智能石锁、运动状态、运动能量消耗确定方法、系统技术方案

本申请提供一种智能石锁、运动状态、运动能量消耗确定方法、系统，通过三轴加速度传感器获取智能石锁三个方向的加速度，进而生成加速度曲线集，根据加速度曲线集即可确定智能石锁的运动状态，或者根据能量消耗模型和从曲线集上获得的特征点的数据，即可确定运动过程中的能量消耗，本申请仅仅利用三个方向的加速度即可实现对运动轨迹的跟踪和运动效果的评价，不需要复杂的其他姿态，例如转动，扭转角等信息，在不影响处理精确度的前提下，处理过程简单，处理速度快，便于实时更新运动信息。

Method and System for Determining Intelligent Stone Lock, Motion State and Motion Energy Consumption

【技术实现步骤摘要】
智能石锁、运动状态、运动能量消耗确定方法、系统
本申请涉及运动姿态处理
，更具体的，涉及一种智能石锁、运动状态、运动能量消耗确定方法、系统、电子设备及可读介质。
技术介绍
石锁运动是一项力量与技巧完美结合的运动，相比于太极拳等传统锻炼方式，它还能增加人的肌肉力量，通过人体运动和姿势变化，能使大小肌肉群、颈椎、肩、腰、手等各处得到很好的锻炼，但是目前尚未出现有关石锁运动的轨迹解析方法或者运动姿态的确定方法，无法对石锁运动的运动效果进行跟踪。
技术实现思路
为了解决目前尚未出现有关石锁运动的轨迹解析方法或者运动姿态的确定方法，无法对石锁运动的运动效果进行跟踪的问题，本申请提供一种智能石锁、运动状态、运动能量消耗确定方法、系统、电子设备及可读介质，通过三轴加速度传感器获取智能石锁三个方向的加速度，进而生成加速度曲线集，根据加速度曲线集即可确定智能石锁的运动状态，或者根据能量消耗模型和从曲线集上获得的特征点的数据，即可确定运动过程中的能量消耗，本申请仅仅利用三个方向的加速度即可实现对运动轨迹的跟踪和运动效果的评价，不需要复杂的其他姿态，例如转动，扭转角等信息，在不影响处理精确度的前提下，处理过程简单，处理速度快，便于实时更新运动信息。本专利技术第一方面实施例提供一种智能石锁的运动状态确定方法，包括：获取所述智能石锁运动过程中的加速度，并根据所述加速度生成加速度曲线集；所述加速度通过固定在所述智能石锁上的三轴加速度传感器采集得到，所述加速度曲线集包括三个加速度曲线；根据所述加速度曲线集确定所述智能石锁的运动状态，所述运动状态包括运动姿态和竖直上抛的运动轨迹。在某些实施例中，确定所述智能石锁的运动轨迹，包括：从所述加速度曲线集中选取出符合预设条件的一个加速度曲线，所述预设条件为包括至少一个斜率波动处于设定范围并且加速度大于设定阈值的区间；从符合预设条件的加速度曲线中获取所述智能石锁每次抛接对应的抛出时间点和接回时间点；其中所述抛出时间点为该加速度曲线中的加速度值首次为零的时间点，所述接回时间点为位于所述抛出时间点之后并且在加速度曲线集中斜率首次小于零的时间点；计算所述智能石锁每次抛接对应的抛出时间点和接回时间点之间的时差，进而确定出每次抛接的滞空时长；根据每次抛接的抛出时间点、接回时间点以及滞空时长，生成智能石锁在每次抛接中坚直上抛的运动轨迹。在某些实施例中，所述符合预设条件的加速度曲线对应所述三轴加速度传感器的采集方向为所述智能石锁的旋转方向；确定所述智能石锁的运动姿态，包括：根据所述符合预设条件的加速度曲线中的每个所述滞空时长以及所述智能石锁在其旋转方向上的旋转半径，确定每次抛接过程中所述智能石锁的旋转角度；根据每次抛接过程中所述智能石锁的旋转方向、旋转角度、抛出时间点和接回时间点，生成所述智能石锁旋转角度与抛出时间点与接回时间点之间的每一时刻的对应关系；根据所述对应关系确定所述智能石锁在每次抛接中的任一时刻的运动姿态。本专利技术第二方面实施例提供一种智能石锁的运动能量消耗确定方法，包括：获取所述智能石锁运动过程中的加速度，并根据所述加速度生成加速度曲线集；所述加速度通过固定在所述智能石锁上的三轴加速度传感器采集得到，所述加速度曲线集包括三个加速度曲线；基于所述加速度曲线集，获取所述智能石锁每次抛接中的最大抛力加速度和最大接力加速度；基于预设的能量消耗模型，根据所述智能石锁的质量、每次抛接过程中的最大抛力加速度和最大接力加速度，确定每次抛接过程中的能量消耗；所述能量消耗模型包括所述智能石锁的质量、每次抛接中的最大抛力加速度和最大接力加速度与所述能量消耗的对应关系。