一種具有主動進攻能力的調節(jié)式武術訓練樁及其訓練系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及武術訓練領域，具體涉及一種具有主動進攻能力的調節(jié)式武術訓練粧及其訓練系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]武術學習者在訓練時通常會用到訓練粧，但現(xiàn)有的訓練粧只能承受擊打不能主動進攻，導致使用者無法全面的訓練攻防能力。
[0003]中國專利申請?zhí)?201320390981.6，申請日:2013年07月03日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:武術散打訓練器，該申請案公開了一種武術散打訓練器，由底座和假人組成，所述的底座為圓筒形，底座的周圍側壁上設有多個散熱孔，底座內固定安裝有電動機，電動機的旋轉頭露在底座的上端面之外；所述的假人包含假身、假肢和圓球，所述的假身為長方體形狀，假身的下端面與所述電機的旋轉頭固定連接，旋轉頭設置于假身的下端面的中間位置，假身的下端面與底座的上端面平行設置，所述假肢有四根，四根假肢固定連接于假身四個側面；所述圓球與假身的上端面固定連接。該申請案不足之處在于:由于訓練器的進攻動作由假人的整體旋轉形成，模擬的進攻動作種類單一、功能欠缺且與真實對抗動作差距過大。同時整個控制系統(tǒng)均不存在數(shù)據(jù)優(yōu)化過程，全憑人為輸入，或是固有程序控制，訓練的模式單一，缺乏針對性。

【發(fā)明內容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種具有主動進攻能力的調節(jié)式武術訓練粧及其訓練系統(tǒng)，可以根據(jù)不同的需要形成不同的訓練粧，可仿真模擬多種進攻動作，同時可通過控制系統(tǒng)進行多種訓練模式的調控，可以根據(jù)三維生成模塊進行效果的預覽，通過數(shù)據(jù)庫進行各種經典訓練案例的參考，通過優(yōu)化模塊進行控制命令的優(yōu)化，從而使得每個控制命令的輸出均具有針對性，大大提高了訓練的效果。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為:
[0006]—種具有主動進攻能力的調節(jié)式武術訓練粧及其訓練系統(tǒng)，包括訓練粧本體、底座和訓練系統(tǒng)，底座內安裝有電機，電機的轉軸端通過電動伸縮桿與訓練粧本體的下端固定連接，訓練粧本體上開設有若干滑槽，滑槽內通過帶伺服裝置的滑塊安裝有機械臂，機械臂一端通過旋轉軸安裝在滑塊上，機械臂由兩活動桿通過帶動力裝置的轉軸相連構成，所述電機、電動伸縮桿、滑塊、旋轉軸和轉軸均通過無線與訓練系統(tǒng)相連，所述訓練系統(tǒng)包括
[0007]數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集訓練人員的身體體征數(shù)據(jù)、訓練粧的部件構成數(shù)據(jù)和外在形狀數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)轉換成三維生成模塊可以識別的數(shù)據(jù)發(fā)送到三維生成模塊；
[0008]三維生成模塊，包括180°立體柱狀環(huán)幕、高性能圖形集群服務器和六組3D投影儀，面向六通道同步并行圖像運算，涵蓋各種武術訓練粧的部件圖像和人體運動圖像，并予以詳細刻畫；
[0009]人機操作模塊，用于輸入各種控制命令和數(shù)據(jù)調用命令；
[0010]虛擬作動器，用于驅動參數(shù)變化的，與三維生成模塊中的各元素建立關系后，可以在指定的范圍內對參數(shù)進行變動，從而可以驅動仿真分析方法針對不同的參數(shù)進行計算求解；
[0011]虛擬傳感器，用來在仿真模型中插入一些各類型，虛擬結構來達到直接獲取相應的結果或信息的目標的邏輯單元；
[0012]仿真分析模塊，用于將人機操作模塊輸入的參數(shù)劃分為單元、特性和載荷，再加上分析和計算后的結果融合后，發(fā)送到轉移節(jié)點模塊；
