球手运动用辅助训练头戴设备的制作方法

本实用新型涉及头戴设备技术领域，尤其是一种球手运动用辅助训练头戴设备。

背景技术：

在球类运动过程中，例如高尔夫运动中，球手通常通过在室外或室内的高尔夫练习场练习后达到一定的击球技术水平后，再去到真实的高尔夫球场打球。球手在真实的高尔夫球场击球所反映出的技术不足通常又通过再次回到室外或室内的高尔夫练习场练习提高后再次回到真实的高尔夫球场。然而，高尔夫运动的通识是球手感觉在室外或室内的高尔夫练习场击球相比于真实球场击球有很大的差别。室外练习场由于击球时的站位被限制在小至几平方米的人造草坪或空间内，与实际球场击球所需经历的场地变化和身体移动感有非常大的差别。室内模拟练习场除与室外练习场有同样的限制外，更缺乏与真实户外空间的接触感。

现有的ar头戴设备利用光学成像技术能在镜片屏幕中呈现出增强现实画面，具体到高尔夫球类运动训练过程中，球手在击球后，挥杆的实时数据可通过设置在球杆上的传感器获得，计算分析得出飞行轨迹并模拟落地点等，这种方式相当对球杆进行了定制，而实际使用中，球杆的尺寸重量大小都需要根据训练状态进行随时调整，因此造成使用不便，实用性差。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的球手运动用辅助训练头戴设备，通过一个头戴式装备，获取球手击球的击球数据，经过应用程序计算分析后，由头戴式装备自带的光学投影装置提供随球手头部移动而移动的高清移动投影。该投影形成的模拟景象与实际的高尔夫球相结合，达到缩小球手在练习场击球和实际场地击球的心理差异，减少击球瞬间的身体状态变化，达到维持球手较优击球效果的目的。实现挥杆数据记录、模拟数据输出以及增强现实画面的生成和投影，极大地提高训练的体验感。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种球手运动用辅助训练头戴设备，包括击球瞬间参数测量及分析部分、球飞行及球场三维模拟显示部分；击球瞬间参数测量及分析部分的具体结构为：包括镜框、安装在镜框两侧及中部位置的多个微型高速摄像传感器；球飞行及球场三维模拟显示部分的具体结构为：包括镜框、与镜框连接的镜腿，所述镜框上安装内置微显示屏幕的半反半透镜作为镜片，所述镜腿上安装有在镜片上成像的光学投影装置，还包括图形及数据处理系统。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述镜腿上安装有电池、数据连接及充电接口、喇叭、麦克风接口以及gps模块。

镜框上还设置有wifi及蓝牙设备。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过将微型高速摄像传感器和光学投影系统集成到眼镜中，通过一个设备即可完成实现挥杆数据记录、模拟数据输出以及增强现实画面的生成和投影，极大地提高用户体验感，为球手提供模拟训练的指导数据，增加实用性。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

其中：1、镜片；2、光学投影装置；4、wifi及蓝牙设备；5、微型高速摄像传感器；6、镜框；7、镜腿；8、gps模块；9、电池；10、喇叭；11、数据连接及充电接口；12、麦克风接口。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实施例的球手运动用辅助训练头戴设备，包括击球瞬间参数测量及分析部分，球飞行及球场三维模拟显示部分；击球瞬间参数测量及分析部分的具体结构为：包括镜框6、安装在镜框6两侧及中部位置的多个微型高速摄像传感器5；球飞行及球场三维模拟显示部分的具体结构为：包括镜框6、与镜框6连接的镜腿7，镜框6上安装内置微显示屏幕的半反半透镜作为镜片1，镜腿7上安装有在镜片1上成像的光学投影装置2；还包括图形及数据处理系统。

镜腿7上安装有电池9、数据连接及充电接口11、喇叭10、麦克风接口12以及gps模块8。

镜框6上还设置wifi及蓝牙设备。

本实施例的镜腿7上安装的供电电池9为微显示屏幕提供电源，数据连接及充电接口11用于给电池9充电、实现数据传输，喇叭10、麦克风接口12可配合通讯模块获得通信功能，gps模块8用于定位，wifi及蓝牙设备4用于与手持终端进行数据连接。