在某些实施例中，所述方法还包括：根据历史试验数据库中的每次抛接中能量消耗量、最大抛力加速度以及最大接力加速度，确定所述对应关系；其中，所述能量消耗量通过计算每次抛接过程中呼出气体二氧化碳含量确定；根据所述对应关系建立所述能量消耗模型。在某些实施例中，所述基于所述加速度曲线集，获取所述智能石锁每次抛接中的最大抛力加速度和最大接力加速度，包括：从所述加速度曲线集中选取出符合预设条件的一个加速度曲线，所述预设条件为包括至少一个斜率波动处于设定范围并且加速度大于设定阈值的区间；从符合预设条件的加速度曲线中获取所述智能石锁每次抛接对应的抛出时间点和接回时间点；其中所述抛出时间点为该加速度曲线中的加速度值首次为零的时间点，所述接回时间点为位于所述抛出时间点之后并且在加速度曲线集中斜率首次小于零的时间点；根据每次抛接对应的所述抛出时间点和接回时间点，确定每次抛接的最大抛力加速度和最大接力加速度。在某些实施例中，所述根据每次抛接对应的所述抛出时间点和接回时间点，确定每次抛接的最大抛力加速度和最大接力加速度，包括：针对每个抛出时间点，获取位于所述抛出时间点之前并与其距离第一预设时长的第一时间点，所述第一时间点对应的三个加速度共同形成对应所述抛出时间点的最大抛力加速度；针对每个接回时间点，获取位于所述接回时间点之后并与其距离第二预设时长的第二时间点，所述第二时间点对应的三个加速度共同形成对应所述接回时间点的所述最大接力加速度。本专利技术第三方面实施例提供一种智能石锁的运动状态确定系统，包括：加速度曲线集生成模块，获取所述智能石锁运动过程中的加速度，并根据所述加速度生成加速度曲线集；所述加速度通过固定在所述智能石锁上的三轴加速度传感器采集得到，所述加速度曲线集包括三个加速度曲线；运动状态确定模块，根据所述加速度曲线集确定所述智能石锁的运动状态，所述运动状态包括运动姿态和竖直上抛的运动轨迹。在某些实施例中，所述运动状态确定模块包括运动姿态确定单元和运动轨迹确定单元；所述运动轨迹确定单元包括：加速度曲线选取单元，从所述加速度曲线集中选取出符合预设条件的一个加速度曲线，所述预设条件为包括至少一个斜率波动处于设定范围并且加速度大于设定阈值的区间；抛接时间点获取单元，从符合预设条件的加速度曲线中获取所述智能石锁每次抛接对应的抛出时间点和接回时间点；其中所述抛出时间点为该加速度曲线中的加速度值首次为零的时间点，所述接回时间点为位于所述抛出时间点之后并且在加速度曲线集中斜率首次小于零的时间点；滞空时长确定单元，计算所述智能石锁每次抛接对应的抛出时间点和接回时间点之间的时差，进而确定出每次抛接的滞空时长；运动轨迹生成单元，根据每次抛接的抛出时间点、接回时间点以及滞空时长，生成智能石锁在每次抛接中坚直上抛的运动轨迹。在某些实施例中，所述符合预设条件的加速度曲线对应所述三轴加速度传感器的采集方向为所述智能石锁的旋转方向；所述运动姿态确定单元包括：旋转方向和角度确定单元，根据所述符合预设条件的加速度曲线中的每个所述滞空时长以及所述智能石锁在其旋转方向上的旋转半径，确定每次抛接过程中所述智能石锁的旋转角度；任一时刻对应关系确定单元，根据每次抛接过程中所述智能石锁的旋转方向、旋转角度、抛出时间点和接回时间点，生成所述智能石锁旋转角度与抛出时间点与接回时间点之间的每一时刻的对应关系；任一时刻运动姿态确定单元，根据所述对应关系确定所述智能石锁在每次抛接中的任一时刻的运动姿态。本专利技术第四方面实施例提供一种智能石锁的运动能量消耗确定系统，包括：加速度获取模块，获取所述智能石锁运动过程中的加速度，并根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能石锁的运动状态确定方法，其特征在于，包括：获取所述智能石锁运动过程中的加速度，并根据所述加速度生成加速度曲线集；所述加速度通过固定在所述智能石锁上的三轴加速度传感器采集得到，所述加速度曲线集包括三个加速度曲线；根据所述加速度曲线集确定所述智能石锁的运动状态，所述运动状态包括运动姿态和竖直上抛的运动轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种智能石锁的运动状态确定方法，其特征在于，包括：获取所述智能石锁运动过程中的加速度，并根据所述加速度生成加速度曲线集；所述加速度通过固定在所述智能石锁上的三轴加速度传感器采集得到，所述加速度曲线集包括三个加速度曲线；根据所述加速度曲线集确定所述智能石锁的运动状态，所述运动状态包括运动姿态和竖直上抛的运动轨迹。2.