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1.一种武术散打运动员竞赛的自动计分系统,其特征在于,包括击打得分模块、擂台感
击打得分模块,用于当内嵌有传感器模块的拳套或脚套触碰到内嵌有传感器模块的头
部护具或躯干护具或腿部护具,则传感器模块产生信号传输到终端计分模块记录得分情
擂台感应得分模块,用于感应选手倒地接触擂台和脱离擂台,并根据感应结果传输信
裁判员判定模块,用于当裁判员通过裁判员手柄进行判罚,则将相应判罚信息传输到
终端计分模块,用于接收击打得分模块、擂台感应得分模块和裁判员判定模块传输的
所述传感器模块包括压电薄膜层,所述压电薄膜层的内部夹设有两片压力感应膜片,
两片所述的压力感应膜片之间还设有降低电阻率的银纳米膜层;所述压电薄膜层的上下两
面均设置有缓冲层,所述的缓冲层与压电薄膜层之间设有0.25‑0.5mm的真空填充层,所述
2.根据权利要求1所述的武术散打运动员竞赛的自动计分系统,其特征在于,所述终端
得分判断子模块,用于判断所接收的各路得分信号是否符合预设定的规则,如果符合,
则将各路得分信号传输到得分统计子模块进行统计分数;如果不符合,则筛选出不符合预
设定规则的得分信号,并将符合规定的得分信号传输到得分统计子模块进行统计分数;
得分统计子模块,用于对接收后的各得分信号进行统计处理,并将统计完成后的得分
得分显示子模块,用于接收统计完成后的得分信息,并将该统计完成后的得分信息显
3.根据权利要求1或2所述的武术散打运动员竞赛的自动计分系统,其特征在于,所述
的击打得分模块包括击打头部得分子模块、击打躯干得分子模块以及击打腿部得分子模
击打头部得分子模块,如果一方利用该拳套击中对方头部,且由传感器模块感应到,则
本方得1分;如果一方利用该脚套击中对方头部,且由传感器模块感应到,则本方得2分;
击打躯干得分子模块,如果一方利用该拳套击中对方躯干部位,且由传感器模块感应
到,则本方得1分;如果一方利用该脚套击中对方躯干部位,且由传感器模块感应到,则本方
击打腿部得分子模块,如果一方利用该拳套击中对方腿部,且由传感器模块感应到,则
本方得0分;如果一方利用该脚套击中对方腿部,且由传感器模块感应到,则本方得1分。
4.根据权利要求1或2所述的武术散打运动员竞赛的自动计分系统,其特征在于,所述
倒地得分子模块,用于当内嵌有传感器模块的头部护具或躯干护具或腿部护具与设有
传感器模块的擂台接触并产生感应,则传感器模块产生信号传输到终端机记录得分;如果
一方倒地,另一方未倒地,则未倒地一方得2分;如果一方先倒地,另一方后倒地,则后倒地
下台得分子模块,用于当运动员脱离擂台,则根据鹰眼的判定,记录相应得分信息;如
果一方被判定下台,另一方未被判定下台,则未下台一方得2分;如果双方均被判定下台,则
5.根据权利要求1或2所述的武术散打运动员竞赛的自动计分系统,其特征在于,所述
劝告得分子模块,如果比赛中任一方出现预设定规则所列举的技术犯规行为,则由裁
警告得分子模块,如果比赛中任一方出现预设定规则所列举的侵人犯规行为,则由裁
6.根据权利要求1或2所述的武术散打运动员竞赛的自动计分系统,其特征在于,所述
终端计分模块还包括图像采集子模块,用于接收得分判断子模块筛选出的不符合预设定规
7.根据权利要求1所述的武术散打运动员竞赛的自动计分系统,其特征在于,所述压电
薄膜层的正极和负极分别连接有金属导线,所述的压力感应膜片通过金属导线连接信号处
