[0001] 本发明涉及训练保护装置技术领域，具体涉及用于花样滑冰的跳跃动作辅助训练系统。

[0002] 在高水平的比赛中，通常是细小的差别决定了最终的获胜者，训练员们在竞争激烈的赛场上想要取得最好成绩，不仅有自身的艰苦奋斗，更得益于科学的力量。尤其是花样
滑冰这种技能主导类项目，需要训练员跟随音乐在规定时间内完成各种技术难度动作，如
跳跃、步伐、抛跳等。其中，跳跃动作与训练员成绩密切相关，评委需要在选手高速运动且变化繁杂的动作中依据动作类型、难度系数、完成情况、标注程度等给出精准的技术分。

[0003] 因此，在花样滑冰训练员日常训练中，如何采取科学合理的训练手段，并安排特定的方法进行专门的训练是十分重要的。如公开号为CN103301619A的中国专利就公开了一种
《花样滑冰旋转辅助训练器》，其在盆形机座内固定有电机，电机转轴与主动齿固定，转台镶嵌在机座面上，转台的转轴通过轴承与机座固定，在转台的转轴下端固定有被动齿，主动齿
与被动齿通过齿形皮带传动配合，操作盘及扶手通过支架固定在转台侧边上。该现有方案
可以根据训练员自身的特点，选择合适的旋转速度进行模拟训练。

[0004] 上述现有方案主要用于训练员的旋转训练。但是，花样滑冰主要考察的是训练员的身体协调能力，需要训练员将跳跃与旋转进行结合形成跳跃动作。常用的标准跳跃动作
包括后内结环跳、后外结环跳、后外点冰跳、勾手跳、后内点冰跳和阿克塞尔跳，所有的这些跳跃动作，都是通过增加在空中的旋转周数而达到不同的难度。为了辅助训练员完成跳跃
动作，现有技术中一般采用辅助吊杆装置参与训练。辅助吊杆装置的工作原理类似于钓鱼
的鱼竿，具体是在训练员跳跃的过程中，通过吊杆给训练员施加额外的提升力，辅助训练员
提升其跳跃高度和旋转圈数以完成对应的跳跃动作，使得训练员在不断的训练过程中找到
完成跳跃动作的节奏和技巧。

[0005] 然而，现有的辅助吊杆装置需要陪练员，陪练员一般是专业教练(会滑冰且力气与身高有要求)，导致跳跃训练成本很高。同时，现有的辅助吊杆装置无法采集训练员的跳跃
状态数据(如起跳力度、起跳角等)。此外，现有的辅助吊杆装置对教练员的专业性，以及教
练员与运动的配合默契程度有严格要求，因为教练员需要通过观察训练员的跳跃动作和空
中姿态来在合适的时间给训练员施加足够的向上的牵引力，才能够有效的辅助训练员完成
跳跃动作的训练。一般而言，一个跳跃动作需要训练员和教练员的多次尝试才可能成功。随
着飞行器和无人机技术的发展，申请人想到通过飞行器(无人机)替代辅助吊杆装置和教练
员来为训练员提供向上的牵引力。然而，如何有效的将飞行器应用于跳跃动作的训练，并且
能够准确及时的给训练员提供足够的向上牵引力是亟需解决的技术问题。

[0040] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施
例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实
施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅表示本发明的选定实施
例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的
所有其他实施例都属于本发明保护的范围。

[0041] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述
中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放
的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置
或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。例如“水平”仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体
情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0042] 下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

[0043] 实施例一：

[0044] 本实施例中公开了一种用于花样滑冰的跳跃动作辅助训练系统。

[0045] 如图1所示，用于花样滑冰的跳跃动作辅助训练系统，包括：

[0046] 穿戴固定装备3，用于供对应训练员穿戴，并能够固定在对应训练员的身体上；

[0047] 飞行器1，通过牵引绳2与对应穿戴固定装备固定连接，用于通过向上飞行的方式给穿戴有穿戴固定装备的训练员提供向上的牵引力；

[0048] 本实施例中，每次起跳前，牵引绳2为松弛状态，此时能够给训练员提供一个心理上的准备过程。

[0049] 需要说明的是，牵引绳在训练员身上的悬吊位置可以为一个或多个，并且可以根据不同跳跃动作对应的姿势选择和确定牵引绳在训练员身上的悬吊点，以避免牵引绳对各
种勾手动作的干扰。