根据权利要求1所述的运动状态确定方法，其特征在于，确定所述智能石锁的运动轨迹，包括：从所述加速度曲线集中选取出符合预设条件的一个加速度曲线，所述预设条件为包括至少一个斜率波动处于设定范围并且加速度大于设定阈值的区间；从符合预设条件的加速度曲线中获取所述智能石锁每次抛接对应的抛出时间点和接回时间点；其中所述抛出时间点为该加速度曲线中的加速度值首次为零的时间点，所述接回时间点为位于所述抛出时间点之后并且在加速度曲线集中斜率首次小于零的时间点；计算所述智能石锁每次抛接对应的抛出时间点和接回时间点之间的时差，进而确定出每次抛接的滞空时长；根据每次抛接的抛出时间点、接回时间点以及滞空时长，生成智能石锁在每次抛接中坚直上抛的运动轨迹。3.根据权利要求2所述的运动状态确定方法，其特征在于，所述符合预设条件的加速度曲线对应所述三轴加速度传感器的采集方向为所述智能石锁的旋转方向；确定所述智能石锁的运动姿态，包括：根据所述符合预设条件的加速度曲线中的每个所述滞空时长以及所述智能石锁在其旋转方向上的旋转半径，确定每次抛接过程中所述智能石锁的旋转角度；根据每次抛接过程中所述智能石锁的旋转方向、旋转角度、抛出时间点和接回时间点，生成所述智能石锁旋转角度与抛出时间点与接回时间点之间的每一时刻的对应关系；根据所述对应关系确定所述智能石锁在每次抛接中的任一时刻的运动姿态。4.一种智能石锁的运动能量消耗确定方法，其特征在于，包括：获取所述智能石锁运动过程中的加速度，并根据所述加速度生成加速度曲线集；所述加速度通过固定在所述智能石锁上的三轴加速度传感器采集得到，所述加速度曲线集包括三个加速度曲线；基于所述加速度曲线集，获取所述智能石锁每次抛接中的最大抛力加速度和最大接力加速度；基于预设的能量消耗模型，根据所述智能石锁的质量、每次抛接过程中的最大抛力加速度和最大接力加速度，确定每次抛接过程中的能量消耗；所述能量消耗模型包括所述智能石锁的质量、每次抛接中的最大抛力加速度和最大接力加速度与所述能量消耗的对应关系。5.根据权利要求4所述的运动能量消耗确定方法，其特征在于，所述方法还包括：根据历史试验数据库中的每次抛接中能量消耗量、最大抛力加速度以及最大接力加速度，确定所述对应关系；其中，所述能量消耗量通过计算每次抛接过程中呼出气体二氧化碳含量确定；根据所述对应关系建立所述能量消耗模型。6.根据权利要求4所述的运动能量消耗确定方法，其特征在于，所述基于所述加速度曲线集，获取所述智能石锁每次抛接中的最大抛力加速度和最大接力加速度，包括：从所述加速度曲线集中选取出符合预设条件的一个加速度曲线，所述预设条件为包括至少一个斜率波动处于设定范围并且加速度大于设定阈值的区间；从符合预设条件的加速度曲线中获取所述智能石锁每次抛接对应的抛出时间点和接回时间点；其中所述抛出时间点为该加速度曲线中的加速度值首次为零的时间点，所述接回时间点为位于所述抛出时间点之后并且在加速度曲线集中斜率首次小于零的时间点；根据每次抛接对应的所述抛出时间点和接回时间点，确定每次抛接的最大抛力加速度和最大接力加速度。7.根据权利要求6所述的运动能量消耗确定方法，其特征在于，所述根据每次抛接对应的所述抛出时间点和接回时间点，确定每次抛接的最大抛力加速度和最大接力加速度，包括：针对每个抛出时间点，获取位于所述抛出时间点之前并与其距离第一预设时长的第一时间点，所述第一时间点对应的三个加速度共同形成对应所述抛出时间点的最大抛力加速度；针对每个接回时间点，获取位于所述接回时间点之后并与其距离第二预设时长的第二时间点，所述第二时间点对应的三个加速度共同形成对应所述接回时间点的所述最大接力加速度。8.一种智能石锁的运动状态确定系统，其特征在于，包括：加速度曲线集生成模块，获取所述智能石锁运动过程中的加速度，并根据所述加速度生成加速度曲线集；所述加速度通过固定在所述智能石锁上的三轴加速度传感器采集得到，所述加速度曲线集包括三个加速度曲线；运动状态确定模块，根据所述加速度曲线集确定所述智能石锁的运动状态，所述运动状态包括运动姿态和竖直上抛的运动轨迹。9.根据权利要求8所述的运动状态确定系统，其特征在于，所述运动状态确定模块包括运动姿态确定单元和运动轨迹确定单元；所述运动轨迹确定单元包括：加速度曲线选取单元，从所述加速度曲线集中选取出符合预设条件的一个加速度曲线，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海鸥，于翠兰，
申请(专利权)人：南京敏思软件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32