排扣球机器人与拦网训练指导系统

排扣球机器人与拦网训练指导系统采用声、光、电、人工智能和机器人技术,构建一个排球运动扣球(发球)机器人训练指导系统,该系统可以模拟现场实战来进行 运动员的训练,使运动员训练的过程有身临实战现场的感觉,同时可以根据我国运动员技战术上的弱点,采用计算机控制的方式有针对性进行虚拟对抗训练,使运动 员能够更真实、形象地了解自己本次拦网和理想拦网的差距和改进方向;为教练员指导运动员提供科学准确的,数字化依据,可望提高我国排球运动员国际比赛成绩。

  1. 构建集声、光、电、机器人一体化的交互式排球运动员排球 运动扣球(发球)机器人训练指导系统,可模仿真实的排球比赛,集成计算机技术、虚拟现实技术、机器人技术、现代人机交互技术,构建包括三维声场、虚拟图象显示、扣球机器人的排球运动员训练场;
  2. 通过对我国排球运动国际主要对手的实战录象,将对手的移步、起跳、空中击球、落地等一系列姿势进行特征分析和特征提取,建立对抗性的虚拟比赛数据库,通过数字运动员模型进行运动再现。并在实战动作数据库的分析基础上,将复杂的人体运动进行简化,建立典型扣球动作模型;
  3. 结合人体运动学和动力学,针对排球运动特点,建立虚拟排球数字运动员,利用计算机技术和虚拟现实技术,结合实战的动作、姿态,设计一套虚拟排球运动员及动作生成系统;
  4. 根据不同的击球位置、力量和方向,构筑扣球机器人系统,关键是根据国际一流的主攻手的击球动 作,分析排球在实战中的方向、速度、落点,设计击球系统。该系统研究的成果可以为排球发球机的研制奠定基础;
  5. 排球与运动员实际拦网手空间和时间位置的获取方法、空间和时间位置关系的实时分析与判断、拦网运动员手的位置、方向和接触面积与有效拦网和无效拦网的准确关系研究。
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