体育运动中的传感器.ppt

柔性阵列压力传感器 标准的Tekscan压力传感器（美国Tekscan公司研制得到）由2片很薄的聚酯薄膜组成，导体外表有特殊的压敏半导体材料涂层。 当2片薄膜合为一体时，大量的横向导体和纵向导体的交叉点就形成了压力感应点阵列。 当外力作用到这些感应点上时，半导体的阻值会随外力的变化而成比例变化，由此来反映感应点的压力值。 当压力为0时，阻值最大；压力越大，阻值越小，从而可以反映出两接触面间的压力分布情况。通过扫描和测量每一个施力单元的电阻变化，确定表面力的幅值和时间特征，使用Tekscan的配套分析软件，得到实时二维或三维图像。 当运动员踩在跑道上时，由于受力情况不同，两层薄膜的接触面积发生改变，从而引发其中的电阻大小发生改变。传感器再将这些变化的数据传输到与之相连的电脑里，经过专门软件的分析，就可以得出运动员在训练中的各项参数，结合运动项目的基本规律和训练专家的知识与经验，还能知道此次动作完成的好坏。 两只鞋的外侧，各伸出来一个像U盘接口一样的东西，这叫信号采集器，是用来采集传感器的信息并向运动员的特制腕表发送信号的装置。而传感器呢，就藏在鞋底与鞋垫之间。运动员在训练时的技术数据，首先由鞋底发送到腕表上，教练员再在自己的手持终端上进行查询，接收来自腕表发送过来的信息。 测量记录运动员在相距50~100米远处各种运动状态下八块肌肉的电信号。 八道肌电遥测仪是一个脉辐调频制遥测系统（PAM—FM）。 发送部分: 选择脉冲发生器产生按时间顺序排列的脉冲, 分别通过电子开关( T G ) 将放大了的肌电信号进行采样, 得到按固定时间顺序幅度变化的脉冲序列(群路信号) 去调制发射机,通过天线发送出去。 接收部分: 接收天线将信号送到调频接收机得到群路信号, 经缓冲放大后, 解出帧同步信号及路同步信号, 由此产生选通脉冲经电子开关将八路信号的脉冲序列进行分路。此断续的脉冲通过采样保持电路和滤波器, 使信号得到恢复, 进行记录和显示。 光学感测 主要代表厂商为 Sony 及Microsoft。早在 2005年以前，Sony 便推出 了光学感应套件——EyeToy，主要是通过光学传感器获取人体影像，再将此人体影像的肢体动作与游戏中的内容互动，主要是以2D平面为主，而内容也多属较为简易类型的互动游戏。 直到 2010年，Microsoft发表了跨世代的全新体感感应套件——Kinect，号称无需使用任何体感手柄，便可达到体感的效果，而比起 EyeToy更为进步的是，Kinect 同时使用激光及摄像头（RGB）来获取人体影像信息，可捕捉人体3D全身影像，具有比起EyeToy更为进步的深度信息，而且不受任何灯光环境限制。 联合感测 主要代表厂商为Nintendo及 Sony。2006年所推出的 Wii，主要是在手柄上放置一个重力传感器，用来侦测手部三轴向的加速度，以及一红外线传感器，用来感应在电视屏幕前方的红外线发射器讯号，主要可用来侦测手部在垂直及水平方向的位移，来操控一空间鼠标。 柔性压力传感器 1 生物电、声传感器 2 体感游戏 3 目 录 体育运动中的传感器 柔性阵列压力传感器 数字跑道 数字跑鞋 体育运动中的传感器 这个元件听上去复杂，其实实物就像一张纸一样，可以任意按压弯曲。而对接触物形状自适应的特性，也就是为什么赋予它“柔性”的缘故。 具体说来，传感器是由上下两层聚酯薄膜组成，中间在阵列与行列方向上，分布着一些导体，两根不同方向的导体相交的点上，装有传感器单元。 柔性阵列压力传感器 柔性阵列压力传感器 柔性阵列压力传感器 柔性阵列压力传感器——数字跑道 柔性阵列压力传感器——数字跑道 柔性阵列压力传感器——数字跑鞋 柔性阵列压力传感器——数字跑鞋 生物电、声传感器 JY-1八道肌电遥测仪 体育运动中的传感器 生物电、声传感器——八道肌电遥测仪 4、测得的8块肌电之间的相互协调关系，可以分析不同运动员的技术动作特点，从而找到最佳的运动时间的强度。 3、运动员神经机能变化的情况，因为脑神经（除眼神经外）的所有外部表现都可归纳为肌肉活动。 2、运动员肌肉的疲劳和恢复情况，以便科学的安排运动量。 1、运动员在运动情况下肌肉的力量、功能、技能状态，以掌握运动员身体素质的发展情况。 生物电、声传感器——八道肌电遥测仪 作用 发送部分放在运动员身上 体积小 生物电、声传感器——八道肌电遥测仪 重量轻 功耗低 生物电、声传感器——八道肌电遥测仪 生物电、声传感器——八道肌电遥