一种跳台滑雪运动员的技术动作获取方法及系统
阅读说明：本技术 一种跳台滑雪运动员的技术动作获取方法及系统 (Technical action acquisition method and system for ski-jump skiers ) 是由 李漩 刘思平 张鑫 聂娟 祝云飞 于 2021-05-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种跳台滑雪运动员的技术动作获取方法及系统。该方法包括：获取运动员的距离和滑行赛道的关键点；距离为基站与运动员之间的距离；关键点包括出发点、起跳点、落地点和临界点；临界点为滑行赛道上直线滑行赛段与曲线滑行赛段之间的交接点；根据距离和关键点确定运动员的滑行阶段；根据距离和滑行阶段计算运动员的位置；根据位置和关键点计算运动员的技术动作；技术动作包括运动员处于位置和关键点时的速度。本发明将滑行路程分成几个阶段,根据基站与运动员之间的距离和运动员的位置计算运动员的技术动作,提高了对跳台滑雪运动员的技术动作检测的准确性。(The invention discloses a technical action acquisition method and a system for a platform-jumping skier. The method comprises the following steps: acquiring the distance of the athlete and key points of a sliding track; the distance is the distance between the base station and the athlete; the key points comprise a starting point, a take-off point, a landing point and a critical point; the critical point is the intersection point between the straight sliding race segment and the curve sliding race segment on the sliding race track; determining the sliding stage of the athlete according to the distance and the key points; calculating the position of the athlete according to the distance and the sliding stage; calculating the technical movement of the athlete according to the positions and the key points; the technical action includes the speed of the athlete at the location and key point. The invention divides the sliding path into a plurality of stages, calculates the technical action of the athlete according to the distance between the base station and the athlete and the position of the athlete, and improves the accuracy of detecting the technical action of the ski jump athlete.)
技术领域
本发明涉及跳台滑雪技术领域，特别是涉及一种跳台滑雪运动员的技术动作获取方法及系统。
背景技术
为了运动员在训练以及比赛过程中，对运动员在助滑阶段技术动作的加速情况分析，起跳点的起跳技术动作，整个空中飞行的距离，以及落地时的判定和落地时的受力情况，目前常用的监测方法是使用视频监控和在滑雪板上加装传感器的方式，并在滑道的关键点位上安装摄像头，通过对比摄像头的数据进行运动员整个运动情况的分析。这种方法对于运动员在运动过程中的瞬时技术动作判定不太准确，会对起跳技术动作的分析、空中飞行距离、落地判断、落地受力等数据造成误差。
发明内容
本发明的目的是提供一种跳台滑雪运动员的技术动作获取方法及系统，将滑行路程分成几个阶段，根据基站与运动员之间的距离和运动员的位置计算运动员的技术动作，提高了对跳台滑雪运动员的技术动作检测的准确性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种跳台滑雪运动员的技术动作获取方法，包括：
获取运动员的距离和滑行赛道的关键点；所述距离为基站与所述运动员之间的距离；所述关键点包括出发点、起跳点、落地点和临界点；所述临界点为所述滑行赛道上直线滑行赛段与曲线滑行赛段之间的交接点；
根据所述距离和所述关键点确定所述运动员的滑行阶段；