8.根据权利要求1所述的武术散打运动员竞赛的自动计分系统,其特征在于,所述压电
薄膜层的厚度为0.2‑0.5mm,所述缓冲层的厚度为0.7‑1.2mm,所述柔性屏蔽层的厚度为
电子护具是近几年诞生的新产品。在亚洲第18届跆拳道锦标赛中,电子护具记分
系统的首次使用,拉开了电子护具应用的序幕。电子护具的使用解决了裁判不公正的问题,
同时也使该项运动更具观赏性。可以借鉴跆拳道项目的发展思路,开展我国武术散打项目
用的电子护具系统的研发,这对于我国武术散打项目的改革发展具有里程碑式的意义。而
在电子护具的开发中,击打力传感器的研制是关键。光纤传感器具有抗电磁干扰、灵敏度
高、结构简单和易装配等特性,因此得到了广泛的应用。国内外对光纤传感器在一些方面的
研究成果和应用已有很多,但在散打电子护具中的应用研究很少,因此根据目前国际上对
光纤传感器的研究,借鉴已有光纤微弯传感器在位移、应力方面的研究成果,利用其对微弯
调制器的研究与设计,提出了一种适合散打电子护具要求的实用光纤传感器测力装置。本
文主要对光纤微弯传感器进行了光源驱动、微弯调制器和光探测器的设计,得到输出电压
信号与击打力的近似函数关系,并检测出击打力的大小。由于其输出结果易受光源波动和
环境温度变化的影响,所以在测量过程中应选择波动小、稳定性好的光源和光探测器,以提
不公平现象,同时,由于经常比赛中经常犯规,需要裁判员来疏导比赛,容易导致比赛暂停,
基于此,针对上述问题,有必要提出一种武术散打运动员竞赛的自动计分系统,其
采用传感器模块感应打击力从而产生信号传输到终端计分模块进行自动计分,减少了人
力、物力资源的浪费,提高了比赛的公平性、竞技性和流畅性;同时,在终端计分模块中对接
收的得分信号进行判断再处理,进一步减小 了误判的概率,提高了比赛的质量。
的头部护具或躯干护具或腿部护具,则传感器模块产生信号传输到终端计分模块记录得分
员判定得分,在本发明中采用传感器模块来感应信号,并将信号传输到终端计分模块进行
自动计分,减少了误判发生的概率,实现了比赛的公正、公平、公开,减少了人力、物力资源
符合,则将各路得分信号传输到得分统计子模块进行统计分数;如果不符合,则筛选出不符
合预设定规则的得分信号,并将符合规定的得分信号传输到得分统计子模块进行统计分
在本技术方案中,终端计分模块对接收到的得分信号进行判断后统计,将信 号转
换为最终得分的分数,实现了自动计分;同时,判定信号是否符合预设定的规则,进一步减
小了误判发生的概率,真正做到了比赛的公平,也杜绝了裁判主导比赛的可能性。
到,则本方得1分;如果一方利用该脚套击中对方头部,且由传感器模块感应到,则本方得2
感应到,则本方得1分;如果一方利用该脚套击中对方躯干部位,且由传感器模块感应到,则
到,则本方得0分;如果一方利用该脚套击中对方腿部,且由传感器模块感应到,则本方得1
设有传感器模块的擂台接触并产生感应,则传感器模块产生信号传输到终端机记录得分;
如果一方倒地,另一方未倒地,则未倒地一方得2分;如果一方先倒地,另一方后倒地,则后
息;如果一方被判定下台,另一方未被判定下台,则未下台一方得2分;如果双方均被判定下
警告得分子模块,如果比赛中任一方出现预设定规则所列举的侵人犯规行 为,则
别的犯规,起不到决定性作用,但又需要裁判进行比赛犯规的判断,从而使比赛中的计分系
收得分判断子模块筛选出的不符合预设定规则的得分信号,并将该得分信号处理成图像传
输到显示屏进行回放操作。目的是通过回放来进一步判断所筛选出来的失效得分是否真的
