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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721839752.2 (22)申请日 2017.12.25 (73)专利权人 北京体之杰体育用品有限公司 地址 100024 北京市朝阳区三间房乡褡裢 坡村村委会北 (72)发明人 陆远大 丁春雷 刘晨光 (74)专利代理机构 北京维正专利代理有限公司 11508 代理人 徐旭栋 (51)Int.Cl. A63B 71/06(2006.01) A63B 69/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种足球智能评测系统 (57)摘要 一种足球智能评测系统， 其包括计。
2、算机以及 与计算机通过RS485串口总线连接的敏捷性训练 系统、 传接球测试系统、 传停测试系统以及射门 测试系统； 所述敏捷性训练系统入口设置有计时 启动模块； 所述传接球测试系统用于检测测试者 拿球后的传接能力， 所述传停测试系统用于检测 测试者对高空球的掌控能力以及出球速度， 射门 测试系统通过检测射门位置、 射门时的球速对测 试员的射门能力进行评测， 计算机接收到结束计 时信号后根据总时间、 球速以及射门位置计算总 成绩。 其优点是可以对训练员的训练结果进行自 动考评。 权利要求书1页 说明书4页 附图7页 CN 207950566 U 2018.10.12 CN 207950566 。
3、U 1.一种足球智能评测系统， 其特征是： 包括计算机以及与计算机通过RS485串口总线连 接的敏捷性训练系统(1)、 传接球测试系统(2)、 传停测试系统(3)以及射门测试系统(4)； 所述敏捷性训练系统(1)入口设置有计时启动模块(11)； 所述传接球测试系统(2)用于检测测试者拿球后的传接能力， 当足球接触到传接球测 试系统(2)时传接球测试系统(2)输出第一分段计时信号； 所述传停测试系统(3)用于检测测试者对高空球的掌控能力以及出球速度， 当足球进 入传停测试系统(3)时传停测试系统(3)输出第二分段计时信号； 所述射门测试系统(4)通过检测射门位置、 射门时的球速对测试员的射门能力。
4、进行评 测， 当足球射入球门内时射门测试系统(4)输出球速信号、 入射点位置信号以及结束计时信 号； 所述计算机接收到结束计时信号后根据总时间、 球速以及射门位置计算总成绩。 2.根据权利要求1所述的一种足球智能评测系统， 其特征是： 所述传接球测试系统(2) 设置为用于反弹足球的传接板(21)， 所述传接板(21)为弧形结构， 所述传接板(21)上设置 有用于结束上一测试系统计时同时开始当前测试系统计时的第一分段计时模块。 3.根据权利要求2所述的一种足球智能评测系统， 其特征是： 所述第一分段计时模块为 震动传感器， 当足球接触到震动传感器时震动传感器输出第一分段计时信号。 4.根据权利要。
5、求1所述的一种足球智能评测系统， 其特征是： 所述传停测试系统(3)设 置为带有弧形导向斜面的起球装置， 所述起球装置顶端设置有用于测量足球离开起球装置 后上升高度的测量装置(31)， 同时测量装置(31)可以输出第二分段计时信号。 5.根据权利要求4所述的一种足球智能评测系统， 其特征是： 所述测量装置(31)包括红 外发射管、 红外接收管以及用于计算足球升起高度的处理器， 所述红外发射管以及红外接 受管设置在起球装置上边沿的两侧， 所述处理器连接激光接受管并通过RS232总线连接计 算机。 6.根据权利要求5所述的一种足球智能评测系统， 其特征是： 所述射门测试系统(4)包 括设置在门框上。
6、端的用于提示测试员射门位置的LED显示屏(42)以用于检测足球入射速度 和角度的光栅检测装置(41)。 7.根据权利要求6所述的一种足球智能评测系统， 其特征是： 所述光栅检测装置(41)包 若干个等间距排列的激光发射管以及与其对应的激光接收管， 所述激光发射管横向设置为 K组， 每组设置有t个， 所述激光发射管竖向设置为M组， 每组设置有n个， 横向设置的K组所述 激光发射管以及激光接收管与竖向设置的M组所述激光发射管以及激光接收管形成立体光 栅监测区域， 所述K、 t、 M、 n均为正整数。 8.根据权利要求1所述的一种足球智能评测系统， 其特征是： 所述总成绩与测试总时间 呈反比与射门速。