[0050] 跳跃状态监测模块4，用于在训练员执行跳跃动作时采集其跳跃状态数据；

[0051] 自适应控制模块，用于在穿戴有穿戴固定装备的训练员执行跳跃动作的过程中，根据对应训练员的跳跃状态数据结合其身高体重数据自适应生成对应的飞行高度、飞行速
度和飞行方向来控制飞行器飞行，进而通过飞行器跟随对应训练员并向其提供所需的向上
牵引力，以实现跳跃辅助和跳跃防摔。

[0052] 手持遥控器5，用于供对应训练员向自适应控制模块输入跳跃动作；其中，跳跃动作包括后内结环跳、后外结环跳、后外点冰跳、勾手跳、后内点冰跳和阿克塞尔跳六个选项；
每个跳跃动作均设置有对应的预设飞行轨迹和旋转周数，预设飞行轨迹包括起跳前的滑行
路线(每种跳跃动作的滑行路线不同)以及在空中做跳跃辅助的牵引飞行路线(每种跳跃动
作的牵引飞行路线不同)；

[0053] 自适应控制模块基于对应跳跃动作的预设飞行轨迹和旋转周数，结合自适应生成的飞行高度、飞行速度和飞行方向来控制飞行器飞行。

[0054] 本实施例中，当训练员完成跳跃后，跳跃训练辅助系统会进入待机模式(即退出跳跃辅助)，此时训练员不再依赖跳跃训练辅助系统。

[0055] 本发明预先设定了跳跃动作对应的预设飞行轨迹，进而在使用者选择跳跃动作后根据对应跳跃动作的预设飞行轨迹和旋转周数，结合自适应生成的飞行高度、飞行速度和
飞行方向来控制飞行器飞行，使得能够通过飞行器来辅助提升训练员的跳跃高度和旋转圈
数，从而能够有效辅助花样滑冰训练员完成跳跃动作的训练，进而能够为花样滑冰的跳跃
动作训练提供一种科学、有效的训练途径。

[0056] 本发明通过飞行器和穿戴固定装备取代了现有的吊杆辅助装置和教练员，通过飞行器给训练员提供所需的向上牵引力辅助训练员完成跳跃动作，即能够供花样滑冰训练员
自主进行跳跃训练，并且整个跳跃动作的辅助训练过程无需专业教练的陪同和协助，从而
能够降低花样滑冰跳跃训练的成本和难度。

[0057] 本发明在训练员完成跳跃动作的过程中采集训练员的跳跃状态数据，根据训练员的跳跃状态数据结合其身高体重数据预测生成对应的飞行高度、飞行速度和飞行方向来控
制飞行器飞行，进而通过飞行器跟随对应训练员并向其提供所需的向上牵引力，进而辅助
训练员完成跳跃动作，即能够根据训练员跳跃状态预测飞行器的飞行相关参数，进而准确
及时的给训练员提供足够的向上牵引力，从而能够准确有效的辅助训练员完成跳跃动作的
训练，进而能够为花样滑冰的跳跃训练提供一种科学、有效的训练途径。

[0058] 具体的，如图1所示，穿戴固定装备包括从上至下依次设置且固定连接的肩部绑带、手臂绑带、胸部绑带、腹部绑带、胯部绑带和腿部绑带；其中，肩部绑带与牵引绳远离飞行器的一端固定连接。肩部绑带上固定设置有安装环，牵引绳通过绑扎固定的方式肩部绑
带的安装环固定在一起。

[0059] 本实施例中，穿戴固定装备的整体结构可参考现有成熟的“威亚衣”的结构(如欣达/Xinda XD‑A9521型号的影视威亚衣)，各个绑带可通过卡扣结构固定在一起，卡扣固定
的方式具有穿戴牢固性和拆卸方便的优势。

