现代科学技术水平的快速发展深入到人们生活中的各个方面,同时也极大地促进体育科学的发展。体育运动训练正逐步向数字化、信息化和科学化方向发展,如何快速、准确、定性、定量地分析并评价运动员的技术动作是科研工作者面临的紧迫问题。目前很多先进的仪器设备已经在体育训练中得到应用,如中科院智能所研制的测力平台、数字铅球以及数字跑道等,由于这些仪器的应用,运动员的训练效率得到极大的提高,体育训练由传统型向科学型转变的趋势不可逆转。由于自由式滑雪空中技巧项目场地的限制,很多仪器无法应用在该项目上,在该项目上国内外普遍使用的仪器设备为视频解析系统。视频解析系统价格昂贵,不利于在广大体育院校推广;最主要的问题是系统的解析过程时间长,不能现场提供运动参数数据。本文在国家体育总局项目“人体运动平衡控制机理及其在滑雪运动中应用研究”的资助下,与沈阳体育学院共同研制出用于获取自由式滑雪空中技巧参数的设备,该设备克服了视频解析系统的不足,有望为自由式空中技巧项目提供一个运动训练辅助平台,帮助教练员科学地指导运动员训练,提高我国自由式空中技巧项目在国际上的竞技水平。本文的主要研究内容分为以下几个部分:1、参数获取系统中传感器的选型:MTi传感器能够输出高精度的三维加速度和角速度,且姿态角度是经过卡尔曼滤波算法校正后的输出,是一款性能卓越的惯性导航测量产品。2、自由式滑雪空中技巧参数测试系统硬件平台的建立:由于空中技巧的特点以及项目中的用户需求,系统由四个单元组成。四个单元的控制器芯片均选用C8051F020,模块之间的通讯采用SM 45无线数据传输模块,由于无线模块在长距离传输大量数据存在数据丢失的现象,因此运动参数不适宜实时地传输,需将参数信息暂存在数据存储单元中,数据存储模块为AT45DB081,然后再将数据存储模块的参数信息传输到计算机上。3、信号处理算法的研究:用数值积分与微分的方法得到速度、角加速度和角度等与传感器直接输出的运动参数相关的参数信息,并用LMS算法拟合不可预知的初始速度值。4、建立运动参数数据库:数据库技术具有减少数据冗余、提高数据的完整性和一致性等优点。系统将运动参数保存在数据库中,使数据与应用程序相分离,便于扩充系统功能。5、文中最后详细描述两组实验,斜坡实验和自由式空中技巧运动参数测试,用两组实验来验证系统功能。最后对论文的工作做简要的总结与展望。