根据所述距离和所述滑行阶段计算所述运动员的位置；
根据所述位置和所述关键点计算所述运动员的技术动作；所述技术动作包括所述运动员处于所述位置时的速度和所述运动员处于所述关键点时的速度。
可选的，所述根据所述距离和所述关键点确定所述运动员的滑行阶段，具体包括：
若所述距离位于所述出发点和所述临界点之间，则确定所述运动员的滑行阶段为直线滑行阶段；
若所述距离位于所述临界点和所述起跳点之间，则确定所述运动员的滑行阶段为曲线滑行阶段；
若所述距离位于所述起跳点和所述落地点之间，则确定所述运动员的滑行阶段为空中飞行阶段。
可选的，所述根据所述距离和所述滑行阶段计算所述运动员的位置，具体包括：
当所述滑行阶段为直线滑行阶段时，根据所述距离的方程和所述直线滑行赛段的方程计算所述运动员的位置；
当所述滑行阶段为曲线滑行阶段时，根据所述距离的方程和所述曲线滑行赛段的方程计算所述运动员的位置；
当所述滑行阶段为空中飞行阶段时，根据所述距离的方程和所述空中飞行的方程计算所述运动员的位置。
可选的，所述直线滑行阶段的计算方程为：
其中，x表示所述运动员的位置的横坐标，y表示所述运动员的位置的纵坐标，x0表示所述基站的横坐标，y0表示所述基站的纵坐标，d表示所述距离，k表示所述直线滑行赛段的坡度，b表示所述直线滑行赛段的坡度的最高点的高度。
可选的，所述曲线滑行阶段的计算方程为：
其中，x表示所述运动员的位置的横坐标，y表示所述运动员的位置的纵坐标，x0表示所述基站的横坐标，y0表示所述基站的纵坐标，d表示所述距离，x1表示所述曲线滑行赛段所在圆的圆心横坐标，y1表示所述曲线滑行赛段所在圆的圆心纵坐标，d1表示所述曲线滑行赛段所在圆的半径。
可选的，所述空中飞行阶段的计算方程为：
其中，x表示所述运动员的位置的横坐标，y表示所述运动员的位置的纵坐标，x0表示所述基站的横坐标，y0表示所述基站的纵坐标，d表示所述距离，x2表示所述起跳点的横坐标，y2表示所述起跳点的纵坐标，g表示重力加速度，v0表示起跳的初速度。
一种跳台滑雪运动员的技术动作获取系统，包括：
运动员的距离和滑行赛道的关键点获取模块，用于获取运动员的距离和滑行赛道的关键点；所述距离为基站与所述运动员之间的距离；所述关键点包括出发点、起跳点、落地点和临界点；所述临界点为所述滑行赛道上直线滑行赛段与曲线滑行赛段之间的交接点；
滑行阶段确定模块，用于根据所述距离和所述关键点确定所述运动员的滑行阶段；
位置计算模块，用于根据所述距离和所述滑行阶段计算所述运动员的位置；
技术动作计算模块，用于根据所述位置和所述关键点计算所述运动员的技术动作；所述技术动作包括所述运动员处于所述位置和所述关键点时的速度。
可选的，所述滑行阶段确定模块，具体包括：
第一确定单元，用于若所述距离位于所述出发点和所述临界点之间，则确定所述运动员的滑行阶段为直线滑行阶段；
第二确定单元，用于若所述距离位于所述临界点和所述起跳点之间，则确定所述运动员的滑行阶段为曲线滑行阶段；
第三确定单元，用于若所述距离位于所述起跳点和所述落地点之间，则确定所述运动员的滑行阶段为空中飞行阶段。
可选的，所述位置计算模块，具体包括：
第一计算单元，用于当所述滑行阶段为直线滑行阶段时，根据所述距离的方程和所述直线滑行赛段的方程计算所述运动员的位置；
第二计算单元，用于当所述滑行阶段为曲线滑行阶段时，根据所述距离的方程和所述曲线滑行赛段的方程计算所述运动员的位置；
第三计算单元，用于当所述滑行阶段为空中飞行阶段时，根据所述距离的方程和所述空中飞行的方程计算所述运动员的位置。
可选的，所述直线滑行阶段的计算方程为：
其中，x表示所述运动员的位置的横坐标，y表示所述运动员的位置的纵坐标，x0表示所述基站的横坐标，y0表示所述基站的纵坐标，d表示所述距离，k表示所述直线滑行赛段的坡度，b表示所述直线滑行赛段的坡度的最高点的高度。根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开了一种跳台滑雪运动员的技术动作获取方法及系统，方法包括：获取运动员的距离和滑行赛道的关键点；距离为基站与运动员之间的距离；关键点包括出发点、起跳点、落地点和临界点；临界点为滑行赛道上直线滑行赛段与曲线滑行赛段之间的交接点；根据距离和关键点确定运动员的滑行阶段；根据距离和滑行阶段计算运动员的位置；根据位置和关键点计算运动员的技术动作；技术动作包括运动员处于位置和关键点时的速度。本发明将滑行路程分成几个阶段，根据基站与运动员之间的距离和运动员的位置计算运动员的技术动作，提高了对跳台滑雪运动员的技术动作检测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的跳台滑雪运动员的技术动作获取方法流程图；
图2为本发明实施例提供的跳台滑雪运动员的技术动作获取系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种跳台滑雪运动员的技术动作获取系统，旨在将滑行路程分成几个阶段，根据基站与运动员之间的距离和运动员的位置计算运动员的技术动作，提高了对跳台滑雪运动员的技术动作检测的准确性，可应用于跳台滑雪技术领域。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的跳台滑雪运动员的技术动作获取方法流程图。如图1所示，本实施例中的跳台滑雪运动员的技术动作获取方法，包括：