[0060] 其他优选实施例中，穿戴固定装备也可设计成现有连体跳伞服的样式，并将跳伞服的肩部位置与牵引绳远离飞行器的一端固定连接。

[0061] 本发明中设计的“绑带式”的穿戴固定装备，能够保证穿戴固定装备的轻量化和穿戴牢固性，并且相比于衣服或连体衣的结构，能够为训练员提供更稳定的牵引力，从而能够
有效辅助花样滑冰训练员完成跳跃动作的训练。

[0062] 具体实施过程中，飞行器包括飞行器主体，设置于飞行器主体上且用于产生飞行动力的旋转桨叶，用于驱动旋转桨叶转动且受控于自适应控制模块的驱动部件，固定设置
于飞行器主体上远离旋转桨叶一侧的固定外圈，以及与固定外圈转动配合且能够相对于固
定外圈自由旋转的旋转内圈。其中旋转内圈上远离飞行器主体的一侧与牵引绳远离穿戴固
定装备的一端固定连接。旋转内圈用于供训练员完成旋转而不影响飞行器的正常飞行，即
飞行器及固定外圈不用旋转。旋转内圈上固定设置有安装环，牵引绳通过绑扎固定的方式
旋转内圈的安装环固定在一起。

[0063] 实际应用过程中，训练员通过牵引绳带动旋转内圈在固定外圈上转动，以实现训练员的自由旋转，而固定外圈及飞行器主体本身并不旋转，而是保持相对静止的状态。

[0064] 本实施例中，飞行器可通过现有的无人机改装或拼接而成，其中，飞行器主体对应无人机的主体结构，旋转桨叶对应无人机的桨叶结构，驱动部件对应无人机的驱动装置，唯
一改进的地方在于本发明增设了固定外圈和旋转内圈这部分结构。

[0065] 固定外圈整体设计为中部镂空的圆环结构，而旋转内圈整体呈圆柱状结构且外径尺寸与固定外圈中部镂空位置的内径尺寸对应；旋转内圈设置于固定外圈的中部镂空位置
中，且旋转内圈的外周侧面与固定外圈中部镂空位置的内周侧面之间设置有滚动体和用于
分离滚动体以减少摩擦的保持架，使得旋转内圈能够相对于固定外圈自由旋转。固定外圈
与旋转内圈的整体结构和动作原理类似于现有的轴承，固定外圈对应轴承的外圈结构，旋
转内圈对应轴承的内圈结构。

[0066] 其他优选实施例中，也可通过现有其他转动结构实现旋转内圈相对于固定外圈自由旋转的目的。

[0067] 飞行器还包括设置于飞行器主体上对应旋转桨叶的位置且能够完全覆盖旋转桨叶的保护罩。当训练员摔倒时，保护罩能够避免训练员被飞行器的旋转桨叶割伤或划伤，从
而能够在训练过程中有效的保护训练员。

[0068] 旋转内圈上用于安装牵引绳的位置设置有收紧件；牵引绳远离穿戴固定装备的一端与旋转内圈固定连接且有一段绳身被收紧件收纳，当牵引绳受到远离旋转内圈方向的外
力作用时能够拉扯收紧件以伸展卷绕在卷簧上的绳身。

[0069] 本发明在飞行器未提升训练员(穿戴固定装备)时，能够通过收紧件将牵引绳收紧，避免牵引绳在放松状态下缠绕训练员，从而能够在训练过程中有效的保护训练员。

[0070] 飞行器上设置有检测端朝向对应穿戴固定装备一侧且用于获取飞行器与对应穿戴固定装备之间的距离的红外测距模块；

[0071] 自适应控制模块通过飞行器与对应穿戴固定装备之间的距离结合飞行器的飞行高度计算对应训练员的跳跃高度及存周差值。

[0072] 其中，存周差值的具体计算方式在实施例二中具体说明。

[0073] 本发明通过红外测距模块获取飞行器与穿戴固定装备之间的距离，并结合飞行器的飞行高度计算使用者的跳跃高度及存周差值，使得能够有效监测和分析使用者的跳跃姿
态，进而指导其优化跳跃动作，从而能够有效辅助花样滑冰训练员完成跳跃动作的训练。

