飛碟射擊槍體姿態(tài)參數(shù)獲取技術(shù)及系統(tǒng)研究.pdf

1、飛碟射擊是眾多體育賽事中的重要競技項目之一。射擊訓(xùn)練技術(shù)性很強，傳統(tǒng)的射擊訓(xùn)練大多依靠運動員自身總結(jié)經(jīng)驗和視頻回放定性感知，缺乏定量分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)來揭示和描述飛碟射擊中姿態(tài)對射擊結(jié)果的影響。論文提出一種獲取飛碟射擊槍體姿態(tài)參數(shù)的系統(tǒng)，通過捕獲在實彈射擊或空腔預(yù)習(xí)等訓(xùn)練時的槍體運動情況，為運動員提供可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)作為運動訓(xùn)練的定量指標(biāo)。
　　本課題研究了姿態(tài)參數(shù)測試技術(shù)，采用多傳感器融合的方式獲取槍體的線運動及角運動情況。針對飛碟射

2、擊運動的特點改進了姿態(tài)解算的方法，解決了姿態(tài)解算初值選取困難的問題?；诘凸摹⑿⌒突乃悸愤M行了器件選型及硬件電路的設(shè)計。數(shù)據(jù)傳輸采用非標(biāo)準(zhǔn)無線通信協(xié)議方式，通過總線轉(zhuǎn)換技術(shù)解決了沒有相應(yīng)無線接口的智能終端從微處理器接收數(shù)據(jù)的問題。對系統(tǒng)誤差進行了分析，通過橢球擬合法、均值法及閾值設(shè)定對MPU6050進行了標(biāo)定，減小了器件誤差及安裝誤差。對互補濾波算法和卡爾曼濾波算法進行了分析，使用卡爾曼濾波算法對陀螺儀的漂移進行了補償。通過曲線閉合

3、驗證了數(shù)據(jù)處理和姿態(tài)解算的準(zhǔn)確性?；贏ndroid智能終端開發(fā)了槍體姿態(tài)參數(shù)處理軟件實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理的功能以及數(shù)據(jù)圖和槍體軌跡圖的繪制的功能，并對運動員信息、訓(xùn)練數(shù)據(jù)和槍體軌跡進行記錄。對系統(tǒng)硬件部分進行了封裝并對測試了系統(tǒng)功能，軟件可以在Android手機上順利運行，槍頭模塊和扳機監(jiān)測模塊可以安裝在槍體上，系統(tǒng)可以完成對槍體運行軌跡的自動捕獲。
　　論文基于復(fù)合傳感姿態(tài)測量技術(shù)實現(xiàn)了對射擊時運動員槍體的運動軌跡的捕獲，研制了國內(nèi)