7、度传接球速度呈正比。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 207950566 U 2 一种足球智能评测系统 技术领域 0001 本实用新型涉及足球训练系统领域， 具体涉及一种足球智能评测系统。 背景技术 0002 在足球运动中， 带球、 停球、 传球和射门是最基本的技术动作， 球员的能力在一定 程度上反映在带球速度和射门速度上， 因此目前的足球训练都会涉及到带球绕杆、 停球、 传 球和射门等项目。 现有的一种训练方法通过教练员陪练， 这种方法效率低， 耗时耗力， 目前 没有对训练员的足球训练进行智能评分的系统。 实用新型内容 0003 本实用新型的目的是提供一种足球智能评测系统， 其优点。
8、是可以对训练员的训练 结果进行自动考评。 0004 本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的： 0005 一种足球智能评测系统， 其包括计算机以及与计算机通过RS485串口总线连接的 敏捷性训练系统、 传接球测试系统、 传停测试系统以及射门测试系统； 0006 所述敏捷性训练系统入口设置有计时启动模块； 0007 所述传接球测试系统用于检测测试者拿球后的传接能力， 当足球接触到传接球测 试系统时传接球测试系统输出第一分段计时信号； 0008 所述传停测试系统用于检测测试者对高空球的掌控能力以及出球速度， 当足球进 入传停测试系统时传停测试系统输出第二分段计时信号； 0009 所述射。
9、门测试系统通过检测射门位置、 射门时的球速对测试员的射门能力进行评 测， 当足球射入球门内时射门测试系统输出球速信号、 入射点位置信号以及结束计时信号； 0010 所述计算机接收到结束计时信号后根据总时间、 球速以及射门位置计算总成绩。 0011 通过上述技术方案， 测试员在进入敏捷性训练系统时计时启动模块开始计时， 并 且第一分段计时信号、 第二分段计时信号以及结束计时信号可以计算测试员在每一阶段的 测试时间以及总时间， 时间越短评分越高， 传停测试系统可以通过足球升起回落的时间计 算出足球上升高度， 从而计算出足球的入射速度， 检测测试员传球的速度， 射门测试系统可 以检测测试员的射门球速。
10、和足球入射位置， 同时射门系统输出结束计时信号时将测试总时 间上传至计算机， 通过计算机软件对时间、 速度信号进行分析并输出测试总成绩。 0012 本实用新型进一步设置为： 所述传接球测试系统设置为用于反弹足球的传接板， 所述传接板为弧形结构， 所述传接板上设置有用于结束上一测试系统计时同时开始当前测 试系统计时的第一分段计时模块。 0013 通过上述技术方案， 传接板为弧形可以使测试员在传球时足球反弹方向向测试员 靠拢， 使测试员更容易接到足球， 第一分段计时模块可以测出运动员从第一测试阶段开始 到第二测试阶段开始的时间， 使测试时间不受第一测试阶段中的道具影响， 精确度高。 0014 本实。
11、用新型进一步设置为： 第一分段计时模块为震动传感器， 当足球接触到震动 说 明 书 1/4 页 3 CN 207950566 U 3 传感器时震动传感器输出第一分段计时信号。 0015 通过上述技术方案， 震动传感器可以将足球撞击传接板时的机械信号转化为电信 号， 输出第一分段计时信号。 0016 本实用新型进一步设置为： 所述传停测试系统设置为带有弧形导向斜面的起球装 置， 所述起球装置顶端设置有用于测量足球离开起球装置后上升高度的测量装置， 同时测 量装置可以输出第二分段计时信号。 0017 通过上述技术方案， 起球装置的弧形导向斜面可以将足球在水平方向上的速度转 化为竖直向上方向的速度，。
12、 测量装置可以测出足球从离开起球装置到回落起球装置的时 间， 通过竖直上抛运动所耗时间计算出足球上升的距离， 从而计算出足球接触到起球装置 时的速度， 将速度信号发送到计算机， 同时测量装置可以输出第二分段计时信号， 用于计算 运动员从接传球测试系统开始到传停测试系统开始的时间。 0018 本实用新型进一步设置为： 所述测量装置包括红外发射管、 红外接收管以及用于 计算足球升起高度的处理器， 所述红外发射管以及红外接受管设置在起球装置上边沿的两 侧， 所述处理器连接激光接受管并通过RS232总线连接计算机。 0019 通过上述技术方案， 足球未经过测量装置时， 红外发射管发出红外光照， 红外接。
13、受 管接收到红外线信号， 当足球经过测量装置时， 足球将红外发射管发出的红外线遮挡住， 红 外接收管接收不到红外线将信号传输到处理器， 当足球回落时再次遮住红外线， 红外接收 器再次将信号发送到处理器， 处理器计算两次遮挡时间间隔计算出足球升起高度以及足球 入射速度， 并将高度以及入射速度信号传输到主机。 0020 本实用新型进一步设置为： 所述射门测试系统包括设置在门框上端的用于提示测 试员射门位置的LED显示屏以用于检测足球入射速度和角度的光栅检测装置。 0021 通过上述技术方案， 测试员在进入射门测试系统前， LKD显示屏上预先显示一个射 门指示点， 测试员根据射门指示点在显示屏上的位。