[0074] 实施例二：

[0075] 本实施例中，公开了跳跃动作辅助训练装置系统动态控制飞行器的功能。

[0076] 本实施例中，跳跃状态监测模块包括用于采集对应训练员身体状态数据的身体状态监测单元，用于采集对应训练员运动状态数据的运动状态监测单元，用于采集对应训练
员运动姿态数据的姿态信息监测单元，以及用于采集训练员身体温度和湿度数据的生理状
态监测模单元。

[0077] 由于花样滑冰也属于一种极限运动，很容易出现失温的现象，因此需要监测训练员的身体温度和湿度数据。

[0078] 本实施例中，跳跃状态监测模块的各个模块可分布设置于穿戴固定装备上，为了保证数据的准确性，各个模块的数量均可为多个。

[0079] 具体的，身体状态数据包括心率、血压、血糖、基础代谢率和/或身体质量指数；

[0080] 本实施例中，可通过身体状态数据判断训练员的身体状态是否正常。身体状态监测单元采集身体状态数据的方式和原理可参考现有的智能手环和体脂称。本发明未对身体
状态数据采集的具体手段做任何改进。

[0081] 运动状态数据包括运动速度、运动加速度、运动方向和/或起跳角；

[0082] 本实施例中，运动状态监测单元采集运动状态数据的方式和原理可参考现有的智能手机的运动监测软件，如跑步、计步软件，具体是通过多轴传感器实现相关数据采集的。
本发明未对运动状态数据采集的具体手段做任何改进。

[0083] 运动姿态数据包括小臂与大臂间角度、大臂与肩部间角度、大臂与躯干间角度、小臂与躯干间距离、躯干与大腿间角度、大腿与小腿间角度、屈膝角度、屈髋角度、摆臂幅度
和/或躯干扭转角度。

[0084] 本实施例中，姿态信息监测单元采集运动姿态数据的方式和原理可参考现有的视频骨架分析软件。其具体过程包括：获取训练员的跳跃视频；对跳跃视频的视频帧进行骨架
分析和姿态分析，生成对应的人体关键点坐标图；基于人体关键点坐标图结合相应的动作
评估标准选取对应的多帧最优视频帧；基于多帧最优视频帧计算跳跃视频的运动姿态数
据。本发明未对运动姿态数据采集的具体手段做任何改进。

[0085] 本实施例中，身高体重数据可通过训练员或其他人手动测量和手动录入的方式采集。

[0086] 具体实施过程中，结合图2所示，自适应控制模块包括：

[0087] 飞行高度预测单元，用于根据对应训练员的运动状态数据和运动姿态数据计算对应的跳跃动量和旋转动量；然后通过对应训练员的跳跃动量和旋转动量结合其身高体重数
据计算对应的跳跃高度预测值和旋转周数预测值；随后对比对应训练员的旋转周数预测值
和对应跳跃动作的目标旋转周数，生成对应的存周差值；进而根据对应训练员的存周差值
结合其身高体重数据计算对应的跳跃高度差值；最后根据对应训练员的跳跃高度差值和跳
跃高度预测值结合牵引绳的伸展长度计算飞行器的飞行高度。

[0088] 其中，存周(又称差周)，是指训练员在最后一周转体还没转完的时候就落冰了。

[0089] 本实施例中，跳跃动量和旋转动量是指训练员通过控制身体各个部位的姿态和动作幅度产生的用于完成跳跃和旋转的能量。其中，本发明是通过运动速度、运动加速度、重
心高度和起跳角计算对应的跳跃动量；通过跳跃时的摆臂幅度、屈膝角度、屈髋角度和躯干
扭转角度计算对应的旋转动量。当然其他优选实施例中，也可通过其他参数计算跳跃动量
和旋转动量。

[0090] 对于跳跃动量和旋转动量具体数值的计算可通过历史数据进行推算，以计算跳跃动量为例：找100到500个训练员作为实验者；让实验者以不同的运动速度、运动加速度、重
心高度和/或起跳角进行若干次跳跃，并记录跳跃高度；将跳跃高度*体重/身高后的数值作
为跳跃动量；最后根据大量的历史数据拟合出跳跃动量与运动速度、运动加速度、重心高度
和起跳角的关系，如：