具体实施过程中，数据连接及充电接口11可采用usb数据接口或者其他可替代数据接口，实现数据和电路连接。镜框6及镜腿7上各部件的安装位置不限于本实施例所列举的形式，可根据实际需要进行调整和设计。微型高速摄像传感器5的数量和位置也不限于本实施例所列举的形式，可根据实际需要进行调整和设计。

本实施例的球手运动用辅助训练头戴设备，将微型高速摄像传感器和光学投影系统集成到眼镜上，通过一个头戴设备即可完成实现挥杆数据记录、模拟数据输出以及增强现实画面的生成和投影，极大地提高用户体验感和实用性。

本实施例设置三只微型高速摄像传感器5，可全面获取球手击球的画面，图像数据耦合后得到详细、立体的击球画面，精准判断并计算得出各击球(挥杆)的参数。

具体实施过程中，本实施例的微型高速摄像传感器5，可全面获取球手击球的画面，图像数据耦合后得到详细、立体的击球画面，精准判断并计算得出各击球(挥杆)的参数。本实施例的微型高速摄像传感器5可采用本领域现有的市售产品，微型高速摄像传感器5内置的多个高速摄像头、传感器系统，可获取球手击打每一球时球起飞的瞬间，以每秒数千乃至数万帧的频率，精准纪录测量球手击球的挥杆数据；微型高速摄像传感器5中内置处理器，对微型高速摄像传感器5拍摄的图像进行分析，得出击球瞬间的挥杆数据，传输给手持终端上安装的特定纪录及分析软件，将球手击球的杆头速度、击球角度、偏离角度、杆速等一系列挥杆相关数据与数据库的大量数据进行对比、分析、计算后模式化地形成该次击球包括初始速度、起飞角度、偏离角度、侧旋、杆速、倒旋、落点、总距离、飞行高度等实际及模拟计算数据，该数据导入到图像与数据处理系统中预设有真实球场的地理环境数据，并将地理环境数据建立三维模型后呈现在镜片中，球手现实中的击球位置坐标映射到真实球场的地理环境数据中；通过模拟飞行轨迹和落点等数据，提示球手下一次挥杆的注意事项。

球手在击球时同时可见真正的高尔夫球及模拟的击球区域景象，例如开球区、球道区、长草区、障碍区、沙坑区、果岭区等。球手在击球后，可观察到实际的高尔夫球在模拟的景象中的飞行轨迹及模拟的落地位置。球手的下一次击球将在上一次落地位置的模拟景象中的开始。

本实施例的头戴设备，内置图形及数据处理系统结合球手手持终端上安装的特定纪录及分析软件、同步定位与构图系统(slam)、微显示器、近眼光学、人机交互等技术环节，通过微型高速摄像传感器5获取真实环境信息，结合传感器进行定位跟踪、交互，通过光学透视式技术或其他技术，通过安装在眼前的一对半反半透镜融合呈现出真实场景和虚拟场景。通过摄像头获取真实环境信息，结合传感器进行定位跟踪、交互，通过微显示设备生成虚拟场景，叠加到现实场景。

通过光学透视式技术或其他技术，通过安装在眼前的一对半反半透镜融合呈现出真实场景和虚拟场景。光学透视的“实”来源于真实光源，经过透视光学系统直接进入眼镜，计算机生成的“虚”则经过光学系统放大后反射进入眼镜，最后两部分信息汇聚到视网膜上从而形成虚实融合的成像效果。

本申请提出的头戴设备，其中光学透视式技术原理和可采纳的显示技术均为本领域较为成熟的技术，其他各组件已有较成熟的技术产品，专用分析及控制应用程序也可按需求设计开发，故本申请可在市场现有的装备和技术基础上，加以专项技术设计和程序升级后得以实现。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

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