[0013]轉移節(jié)點模塊，與三維生成模塊中的各元素相連，通過改變轉移節(jié)點的位置、方向設置，使三維模型產生相應的運動；
[0014]數(shù)據(jù)庫，分為兩個單獨數(shù)據(jù)庫，一個用于儲存各種經典的訓練方案數(shù)據(jù)，另一個用于存儲每一次訓練過程中所產生的數(shù)據(jù)；
[0015]優(yōu)化設計模塊，用于輸入可以分解為設計變量、設計目標和設計約束優(yōu)化算法，并通過優(yōu)化算法進行控制命令的優(yōu)化，輸出優(yōu)化控制命令，發(fā)送到中央處理器；
[0016]中央處理器，用于協(xié)調上述各個模塊工作，并通過無線方式將優(yōu)化設計模塊得到的優(yōu)化控制命令發(fā)送到電機、電動伸縮桿、滑塊、旋轉軸和轉軸。
[0017]優(yōu)選地，所述底座下端安裝有帶動力裝置的萬向輪，萬向輪通過無線與訓練系統(tǒng)相連。
[0018]優(yōu)選地，所述滑塊上設有螺紋連接孔，所述旋轉軸上述設有與螺紋連接孔相配合的螺紋連接桿。
[0019]優(yōu)選地，所述虛擬傳感器包括通用虛擬傳感器和專用虛擬傳感器。
[0020]優(yōu)選地，所述虛擬作動器包括虛擬單元作動器、虛擬特性作動器和虛擬載荷作動器。
[0021]優(yōu)選地，所述訓練粧本體1內還安裝有蓄電池，用于為上用電模塊供電。
[0022]優(yōu)選地，所述活動桿9由金屬桿、包裹在金屬桿外的海綿層、包裹在海綿層外的棉布套構成。
[0023]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0024]可以根據(jù)不同的需要形成不同的訓練粧，可仿真模擬多種進攻動作，同時可通過控制系統(tǒng)進行多種訓練模式的調控，可以根據(jù)三維生成模塊進行效果的預覽，通過數(shù)據(jù)庫進行各種經典訓練案例的參考，通過優(yōu)化模塊進行控制命令的優(yōu)化，從而使得每個控制命令的輸出均具有針對性，大大提高了訓練的效果。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施例一種具有主動進攻能力的調節(jié)式武術訓練粧的結構示意圖。
[0026]圖2為圖1中機械臂的結構示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明實施例的控制系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0029]如圖1-3所示，本發(fā)明實施例提供了一種具有主動進攻能力的調節(jié)式武術訓練粧及其訓練系統(tǒng)，包括訓練粧本體1、底座4和訓練系統(tǒng)，底座4內安裝有電機3，電機3的轉軸端通過電動伸縮桿2與訓練粧本體1的下端固定連接，訓練粧本體1上開設有若干滑槽11，滑槽11內通過帶伺服裝置的滑塊6安裝有機械臂，機械臂一端通過旋轉軸7安裝在滑塊6上，機械臂由兩活動桿9通過帶動力裝置的轉軸8相連構成，所述電機3、電動伸縮桿2、滑塊6、旋轉軸7和轉軸8均通過無線與訓練系統(tǒng)相連，所述訓練系統(tǒng)包括
[0030]數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集訓練人員的身體體征數(shù)據(jù)、訓練粧的部件構成數(shù)據(jù)和外在形狀數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)轉換成三維生成模塊可以識別的數(shù)據(jù)發(fā)送到三維生成模塊；
[0031]三維生成模塊，包括180°立體柱狀環(huán)幕、高性能圖形集群服務器和六組3D投影儀，面向六通道同步并行圖像運算，涵蓋各種武術訓練粧的部件圖像和人體運動圖像，并予以詳細刻畫；
[0032]人機操作模塊，用于輸入各種控制命令和數(shù)據(jù)調用命令；
[0033]虛擬作動器，用于驅動參數(shù)變化的，與三維生成模塊中的各元