步骤101：获取运动员的距离和滑行赛道的关键点；距离为基站与运动员之间的距离；关键点包括出发点、起跳点、落地点和临界点；临界点为滑行赛道上直线滑行赛段与曲线滑行赛段之间的交接点。
步骤102：根据距离和关键点确定运动员的滑行阶段。
步骤103：根据距离和滑行阶段计算运动员的位置。
步骤104：根据位置和关键点计算运动员的技术动作；技术动作包括运动员处于位置时的速度和运动员处于关键点时的速度。
作为一种可选的实施方式，步骤102，具体包括：
若距离位于出发点和临界点之间，则确定运动员的滑行阶段为直线滑行阶段。
若距离位于临界点和起跳点之间，则确定运动员的滑行阶段为曲线滑行阶段。
若距离位于起跳点和落地点之间，则确定运动员的滑行阶段为空中飞行阶段。
作为一种可选的实施方式，步骤103，具体包括：
当滑行阶段为直线滑行阶段时，根据距离的方程和直线滑行赛段的方程计算运动员的位置。
当滑行阶段为曲线滑行阶段时，根据距离的方程和曲线滑行赛段的方程计算运动员的位置。
当滑行阶段为空中飞行阶段时，根据距离的方程和空中飞行的方程计算运动员的位置。
作为一种可选的实施方式，直线滑行阶段的计算方程为：
其中，x表示运动员的位置的横坐标，y表示运动员的位置的纵坐标，x0表示基站的横坐标，y0表示基站的纵坐标，d表示距离，k表示直线滑行赛段的坡度，b表示直线滑行赛段的坡度的最高点的高度。
将直线滑行阶段的计算方程整理转化为未知数为x的一元二次方程，利用一元二次方程的求根公式判断解的个数，若求根公式小于零，则运动员并没有在直线滑行阶段；若求根公式等于零，此时的解即为运动员所处的位置，若求根公式大于零，此时有两个解，两个解中和运动员运动方向相同的一个解为运动员所处的位置。
作为一种可选的实施方式，曲线滑行阶段的计算方程为：
其中，x表示运动员的位置的横坐标，y表示运动员的位置的纵坐标，x0表示基站的横坐标，y0表示基站的纵坐标，d表示距离，x1表示曲线滑行赛段所在圆的圆心横坐标，y1表示曲线滑行赛段所在圆的圆心纵坐标，d1表示曲线滑行赛段所在圆的半径。
将曲线滑行阶段的计算方程整理转化为未知数为x的一元二次方程，利用一元二次方程的求根公式判断解的个数，若求根公式小于零，则运动员并没有在曲线滑行阶段；若求根公式等于零，此时的解即为运动员所处的位置，若求根公式大于零，此时有两个解，两个解中和运动员运动方向相同的一个解为运动员所处的位置。
作为一种可选的实施方式，空中飞行阶段的计算方程为：
其中，x表示运动员的位置的横坐标，y表示运动员的位置的纵坐标，x0表示基站的横坐标，y0表示基站的纵坐标，d表示距离，x2表示起跳点的横坐标，y2表示起跳点的纵坐标，g表示重力加速度，v0表示起跳的初速度。
将空中飞行阶段的计算方程整理转化为未知数为x的一元四次方程，利用飞拉力求解法求解，得到和运动员运动方向相同的实数解为运动员所处的位置。
图2为本发明实施例提供的跳台滑雪运动员的技术动作获取系统示意图。如图2所示，本实施例中的一种跳台滑雪运动员的技术动作获取系统，包括：
运动员的距离和滑行赛道的关键点获取模块201，用于获取运动员的距离和滑行赛道的关键点；距离为基站与运动员之间的距离；关键点包括出发点、起跳点、落地点和临界点；临界点为滑行赛道上直线滑行赛段与曲线滑行赛段之间的交接点。
滑行阶段确定模块202，用于根据距离和关键点确定运动员的滑行阶段。
位置计算模块203，用于根据距离和滑行阶段计算运动员的位置。
技术动作计算模块204，用于根据位置和关键点计算运动员的技术动作；技术动作包括运动员处于位置和关键点时的速度。
具体的，当处于直线滑行阶段时，采用速度计算公式计算速度：v表示运动员的速度，Δx表示本时刻和上一时刻的距离差，Δt表示本时刻和上一时刻的时间差，其他滑行阶段也是如上。
作为一种可选的实施方式，滑行阶段确定模块202，具体包括：
第一确定单元，用于若距离位于出发点和临界点之间，则确定运动员的滑行阶段为直线滑行阶段。
第二确定单元，用于若距离位于临界点和起跳点之间，则确定运动员的滑行阶段为曲线滑行阶段。
第三确定单元，用于若距离位于起跳点和落地点之间，则确定运动员的滑行阶段为空中飞行阶段。
作为一种可选的实施方式，位置计算模块203，具体包括：
第一计算单元，用于当滑行阶段为直线滑行阶段时，根据距离的方程和直线滑行赛段的方程计算运动员的位置。
第二计算单元，用于当滑行阶段为曲线滑行阶段时，根据距离的方程和曲线滑行赛段的方程计算运动员的位置。
第三计算单元，用于当滑行阶段为空中飞行阶段时，根据距离的方程和空中飞行的方程计算运动员的位置。
作为一种可选的实施方式，直线滑行阶段的计算方程为：
其中，x表示运动员的位置的横坐标，y表示运动员的位置的纵坐标，x0表示基站的横坐标，y0表示基站的纵坐标，d表示距离，k表示直线滑行赛段的坡度，b表示直线滑行赛段的坡度的最高点的高度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种散打侧踹腿技术训练装置及方法