FR3030761A1

FR3030761A1 - DEVICE FOR MEASURING THE MOVEMENTS OF SPORTS EQUIPMENT

Info

Publication number: FR3030761A1
Application number: FR1463180A
Authority: FR
Inventors: Gilles Hamou
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2016-06-24

Abstract

Le dispositif de mesure (1) est configuré pour mesurer les mouvements d'un objet au moyen d'un capteur (3) configuré pour mesurer au moins une accélération linéaire et une accélération angulaire. Une source d'alimentation (7) est configurée pour alimenter le capteur (3). Un encapsulant (4) est réalisé en matériau élastomère et configuré pour encapsuler le capteur (3). Des moyens d'accrochage de l'encapsulant sur l'objet sont intégrés de manière à fixer le capteur (3) sur l'objet.The measuring device (1) is configured to measure the movements of an object by means of a sensor (3) configured to measure at least one linear acceleration and one angular acceleration. A power source (7) is configured to power the sensor (3). An encapsulant (4) is made of elastomeric material and configured to encapsulate the sensor (3). Means for attaching the encapsulant to the object are integrated so as to fix the sensor (3) on the object.

Description

Dispositif de mesure des mouvements d'un équipement sportif Domaine de l'invention L'invention est relative à un dispositif de mesure des mouvements d'un équipement sportif. Etat de la technique Lorsqu'un joueur cherche à progresser dans un sport, il doit assimiler un certain nombre d'automatismes, c'est-à-dire un certain nombre de gestes qui vont lui permettre de réaliser les actions désirées. 15 Par exemple, pour un joueur de tennis, il est particulièrement intéressant de placer la balle au centre de la raquette afin de fournir le maximum de puissance lorsque la balle est frappée par la raquette. Il est également important de bien placer son corps et d'imprimer un 20 mouvement de raquette adéquate afin d'envoyer la balle à l'endroit choisie. Dans le tennis comme dans beaucoup d'autres sports, il y a une infinité de situations possibles et les automatismes acquis lors des phases d'entrainement sont réutilisés par exemple lors des compétitions. 25 Cependant, pour acquérir les bons mouvements, il est primordial de pouvoir enregistrer et retranscrire les mouvements réalisés par le joueur en phase d'apprentissage afin de réussir à corréler le mouvement réel de la raquette, la trajectoire de la balle et le ressenti du joueur. 10 Pour aider le joueur, il existe différents capteurs de mouvement et de position qui permettent au joueur de tennis de récupérer les informations relatives aux différents coups qui ont été joués. Il est également possible de récupérer la puissance délivrée à la balle lors de l'impact. Le document WO 2002035184 décrit un dispositif qui comporte des accéléromètres et des gyroscopes coopérant avec un circuit intégré. Au moyen des informations accumulées, il est possible de déduire les mouvements d'un club de golf selon trois directions orthogonales. Des enseignements sensiblement équivalents sont décrits dans les documents WO 2010007160 et EP 2704098 au moyen d'un accéléromètre et d'un magnétomètre ou au moyen d'un accéléromètre tri-axe, d'un gyroscope tri-axe et d'un magnétomètre tri-axe. Les documents FFI2829700 et EP2592612 décrivent des capteurs configurés pour détecter les mouvements d'une raquette de tennis lors des phases de jeu. US-A-2006/0025229 divulgue un système de mesure du mouvement d'une 20 raquette de tennis, comprenant un capteur d'accélération linéaire deux axes et un capteur de vitesse angulaire triaxial. Ce système ne permet pas de réaliser des mesures satisfaisantes du mouvement de la raquette de tennis. 25 Objet de l'Invention L'invention a pour objet un dispositif de mesure qui soit plus efficace que les dispositifs de l'art antérieur. 30 On tend à atteindre ce résultat au moyen d'un dispositif de mesure des mouvements d'un objet comportant : 10 15 - un capteur configuré pour mesurer au moins une accélération linéaire et une accélération angulaire, - une source d'alimentation configurée pour alimenter le capteur, - un encapsulant réalisé en matériau élastomère et configuré pour encapsuler le capteur, - des moyens d'accrochage de l'encapsulant sur l'objet de manière à fixer le capteur sur l'objet Dans un mode de réalisation, il est avantageux de prévoir que la source d'alimentation comporte un dispositif d'alimentation formé en matériau piézo- électrique encapsulé dans l'encapsulant. Il est également intéressant de prévoir que la source d'alimentation comporte un dispositif d'alimentation comportant une cellule photovoltaïque et/ou un dispositif de récupération de l'énergie cinétique de l'objet. En variante, il est encore possible de prévoir un circuit de mesure de premières vibrations configuré pour déterminer la position du point d'impact entre l'objet et une balle.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a device for measuring the movements of sports equipment. State of the art When a player seeks to progress in a sport, he must assimilate a certain number of automatisms, that is to say a certain number of gestures that will enable him to carry out the desired actions. For example, for a tennis player, it is particularly interesting to place the ball in the center of the racket to provide the maximum power when the ball is hit by the racket. It is also important to properly position one's body and print a proper racket motion in order to send the ball to the chosen spot. In tennis as in many other sports, there are an infinity of possible situations and the automatisms acquired during the training phases are reused for example during competitions. However, to acquire the right movements, it is essential to be able to record and retranscribe the movements made by the player in the learning phase in order to successfully correlate the real movement of the racket, the trajectory of the ball and the feeling of the player . To assist the player, there are different motion and position sensors that allow the tennis player to retrieve information about the different moves that have been played. It is also possible to recover the power delivered to the ball during the impact. WO 2002035184 discloses a device which comprises accelerometers and gyroscopes cooperating with an integrated circuit. Using the accumulated information, it is possible to deduce the movements of a golf club in three orthogonal directions. Substantially equivalent teachings are described in WO 2010007160 and EP 2704098 by means of an accelerometer and a magnetometer or by means of a tri-axis accelerometer, a tri-axis gyroscope and a tri-axis magnetometer. axis. Documents FFI2829700 and EP2592612 disclose sensors configured to detect the movements of a tennis racket during game phases. US-A-2006/0025229 discloses a tennis racket movement measuring system comprising a sensor two-axis linear acceleration and a triaxial angular velocity sensor. This system does not allow for satisfactory measurements of the tennis racket movement. OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is a measuring device which is more effective than the devices of the prior art. This result is achieved by means of a device for measuring the movements of an object comprising: a sensor configured to measure at least one linear acceleration and angular acceleration; a power source configured to power the sensor, an encapsulant made of elastomeric material and configured to encapsulate the sensor, means for attaching the encapsulant to the object so as to fix the sensor on the object. In one embodiment, it is advantageous to to provide that the power source comprises a feed device formed of piezoelectric material encapsulated in the encapsulant. It is also advantageous to provide that the power source comprises a power device comprising a photovoltaic cell and / or a device for recovering the kinetic energy of the object. Alternatively, it is still possible to provide a first vibration measuring circuit configured to determine the position of the point of impact between the object and a bullet.

