甘贤备 路仕扬 郑泽杰
武警警官学院 四川省成都市 610200
摘要：目前部队在进行矮墙训练时，单手支撑跳越和蹬踏跳越这两个矮墙动作要求受训者具有较强的体能素质，如果不能顺利通过而发生跌倒，可能导致人员受伤。另外，由于担心不能顺利通过，受训者在跳越矮墙时会降低速度，造成穿越矮墙时间变长，最终影响矮墙训练的质量。
基于上述原因，本课题以STC89C52单片机作为控制核心，设计并实现了一款矮墙训练辅助系统。根据动作特点，系统利用压力传感器对矮墙上方的压力进行检测，如果在0.5秒内压力传感器感受到两个及以上的压力时，蜂鸣器就会发出警报，提醒受训者下次通过时调整姿势。另外，系统在矮墙两侧各0.5m处分别设置一枚红外光电传感器，测量受训者经过两个传感器之间的时间。此外，系统采用步进电机的转动来控制矮墙的升降，利用超声波传感器测量矮墙的高度。最后，在液晶显示屏上显示受训者通过矮墙的时间和警告信息，最终完成对参训人员动作规范性的提醒和速度的测量，从而提升训练的质量。
本系统成本低廉、使用方便，可有效提高部队官兵在障碍矮墙训练时的质量和效率，为部队矮墙训练提供科学有效的数据，也进一步降低相关训练的人力消耗。系统可通过改良后应用于部队训练中，未来实际应用前景广阔。
关键词：障碍矮墙；军事训练；STC89C52单片机；压力传感器；训练辅助系统
1.国内外发展趋势及研究意义
随着我国科技的不断进步，单片机与传感器技术在武警部队中的应用广泛。在障碍矮墙训练辅助系统的研发方面，吴潇男在《400m障碍腾空跳跃矮墙相关肌群sEMG遥测与分析》中针对目前在矮墙训练中经常出现肌肉拉伤，如何有效的提高起跳腿肌的收缩能力设计了一款腾空跳跃矮墙，该款矮墙为长方形结构，在矮墙的上方使用了蓝宝石压力传感器，能够检测训练者在通过矮墙时的手脚瞬间压力，如果训练者的穿越矮墙的速度过慢，手或者腿压到矮墙的压力就会较高，此时就会利用语音的方式报警。
虽然在国外文献中未查到关于障碍的训练辅助系统，但国外有针对体能和技术训练的运动素质测评系统，OptoJump Next测量设备能精确测量跑步、跳越、速度等数十种专业数据，使用小型摄像机进行拍照和视频记录，将数据和视频同步结合统计到PC端中，完整呈现体能分析，可评定受训者体质和身体状态，同时能创建数据库，以便比较受训者在不同时期的成绩，客观地确定训练结果，通过提供确凿的进步依据来激励受训者。因此障碍矮墙训练辅助系统无论是从国内还是国外来看，都已经应用了先进的科学技术，受训者的体能训练考核也将逐步更加智能化与多功能化。
2.主要功能描述：
1、压力监测功能。实现通过矮墙上方时，检测受训者通过矮墙的受力点数，以达到掌握受训者通过矮墙姿势的目的。
2、计时功能。实现对通过矮墙的计时，从而计算通过矮墙的速度。
3、报警功能。实现当受训者以不正确的姿势通过矮墙时，发出警示信号，以提醒受训者调整姿势的目的。
4、升降功能。实现调整矮墙高度，以减少个别体能素质较差的受训者矮墙训练压力的目的。
系统总体设计结构：
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3.程序设计
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4.结束语
一款障碍矮墙辅助系统的设计，目的在于使在障碍训练中矮墙这一较为困难的环节有更好的训练辅助器材，对增强官兵身体综合素质和提高快速通过障碍能力有极大的作用。
参考文献
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