今天的运动员总是在寻找新的技术和设备来帮助他们更有效地训练。现代教练员和运动教练员使用智能数据模式通过视频和可穿戴传感器进行监控,以帮助提高运动条件。然而,让渡传统的视频分析和可穿戴传感器技术往往无法全面反映运动员的表现。
在AIP出版的《APL Materials》杂志上,柳梁大学的研究人员为羽毛球运动员开发了一种低成本、灵活、可定制的传感器,克服了目前的监测限制。
羽毛球以其许多技术动作和成功发挥所需的动态速度和精度而闻名。监控羽毛球运动员的姿势、步法、手臂摆动和肌肉力量受到视频拍摄角度和刚性可穿戴传感器的不适的限制。
作者杨云说:“我们将我们在柔性传感器技术和智能感知系统方面的专业知识整合到羽毛球运动监测中,对羽毛球技术进行定量分析,为羽毛球运动员提供更专业的指导。”
该团队使用摩擦电传感器来构建他们的智能监控系统,因为它们很容易适应灵活的可穿戴设备。当一种材料接触并滑过另一种材料时,摩擦电传感器将电荷从一种材料转移到另一种材料。不需要外部供电。
为了最大限度地减少弯曲和扭转过程中的干扰,该团队构建了一个3d打印的柔性拱形传感器,该传感器包裹在热塑性弹性体中。这种设计在使用过程中很舒适,并且可以很容易地为个人运动员定制。
该传感器的运动友好型结构对运动中常见的身体运动做出响应,适用于许多活跃的身体部位,如手腕、肘部、肩部、手指、膝关节,以及腰部和颈部的弯曲点。
智能羽毛球运动系统由三个3d打印传感器、一个多通道采集卡和神经网络算法组成。这种技术设计为运动员提供在线监测和实时反馈。识别羽毛球比赛中正手发球、反手发球、正手勾球、反手勾球等7种典型动作,识别准确率为97.2%。
杨说:“我们的研究为解决当前3d打印摩擦电传感器面临的大关节弯曲或扭曲问题提供了新的思路。”“它为监测和分析羽毛球中的摩擦电传感器提供了一种新的解决方案,并可以扩展到其他智能运动领域。这对大数据时代的智能体育监测和分析具有巨大的潜力。”
该团队未来的工作将继续专注于摩擦电传感器,为人类健康监测和病理诊断提出新的解决方案。
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