第一支撑杆的底部中心位置固定安装有光强传感器；所述第二支撑杆的底部中心位置固定安装有扬声器；所述第三支撑杆的底部中心位置固定安装有摄像头；所述第一支撑杆的底部固定安装有多个第一照明灯，且第一照明灯设置在光强传感器的两侧；所述第二支撑杆的底部固定安装有多个第二照明灯，且第二照明灯设置在扬声器的两侧；所述第三支撑杆的底部固定安装有多个第三照明灯，且第三照明灯设置在摄像头的两侧；所述足球发射机的的顶部固定安装有发球计数装置，且足球发射机前端面的边缘位置固定安装有多个LED闪烁灯；所述采集数据控制器由心率传感器、速度传感器和加速度传感器构成；所述采集数据控制器的输出端通过局域网与无线射频收发模块的输入端连接；所述外部设备的输入端通过互联网与无线射频收发模块的输出端连接；所述单片机控制器的输入端分别与光强传感器、发球计数装置和供电模块的输出端电性连接；所述单片机控制器的输出端分别与足球发射机、扬声器、摄像头、第一照明灯、第二照明灯、第三照明灯和LED闪烁灯的输入端电性连接；所述单片机控制器分别与无线射频收发模块、数据库和数据处理模块电性连接。进一步，所述足球训练场框架的左右两侧均设置有足球门，且足球门的外侧设置有球门网。进一步，所述回收槽设置在地面中，且回收槽的上平面与足球训练场框架的下平面处于同一水平面。进一步，所述第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆的两端分别与固定在足球训练场框架顶部的前后两侧上。进一步，所述摄像头具体为360°鱼眼摄像头。进一步，所述第一照明灯、第二照明灯和第三照明灯具体为LED照明灯。进一步，所述LED闪烁灯具体为红色LED闪烁灯。进一步，所述采集数据控制器设置在足球运动员的手腕上。进一步，所述外部设备包括具有网络连接功能的电子产品。进一步，所述采集数据控制器还包括电源模块、传感器接入转换模块和信号采集模块；所述电源模块为传感器接入转换模块的传感器接入口提供电压，所述接入转换模块的传感器接入口用于接入不同电压的心率传感器、速度传感器和加速度传感器；所述传感器接入转换模块用于接入心率传感器、速度传感器和加速度传感器，并接收心率传感器、速度传感器和加速度传感器的检测信号，实现心率传感器、速度传感器和加速度传感器检测信号接入功能；所述信号采集模块用于将所述传感器接入转换模块接收到的模拟检测信号转换为数字信号后传输给无线射频收发模块，实现心率传感器、速度传感器和加速度传感器检测数据的采集；所述无线射频收发模块将信号采集模块传输的数字信号传输给单片机控制器；所述单片机控制器接收无线射频收发模块的信号，并存储、显示和处理采集到的数据，实现数据心率传感器、速度传感器和加速度传感器检测数据的记录；所述单片机控制器还用于记录心率传感器、速度传感器和加速度传感器检测数据发生时刻的环境并将记录的记录心率传感器、速度传感器和加速度传感器检测数据发生时刻的环境与传感器数据进行关联。进一步，所述传感器接入口包括数字接口和模拟接口；所述数字接口通过数字通道转换为USB接口或网口；所述模拟接口通过模拟通道与所述信号采集模块相连；所述传感器接入转换模块通过由单片机控制器控制的选择开关选择一路或几路信号接通；所述信号采集模块通过USB接口与所述无线射频收发模块相连；所述采集数据控制器还包括模拟回放模块；所述模拟回放模块与无线射频收发模块通过USB接口相连；所述单片机控制器计算机通过无线射频收发模块、USB接口将数据传送到模拟回放模块，确认回放时钟，按该回放时钟将数字信号转为模拟信号，并对所述模拟信号进行滤波处理，模拟真实模拟信号，实现心率传感器、速度传感器和加速度传感器检测数据的回放。进一步，所述心率传感器采用脉搏传感器，所述脉搏传感器包括：若干压电薄膜传感器，所述若干压电薄膜传感器为以阵列式排列的PVDF膜传感器，用于将脉搏的压力信号转换为电压信号；所述若干压电薄膜传感器包括若干组PVDF膜阵列，每一组PVDF膜阵列包括横向4个×纵向4个共十六个PVDF膜传感器；所述PVDF膜传感器为2.8mm×2.8mm单点PVDF压电薄膜传感器，每个单点PVDF压电薄膜传感器之间距离低于0.8mm。进一步，所述脉搏传感器还包括信号处理单元，所述信号处理单元包括：前置线性电荷放大器，用于与所述压电薄膜传感器的换能器的阻抗匹配，把高阻抗输入转换为低阻抗电压输出，并将微弱感测信号转换成电压信号并放大；降噪单元，用于对所述前置线性电荷放大器输出的电压信号进行降噪处理；所述降噪单元包括滤波电路，所述滤波电路由二阶滤波结构组成：低通滤波电路，由R1和C1组成，上限截止频率为1100Hz，以使脉搏信号的高次谐波通过，信号反映的脉搏特征信息得到完整的保留；低通滤波器，用于滤除高频干扰；所述降噪单元还包括设置一条接触皮肤的参考电极，将参考电极连接模拟地，以有效消除常规工频干扰；所述信号处理单元还包括一处理器，所述处理器将测量得到的256个数据视为一队列，每进行一次新的测量，就把测量结果放入队尾，而剔除原来队首的一次数据；对所述256个数据逐个比较大小，去掉其中的最大值和最小值，然后计算254个数据的平均值。