一种跆拳道电子护具的设计与研究

发布时间：2017-07-07 04:15

  本文关键词：一种跆拳道电子护具的设计与研究

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【摘要】：统计表明跆拳道运动已经风靡世界,跆拳道服、护具等运动装备专营店随处可见。但随着跆拳道比赛的不断演化,新规则的实行,使跆拳道护具不再是单纯的防具,而是一种实现运动防护功能后还具有智能识别击打,自动计分,显示力值等功能的电子护具。目前走在电子护具研发设计前列的是西班牙和韩国。作为发达国家,他们有充裕的资金储备、先进的技术手段以及良好的实验条件,较早的开始了电子护具的设计研究,已推出了成熟的电子护具品牌,并在世界范围内各级别比赛中顺利应用。我国跆拳道项目水平在世界占据前列,但电子护具相关设备研发还未开始,各赛事用电子护具一直依赖进口。对国外产品的适应调整和产品购买的资金压力都在一定程度上制约了我国跆拳道比赛成绩的提高以及多少运动队的训练条件。随着国家对体育产业的重视,我国电子技术水平的不断提高,传感器产品的不断革新,以及各运动队对于电子护具的硬性需求。我们已有充分的条件和理由开始着手电子护具产品的自主设计研发。本论文通过查阅跆拳道运动特点和进口电子护具在历年各赛事中的应用情况,利用新型压电薄膜材料动态、实时性好、反应灵敏的传感特性和轻质、可定制的材料特性及蓝牙4.0短距离无线传输稳定、快速、安全等特点,结合自身体育知识,电子技术和程序设计的业务水平及学校电子工程实验室的实验条件与研发能力,理论分析了电子护具受力辨力感应的基本工作原理,实验确定和验证了电子护具的传感器选材和输入输出特性,设计构建了电子护具智能计分系统,制作了电子护具系统原型机并完成了相应设计指标的试验。并对比分析了证明了自主研究设计电子护具的可行性,为我国自主品牌电子护具提供了理论依据和实验基础,以有效降低电子护具的使用成本,为各跆拳道运动队提供便利,为跆拳道运动的推广产生积极作用。
【关键词】：跆拳道 电子护具 智能计分 传感器
【学位授予单位】：武汉体育学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：G886.9
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景与现状10-14
• 1.1.1 跆拳道运动概述10
• 1.1.2 使用电子护具跆拳道运动的影响10-11
• 1.1.3 现有跆拳道电子护具应用情况11-13
• 1.1.4 国内电子护具研究现状13-14
• 1.2 研究内容和目标14-15
• 1.3 研究方法与步骤15-16
• 第二章 系统需求分析和方案设计16-19
• 2.1 工作环境16-17
• 2.2 功能要求17-18
• 2.3 技术方案18-19
• 第三章 系统硬件设计19-28
• 3.1 传感器19-23
• 3.1.1 传感器选材19-22
• 3.1.2 传感器封装设计22-23
• 3.2 电荷放大电路23-25
• 3.3 核心处理器系统电路25-27
• 3.4 本章小结27-28
• 第四章 系统软件设计28-44
• 4.1 短距离无线设计方案28-31
• 4.1.1 蓝牙4.0规范28-29
• 4.1.2 蓝牙4.0与其他短距离无线通讯技术比较29-30
• 4.1.3 篮牙4.0模块30-31
• 4.2 信号读取31-32
• 4.3 程序流程32-33
• 4.4 下位机程序33-38
• 4.5 上位机软件38-44
• 第五章 系统测试44-47
• 5.1 击打效果标定44-45
• 5.2 系统功耗试验45-46
• 5.4 成本计算46-47
• 第六章 总结与展望47-49
• 6.1 总结47
• 6.2 展望47-49
• 参考文献49-53
• 致谢53

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本文编号：528853