[0091] 跳跃动量＝a运动速度+b运动加速度+c重心高度+d起跳角；a、b、c、d均为待拟合的参数。旋转动量的计算方式与跳跃动量一致。

[0092] 其中，本实施例中定义：

[0093] 跳跃高度预测值＝跳跃动量*身高/体重；

[0094] 旋转周数预测值＝e跳跃高度预测值+旋转动量*身高/体重；

[0095] 跳跃高度差值＝(存周差值‑旋转动量*身高/体重)/e。

[0096] e为待拟合的参数，可参考跳跃动量的计算过程进行推算和拟合。

[0097] 飞行高度＝跳跃高度差值+跳跃高度预测值+牵引绳的伸展长度。

[0098] 本发明根据运动状态数据和运动姿态数据计算跳跃动量和旋转动量，然后通过跳跃动量和旋转动量结合身高体重数据计算跳跃高度预测值和旋转周数预测值，随后根据存
周差值结合其身高体重数据计算跳跃高度差值，最后根据跳跃高度差值和跳跃高度预测值
结合牵引绳的伸展长度计算飞行器的飞行高度，即能够根据训练员的跳跃状态数据结合其
身高体重数据预测生成对应的飞行高度来控制飞行器飞行，即能够根据训练员跳跃状态预
测飞行器的飞行相关参数，进而准确及时的给训练员提供足够的向上牵引力，从而能够准
确有效的辅助训练员完成跳跃动作的训练。

[0099] 飞行高度调整应单元，用于根据对应训练员在空中的运动姿态数据计算对应的空中旋转姿态；然后根据对应训练员的空中姿态结合其身高体重数据计算对应的旋转动量削
减值；再通过对应训练员的旋转动量削减值和跳跃高度预测值计算对应的旋转周数削减
量；随后根据对应训练员的旋转周数削减量更新其旋转周数预测值，进而对应的更新其存
周差值和跳跃高度差值；最后根据对应训练员更新后的跳跃高度差值和跳跃高度预测值结
合牵引绳的伸展长度计算更新飞行器的飞行高度。

[0100] 本实施例中，旋转动量削减值是指训练员在腾空旋转过程中因肢体动作不标准而造成的动量损失值，一般而言，训练员的身躯干和肢体缩得越小，旋转动量削减值越小，训
练员的身躯干和肢体张得越大，旋转动量削减值越大。其中，本发明通过小臂与大臂间角
度、大臂与肩部间角度、大臂与躯干间角度、小臂与躯干间距离、躯干与大腿间角度和大腿
与小腿间角度计算对应的旋转动量削减值。对于旋转动量削减值具体数值的计算可通过历
史数据进行推算，具体可参照跳跃动量的计算和拟合方式。

[0101] 本发明根据空中的运动姿态数据计算空中旋转姿态，然后根据空中姿态结合身高体重数据计算旋转动量削减值，再通过旋转动量削减值和跳跃高度预测值计算旋转周数削
减量，随后根据旋转周数削减量更新旋转周数预测值、存周差值和跳跃高度差值，最后根据
更新后的跳跃高度差值和跳跃高度预测值更新飞行器的飞行高度，使得能够在训练员腾空
旋转过程中分析其空中旋转姿态并计算旋转动量削减值，进而能够动态调整和更新飞行器
的飞行高度，进而使得飞行器的飞行高度能够更好的与训练员的跳跃状态和空中姿态相适
配，即能够根据训练员跳跃状态预测飞行器的飞行相关参数，进而准确及时的给训练员提
供足够的向上牵引力，从而能够准确有效的辅助训练员完成跳跃动作的训练。

[0102] 飞行时间预测单元，用于根据对应训练员的跳跃高度差值和跳跃高度预测值结合其身高体重数据计算对应的腾空预测时间作为飞行器的飞行时长。

[0103] 本实施例中，腾空预测时间＝(f跳跃高度差值+g跳跃高度预测值)*身高/体重。

[0104] f和g均为待拟合的参数，可参考跳跃动量的计算过程进行推算和拟合。

[0105] 本发明根据跳跃高度差值和跳跃高度预测值结合身高体重数据计算腾空预测时间作为飞行器的飞行时长，能够根据训练员的跳跃状态数据结合其身高体重数据预测生成
对应的飞行时长来控制飞行器飞行，即能够根据训练员跳跃状态预测飞行器的飞行相关参
数，进而准确及时的给训练员提供足够的向上牵引力，从而能够准确有效的辅助训练员完
成跳跃动作的训练。