进一步，信号采集模块的信号采集方法包括：首先，用感知设备在独立的采样周期内对目标信号x(t)进行采集，并用A/D方式对信号进行数字量化；然后，对量化后的信号x(i)进行降维；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能足球训练系统，其特征在于，所述智能足球训练系统包括足球训练场框架、采集数据控制器、外部设备和单片机控制器；所述足球训练场框架顶部固定安装有固定板；所述固定板的底部固定安装有防护网；所述足球训练场框架与防护网之间的空间中固定安装有多个足球发射机；所述防护网的底部设置有回收槽；所述足球训练场框架的顶部从左到右依次设置有第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆；所述第一支撑杆的底部中心位置固定安装有光强传感器；所述第二支撑杆的底部中心位置固定安装有扬声器；所述第三支撑杆的底部中心位置固定安装有摄像头；所述第一支撑杆的底部固定安装有多个第一照明灯，且第一照明灯设置在光强传感器的两侧；所述第二支撑杆的底部固定安装有多个第二照明灯，且第二照明灯设置在扬声器的两侧；所述第三支撑杆的底部固定安装有多个第三照明灯，且第三照明灯设置在摄像头的两侧；所述足球发射机的的顶部固定安装有发球计数装置，且足球发射机前端面的边缘位置固定安装有多个LED闪烁灯；所述采集数据控制器的输出端通过局域网与无线射频收发模块的输入端连接；所述外部设备的输入端通过互联网与无线射频收发模块的输出端连接；所述单片机控制器的输入端分别与光强传感器、发球计数装置和供电模块的输出端电性连接；所述单片机控制器的输出端分别与足球发射机、扬声器、摄像头、第一照明灯、第二照明灯、第三照明灯和LED闪烁灯的输入端电性连接；所述单片机控制器分别与无线射频收发模块、数据库和数据处理模块电性连接。...

【技术特征摘要】
1.一种智能足球训练系统，其特征在于，所述智能足球训练系统包括足球训练场框架、采集数据控制器、外部设备和单片机控制器；所述足球训练场框架顶部固定安装有固定板；所述固定板的底部固定安装有防护网；所述足球训练场框架与防护网之间的空间中固定安装有多个足球发射机；所述防护网的底部设置有回收槽；所述足球训练场框架的顶部从左到右依次设置有第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆；所述第一支撑杆的底部中心位置固定安装有光强传感器；所述第二支撑杆的底部中心位置固定安装有扬声器；所述第三支撑杆的底部中心位置固定安装有摄像头；所述第一支撑杆的底部固定安装有多个第一照明灯，且第一照明灯设置在光强传感器的两侧；所述第二支撑杆的底部固定安装有多个第二照明灯，且第二照明灯设置在扬声器的两侧；所述第三支撑杆的底部固定安装有多个第三照明灯，且第三照明灯设置在摄像头的两侧；所述足球发射机的的顶部固定安装有发球计数装置，且足球发射机前端面的边缘位置固定安装有多个LED闪烁灯；所述采集数据控制器的输出端通过局域网与无线射频收发模块的输入端连接；所述外部设备的输入端通过互联网与无线射频收发模块的输出端连接；所述单片机控制器的输入端分别与光强传感器、发球计数装置和供电模块的输出端电性连接；所述单片机控制器的输出端分别与足球发射机、扬声器、摄像头、第一照明灯、第二照明灯、第三照明灯和LED闪烁灯的输入端电性连接；所述单片机控制器分别与无线射频收发模块、数据库和数据处理模块电性连接。2.如权利要求1所述的智能足球训练系统，其特征在于，所述足球训练场框架的左右两侧均设置有足球门，且足球门的外侧设置有球门网；所述回收槽设置在地面中，且回收槽的上平面与足球训练场框架的下平面处于同一水平面；所述第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆的两端分别与固定在足球训练场框架顶部的前后两侧上；所述摄像头具体为360°鱼眼摄像头；所述第一照明灯、第二照明灯和第三照明灯具体为LED照明灯；所述LED闪烁灯具体为红色LED闪烁灯；所述采集数据控制器设置在足球运动员的手腕上；所述采集数据控制器包括心率传感器、速度传感器和加速度传感器；所述心率传感器、速度传感器和加速度传感器的输出端均通过局域网与无线射频收发模块的输入端连接；所述外部设备包括具有网络连接功能的电子产品。3.如权利要求2所述的智能足球训练系统，其特征在于，所述采集数据控制器还包括电源模块、传感器接入转换模块和信号采集模块；所述电源模块为传感器接入转换模块的传感器接入口提供电压，所述接入转换模块的传感器接入口用于接入不同电压的心率传感器、速度传感器和加速度传感器；所述传感器接入转换模块用于接入心率传感器、速度传感器和加速度传感器，并接收心率传感器、速度传感器和加速度传感器的检测信号，实现心率传感器、速度传感器和加速度传感器检测信号接入功能；所述信号采集模块用于将所述传感器接入转换模块接收到的模拟检测信号转换为数字信号后传输给无线射频收发模块，实现心率传感器、速度传感器和加速度传感器检测数据的采集；所述无线射频收发模块将信号采集模块传输的数字信号传输给单片机控制器；所述单片机控制器接收无线射频收发模块的信号，并存储、显示和处理采集到的数据，实现数据心率传感器、速度传感器和加速度传感器检测数据的记录；所述单片机控制器还用于记录心率传感器、速度传感器和加速度传感器检测数据发生时刻的环境并将记录的记录心率传感器、速度传感器和加速度传感器检测数据发生时刻的环境与传感器数据进行关联。4.如权利要求2所述的智能足球训练系统，其特征在于，所述传感器接入口包括数字接口和模拟接口；所述数字接口通过数字通道转换为USB接口或网口...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢欢，
申请(专利权)人：湖南科技学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43