失效;如果回放后,裁判团一致认为该失效得分为误判,则可重新计入选手得分;实现了比
层的内部夹设有两片压力感应膜片,两片所述的压力感应膜片之间还设有降低电阻率的银
纳米膜层;所述压电薄膜层的上下两面均设置有缓冲层,所述的缓冲层与压电薄膜层之间
设有0.25‑0.5mm的真空填充层,所述缓冲层远离压电薄膜层的外表面设置有包裹整个压电
到的打击力转化为电信号,实现在武术散打竞赛中通过感应信号来自动计分的功能,不易
产生误判;其中的压电薄膜层能有效感应并转化信号,感应灵敏度高;且缓冲层能有效缓冲
力量,保护压电薄膜层;柔性屏蔽层能屏蔽信号并包裹保护整个传感器,避免信号出现干
扰,造成传输紊乱;再在缓冲层与压电薄膜层之间加设真空填充层,使因重击产生形变的传
线,所述的压力感应膜片通过金属导线连接信号处理模块。目的是通过金属导线作为介质,
将经由压力感应膜片转化成的电信号传输至后续的信号处理模块,后续处理模块由单片机
控制,再将该电信号数模转化为数字信号,实现了信号的传输,有效获取了因打击护具而产
作为上述方案的更进一步优化,所述压电薄膜层的厚度为0.2‑0.5mm,所述 缓冲
层的厚度为0.7‑1.2mm,所述柔性屏蔽层的厚度为0.1‑0.3mm。目的是
1、采用传感器模块感应打击力从而产生信号传输到终端计分模块进行自动计分,
2、终端计分模块对接收到的得分信号进行判断后统计,将信号转换为最终得分的
分数,实现了自动计分;同时,判定信号是否符合预设定的规则,进一步减小了误判发生的
3、裁判员辅助比赛的进行,其只能判断某些传感器模块无法识别的犯规,起不到
决定性作用,但又需要裁判进行比赛犯规的判断,从而使比赛中的计分系统更完善。
4、采用回放功能,通过回放来进一步判断所筛选出来的失效得分是否真的失效;
如果回放后,裁判团一致认为该失效得分为误判,则可重新计入选手得分;实现了比赛计分
5、比赛完成后,即可判断出胜利方,无需进行裁判组的讨论和最终评判,节约了时
6、采用的传感器模块结构简单,不需要高端技术也能实现自动计分的功能,在保
10‑压电薄膜层;101‑压力感应膜片;102‑银纳米膜层;20‑缓冲层;30‑线‑金属导线‑击打头部得分子模块;T102‑击
打躯干得分子模块;T103‑击打腿部得分子模块;T20‑擂台感应得分模块;T201‑倒地得分子
模块;T202‑下台得分子模块;T30‑裁判员判定模块;T301‑劝告得分子模块;T302‑警告得分
子模块;T40‑终端计分模块;T401‑得分判断子模块;T402‑得分统计子模块;T403‑得分显示
子模块;T404‑图像采集子模块;S10‑传感器模块;S20‑电路调理子模块;S30a‑数模转换子
模块;S30b‑信号判定子模块;S40‑信号存储模块;S50a‑无线b‑无线‑边裁数据传输模块;S70‑数据集中模块;S701‑串口转换子模块;B10‑线‑弹簧座;B24‑校准座;B25‑冲击施力板;B26‑永磁体;B27‑标定物固定装置;B30‑
如图1所示,一种武术散打运动员竞赛的自动计分系统,包括击打得分模块T10、擂
击打得分模块T10,用于当内嵌有传感器模块的拳套或脚套触碰到内嵌有传感器
模块的头部护具或躯干护具或腿部护具,则传感器模块产生信号传输到终端计分模块T40
擂台感应得分模块T20,用于感应选手倒地接触擂台和脱离擂台,并根据感应结果
裁判员判定模块T30,用于当裁判员通过裁判员手柄进行判罚,则将相应判罚信息
终端计分模块T40,用于接收击打得分模块T10、擂台感应得分模块T20和裁判员判