14、置向球门的相应位置射门， 光栅检测装 置可以检测出射门的角度、 入射速度以及位置， 并将角度、 入射速度以及位置信号发送到计 算机， 通过计算机软件计算做出评分。 0022 本实用新型进一步设置为： 所述光栅检测装置包若干个等间距排列的激光发射管 以及与其对应的激光接收管， 所述激光发射管横向设置为K组， 每组设置有t个， 所述激光发 射管竖向设置为M组， 每组设置有n个， 所述横向K组激光发射管以及激光接收管与所述纵向 M组激光发射管以及激光接收管形成立体光栅监测区域， 所述K、 t、 M、 n均为正整数。 0023 通过上述技术方案， 激光发射管与激光接收管均匀设置在球门边缘， 且设置为多。
15、 组， 形成立体结构的光栅检测区域， 根据每组光栅之间的间距、 足球的半径、 以及足球通过 每组光栅的时间可以计算出足球入射角度、 入射速度以及位置等信息， 并将该信息通过串 口总线发送到计算机， 通过计算机软件进行评分。 0024 本实用新型进一步设置为： 所述总成绩与测试总时间呈反比与射门速度传接球速 度呈正比。 0025 通过上述技术方案， 运动员测试时间越短分数越高， 运动员射门速度和传球速度 越快， 分数越高。 0026 综上所述， 本实用新型具有以下有益效果： 0027 该系统采用光电传感系统对运动员训练中所掌握的传、 停、 带、 射、 敏捷性等基础 说 明 书 2/4 页 4 C。
16、N 207950566 U 4 技术指标给予自动评定， 通过测试员测试总时间以及传球速度、 射门角度以及速度等信息 进行量化考评， 成本低， 方便管理， 便于维护。 附图说明 0028 图1是该系统整体流程示意图； 0029 图2是计时系统框图； 0030 图3是计时启动模块电路图； 0031 图4是震动传感器电路图； 0032 图5是传停测试系统以及测试装置电路图； 0033 图6是光栅检测装置电路接线图； 0034 图7是球门以及光栅检测装置排布图。 0035 图中， 1、 敏捷性训练系统； 11、 计时启动模块； 2、 传接球测试系统； 21、 传接板； 3、 传 停测试系统； 31、 。
17、测量装置； 4、 射门测试系统； 41、 光栅检测装置； 42、 LED显示屏。 具体实施方式 0036 以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。 0037 如图1所示， 一种足球智能评测系统， 包括计算机以及与计算机通过RS485串口总 线连接的敏捷性训练系统1、 传接球测试系统2、 传停测试系统3以及射门测试系统4。 0038 如图1、 图2和图3所示， 敏捷性训练系统1入口设置有计时启动模块11， 测试员进入 敏捷性训练系统1时及时启动模块发出计时信号， 计算机开始计时， 计时启动模块11采用红 外线传感器技术， 红外传感器连接STC89C52单片机， STC89C52单片机通过RS2。
18、32转485总线 连接计算机。 当红外传感器检测到测试员通过时向单片机发出信号， 单片机开始计时。 敏捷 性训练系统1为若干个绕杆， 可以根据实际情况自由摆放成不同路线使测试员通过， 用于检 测测试员带球能力以及灵敏度。 0039 如图1、 图2和图4所示， 传接球测试系统2用于检测测试者拿球后的传接能力， 传接 球测试系统2设置为用于反弹足球的传接板21， 传接板21呈弧形结构， 使测试员在传球时足 球反弹方向向测试员靠拢， 使测试员更容易接到足球。 传接板21底端设置有用于结束上一 测试系统计时同时开始当前测试系统计时的第一分段计时模块。 第一分段计时模块为震动 传感器， 震动传感器可以将。
19、足球撞击传接板21时的机械信号转化为电信号， 当足球接触到 震动传感器时震动传感器输出第一分段计时信号， 可以测出运动员从第一测试阶段开始到 第二测试阶段开始的时间， 使测试时间不受第一测试阶段中的道具影响， 精确度高。 0040 如图1、 图2和图5所示， 传停测试系统3用于检测测试者对高空球的掌控能力以及 出球速度， 传停测试系统3设置为带有弧形导向斜面的起球装置， 弧形导向斜面可以将足球 在水平方向上的速度转化为竖直向上方向的速度， 使足球经过导向斜面后向上升起。 起球 装置顶端设置有用于测量足球离开起球装置后上升高度的测量装置31， 测量装置31包括红 外发射管、 红外接收管以及用于计。