[0106] 飞行速度预测单元，用于根据对应训练员的运动状态数据和运动姿态数据计算对应的跳跃动量；然后根据对应训练员的跳跃动量结合其身高体重数据和腾空预测时间计算
对应的跳跃预测距离作为飞行器的飞行距离；最后根据飞行器的飞行距离结合对应的飞行
时长计算飞行器的飞行速度。

[0107] 本实施例中，飞行距离＝跳跃预测距离＝h跳跃动量*i腾空预测时间*身高/体重。

[0108] h和i均为待拟合的参数，可参考跳跃动量的计算过程进行推算和拟合。

[0109] 本发明根据运动状态数据和运动姿态数据计算对应的跳跃动量，然后根据跳跃动量结合身高体重数据和腾空预测时间计算跳跃预测距离作为飞行器的飞行距离，最后根据
飞行器的飞行距离结合飞行时长计算飞行速度，能够根据训练员的跳跃状态数据结合其身
高体重数据预测生成对应的飞行速度来控制飞行器飞行，即能够根据训练员跳跃状态预测
飞行器的飞行相关参数，进而准确及时的给训练员提供足够的向上牵引力，从而能够准确
有效的辅助训练员完成跳跃动作的训练。

[0110] 飞行方向预测单元，用于根据对应训练员的运动状态数据计算对应的跳跃方向作为飞行器的飞行方向。

[0111] 本实施例中，训练员的跳跃方向与其运动方向一致。

[0112] 本发明根据训练员的运动状态数据计算跳跃方向作为飞行器的飞行方向，能够根据训练员的跳跃状态数据结合其身高体重数据预测生成对应的飞行方向来控制飞行器飞
行，即能够根据训练员跳跃状态预测飞行器的飞行相关参数，进而准确及时的给训练员提
供足够的向上牵引力，从而能够准确有效的辅助训练员完成跳跃动作的训练。

[0113] 飞行跟随优化单元，用于根据对应训练员的运动实时位置和飞行器的飞行实时位置动态调节飞行器的飞行速度和飞行方向，使得飞行器始终保持在对应训练员的正上方位
置，以通过飞行器向对应训练员提供所需的垂直向上的牵引力。

[0114] 本实施例中，可通过现有的室内定位技术实现训练员的运动实时位置和飞行器的飞行实时位置的获取，如采用定位精度较高的超宽带定位系统获取训练员的运动实时位置
和飞行器的飞行实时位置，其定位精度可达到10‑30厘米。超宽带定位系统是一种现有成熟
系统，与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低以及能够提高精确定位精度等优点，通常用于室内移动物体的定位跟踪或导航。

[0115] 具体的：

[0116] 在训练场地内设置多个超宽带基站；

[0117] 在飞行器上设置飞行器定位模块，即超宽带标签1；

[0118] 在穿戴固定装备上设置人员定位模块，即超宽带标签2；

[0119] 通过测量出不同超宽带基站与超宽带标签1或2的传输时延差来确定超宽带标签1或2在训练场地的具体位置，即实现室内定位。

[0120] 本发明根据训练员的运动实时位置和飞行器的飞行实时位置动态调节飞行器的飞行速度和飞行方向，使得飞行器始终保持在对应训练员的正上方位置，进而通过飞行器
向对应训练员提供所需的垂直向上的牵引力，即飞行器能够更好的跟随训练员并向其提供
所需的向上的牵引力，从而能够更好的辅助训练员完成对应的跳跃动作。

[0121] 飞行轨迹生成单元，用于根据对应训练员的运动状态数据和运动姿态数据计算对应的起跳时刻作为飞行器的飞行起始时刻；然后根据对应训练员的跳跃高度差值和跳跃高
度预测值结合其身高体重数据计算对应的腾空预测时间作为飞行器的飞行时长；最后根据
飞行器的飞行起始时刻和飞行时长结合对应的飞行高度、飞行速度和飞行方向计算生成飞
行器的飞行轨迹。