在本实施例中,武术散打比赛主要得分途径为击打得分、擂台感应得分和裁 判员
判定得分,在本发明中采用传感器模块来感应信号,并将信号传输到终端计分模块进行自
动计分,减少了误判发生的概率,实现了比赛的公正、公平、公开,减少了人力、物力资源的
所述终端计分模块T40包括得分判断子模块T401、得分统计子模块T402和得分显
得分判断子模块T401,用于判断所接收的各路得分信号是否符合预设定的规则,
如果符合,则将各路得分信号传输到得分统计子模块进行统计分数;如果不符合,则筛选出
不符合预设定规则的得分信号,并将符合规定的得分信号传输到得分统计子模块T402进行
得分统计子模块T402,用于对接收后的各得分信号进行统计处理,并将统计完成
得分显示子模块T403,用于接收统计完成后的得分信息,并将该统计完成后的得
在本实施例中,终端计分模块T40对接收到的得分信号进行判断后统计,将信号转
换为最终得分的分数,实现了自动计分;同时,判定信号是否符合预设定的规则,进一步减
小了误判发生的概率,真正做到了比赛的公平,也杜绝了裁判主导比赛的可能性。
所述的击打得分模块T10包括击打头部得分子模块T101、击打躯干得分子模块
击打头部得分子模块T101,如果一方利用该拳套击中对方头部,且由传感器模块
感应到,则本方得1分;如果一方利用该脚套击中对方头部,且由传感器模块感应到,则本方
击打躯干得分子模块T102,如果一方利用该拳套击中对方躯干部位,且由传感器
模块感应到,则本方得1分;如果一方利用该脚套击中对方躯干部位,且 由传感器模块感应
击打腿部得分子模块T103,如果一方利用该拳套击中对方腿部,且由传感器模块
感应到,则本方得0分;如果一方利用该脚套击中对方腿部,且由传感器模块感应到,则本方
所述的击打得分模块T10包括击打头部得分子模块T101、击打躯干得分子模块
击打头部得分子模块T101,如果一方利用该拳套击中对方头部,且由传感器模块
感应到,则本方得1分;如果一方利用该脚套击中对方头部,且由传感器模块感应到,则本方
击打躯干得分子模块T102,如果一方利用该拳套击中对方躯干部位,且由传感器
模块感应到,则本方得1分;如果一方利用该脚套击中对方躯干部位,且由传感器模块感应
击打腿部得分子模块T103,如果一方利用该拳套击中对方腿部,且由传感器模块
感应到,则本方得0分;如果一方利用该脚套击中对方腿部,且由传感器模块感应到,则本方
所述擂台感应得分模块T20包括倒地得分子模块T201和下台得分子模块T202,其
倒地得分子模块T201,用于当内嵌有传感器模块的头部护具或躯干护具或腿部护
具与设有传感器模块的擂台接触并产生感应,则传感器模块产生信号传输到终端机记录得
分;如果一方倒地,另一方未倒地,则未倒地一方得2分;如果一方先倒地,另一方后倒地,则
下台得分子模块T202,用于当运动员脱离擂台,则根据鹰眼的判定,记录相应得分
信息;如果一方被判定下台,另一方未被判定下台,则未下台一方得2分;如果双方均被判定
所述裁判员判定模块T30包括劝告得分子模块T301和警告得分子模块T302,其中:
劝告得分子模块T301,如果比赛中任一方出现预设定规则所列举的技术犯规行
警告得分子模块T302,如果比赛中任一方出现预设定规则所列举的侵人犯规行
所述裁判员判定模块T30包括劝告得分子模块T301和警告得分子模块T302,其中:
劝告得分子模块T301,如果比赛中任一方出现预设定规则所列举的技术犯规行
警告得分子模块T302,如果比赛中任一方出现预设定规则所列举的侵人犯规行