20、算足球升起高度的处理器， 处理器型号为ATMEGA328P。 红 外发射管以及红外接受管设置在起球装置上边沿的两侧， 处理器连接激光接受管并通过 RS232总线连接计算机。 足球未经过测量装置31时， 红外发射管发出红外光束， 红外接受管 可以接收到红外线光速， 当足球经过测量装置31时， 足球将红外发射管发出的红外线光束 说 明 书 3/4 页 5 CN 207950566 U 5 遮挡住， 红外接收管接收不到红外线光束向处理器发出信号， 当足球回落时再次遮住红外 线， 红外接收器再次向处理器发出， 处理器计算两次信号之间的时间间隔计算出足球升起 高度以及足球入射速度， 并将高度以及入射速度。
21、信号传输到主机， 同时测量装置31向计算 机发送第二分段计时信号， 用于计算运动员从接传球测试系统开始到传停测试系统3开始 的时间。 0041 如图1、 图6和图7所示， 射门测试系统4射门测试系统4包括设置在门框上端的用于 提示测试员射门位置的LED显示屏42以用于检测足球入射速度和角度的光栅检测装置41。 测试员在进入射门测试系统4前， LED显示屏42上预先显示一个射门指示点， 测试员根据射 门指示点在显示屏上的位置向球门的相应位置射门， 光栅检测装置41可以检测出射门的角 度、 入射速度以及位置， 并将角度、 入射速度以及位置信号发送到计算机， 通过计算机软件 计算做出评分。 0042。
22、 如图6和图7所示， 光栅检测装置41包若干个等间距排列的激光发射管以及与其对 应的激光接收管， 激光发射管横向设置为K组， 每组设置有t个， 激光发射管竖向设置为M组， 每组设置有n个， 每组激光发射管以及激光接收管通过CD4078芯片连接， 横向激光发射管通 过CD4078连接Atmega128A单片机， 纵向激光发射管连接CD4078芯片后连接74L32或门输入 端， 74L32或门输出端连接Atmega128A单片机， 单片机通过RS232转485总线连接计算机。 横 向K组激光发射管以及激光接收管与所述纵向M组激光发射管以及激光接收管形成立体光 栅监测区域， K、 t、 M、 n均为。
23、正整数。 横向的K组激光发射管以及激光接收管与纵向的M组激光 发射管与激光接受管形成立体结构的光栅检测区域， 根据每组光栅之间的间距、 足球的半 径、 以及足球通过每组光栅的时间可以计算出足球入射角度、 入射速度以及位置等信息， 并 将入射角度、 入射速度以及位置信息通过串口总线发送到计算机， 同时光栅检测装置41检 测到足球进入时输出计时结束信号， 对测试员总共用测试时间进行记录并将信号发送到计 算机。 计算机接收到结束计时信号后根据总时间、 球速以及射门位置计算总成绩。 总成绩与 测试总时间呈反比与射门速度传接球速度呈正比。 0043 测试员在进入敏捷性训练系统1时计时启动模块11开始计时。
24、， 并且第一分段计时 信号、 第二分段计时信号以及结束计时信号可以计算测试员在每一阶段的测试时间以及总 时间， 时间越短评分越高， 传停测试系统3可以通过足球升起回落的时间计算出足球上升高 度， 从而计算出足球的入射速度， 检测测试员传球的速度， 射门测试系统4可以检测测试员 的射门球速和足球入射位置， 同时射门系统输出结束计时信号时将测试总时间上传至计算 机， 通过计算机软件对时间、 速度信号进行分析并输出测试总成绩。 该系统采用光电传感系 统对运动员训练中所掌握的传、 停、 带、 射、 敏捷性等基础技术指标给予自动评定， 通过测试 员测试总时间以及传球速度、 射门角度以及速度等信息进行量化。
25、考评， 成本低， 方便管理， 便于维护。 0044 本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释， 其并不是对本实用新型的限制， 本领 域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改， 但 只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。 说 明 书 4/4 页 6 CN 207950566 U 6 图1 说 明 书 附 图 1/7 页 7 CN 207950566 U 7 图2 说 明 书 附 图 2/7 页 8 CN 207950566 U 8 图3 说 明 书 附 图 3/7 页 9 CN 207950566 U 9 图4 说 明 书 附 图 4/7 页 10 CN 207950566 U 10 图5 说 明 书 附 图 5/7 页 11 CN 207950566 U 11 图6 说 明 书 附 图 6/7 页 12 CN 207950566 U 12 图7 说 明 书 附 图 7/7 页 13 CN 207950566 U 13 。