[0122] 本实施例中，起跳时刻是指训练员在跳跃时双脚离地的起始时刻。具体的，通过训练员的摆臂幅度、屈膝角度、屈髋角度和重心下降高度计算对应的起跳时刻。对于起跳时刻
具体数值的计算可通过大量的历史数据进行推算：找100到500个训练员作为实验者；让实
验者以不同的摆臂幅度、屈膝角度、屈髋角度和/或重心下降高度进行若干次跳跃，并记录
起跳时刻；最后根据大量的历史数据拟合出起跳时刻与摆臂幅度、屈膝角度、屈髋角度和重
心下降高度的关系，如：

[0123] 起跳时刻＝A摆臂幅度+B屈膝角度+C屈髋角度+D重心下降高度；A、B、C、D均为待拟合的参数。

[0124] 对于飞行轨迹的生成方式和原理可参考现有地图软件生成车辆行驶轨迹，或现有跑步软件生成跑步轨迹的方式，并且将起始时刻、飞行时长、飞行高度、飞行速度和飞行方
向等数据与生成的飞行轨迹融合。

[0125] 本发明通过飞行器的飞行起始时刻和飞行时长结合对应的飞行高度、飞行速度和飞行方向计算生成飞行轨迹，使得能够通过飞行轨迹来分析飞行器对训练员的牵引轨迹，
进而能够辅助训练员分析和定位其技术方面的问题，能够辅助训练员优化其运动姿态和空
中姿态，使得训练员能够更快的找到完成跳跃动作的节奏和技巧，从而能够更好的辅助训
练员完成跳跃动作的训练。

[0126] 飞行轨迹预测单元，用于在单个训练员完成对应跳跃动作时，建立对应跳跃动作和飞行器的飞行轨迹之间的关联；然后通过带正则化的线性拟合将单个跳跃动作对应的所
有飞行轨迹拟合成一条飞行轨迹作为对应单个跳跃动作的预设飞行轨迹。当在对应训练员
选择对应跳跃动作后，控制飞行器按对应跳跃动作的预设飞行轨迹飞行。

[0127] 本实施例中，所述的带正则化的线性拟合是一种现有成熟技术。

[0128] 本发明通过将单个跳跃动作对应的所有飞行轨迹拟合成一条飞行轨迹作为对应单个跳跃动作的预设飞行轨迹，使得能够在训练员选择对应跳跃动作后控制飞行器按对应
跳跃动作的预设飞行轨迹飞行，即能够通过历史数据来为训练员推荐预设飞行轨迹，进而
使得飞行器的飞行相关参数能够更好的与训练员的跳跃状态数据相适配，能够更好的跟随
训练员并向其提供所需的向上的牵引力，从而能够更好的辅助训练员完成对应的跳跃动
作。

[0129] 实施例三：

[0130] 本实施例中，公开了跳跃动作辅助训练装置系统远程指导的功能。

[0131] 用于花样滑冰的跳跃动作辅助训练装置，还包括：

[0132] 云端，用于获取使用者的跳跃状态数据和身高体重数据，并根据使用者的跳跃状态数据和身高体重数据生成对应的训练报告；

[0133] 教练终端，用于接收并展示云端下发的一个或多个使用者的训练报告以供教练员远程查看，同时能够供教练员向对应的一个或多个使用者输入对应的指导信息。

[0134] 本发明通过云端获取训练员的跳跃状态数据和身高体重数据，并且能够生成对应的训练报告，使得教练员能够通过教练终端远程查看一个或多个训练员的训练报告，并且
能够向对应的一个或多个训练员输入对应的指导信息，即教练员能够远程查看并指导(不
同场地)训练员的跳跃训练过程，能够从传统的教练和训练员一对一变成教练和训练员一
对多，从而能够在保证训练员跳跃动作训练效果的同时，进一步提高训练员跳跃动作训练
以及教练员指导的效率。

[0135] 最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而
不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。