Dans un mode de réalisation préférentiel, les moyens d'accrochages sont configurés pour s'accrocher à un cordage d'une raquette. Il est également possible de prévoir que l'encapsulant comporte deux rainures configurées pour s'accrocher à deux fils adjacents du cordage de ladite raquette. Dans une variante de réalisation, le capteur comporte une boussole.In a preferred embodiment, the hooking means are configured to attach to a racket string. It is also possible to provide that the encapsulant has two grooves configured to attach to two adjacent son of the string of said racket. In an alternative embodiment, the sensor comprises a compass.

Le circuit de mesure de premières vibrations peut être connecté à un circuit de génération de deuxième vibrations configuré pour générer des deuxièmes vibrations déphasées par rapport aux premières vibrations de manière à amortir les première vibrations dans le cordage de la raquette. Il est encore possible d'intégrer un circuit d'activation configuré pour activer le capteur à partir de la détection d'un impact sur la raquette Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, de manière schématique, un circuit de mesure disposé sur une raquette de tennis, - la figure 2 représente, de manière schématique, un premier mode de réalisation d'un circuit de mesure, - la figure 3 représente, de manière schématique, un deuxième mode de réalisation d'un circuit de mesure. 20 Description détaillée La figure 1 illustre un mode de réalisation d'un dispositif de mesure 1 des 25 mouvements d'un objet 2. Le dispositif de mesure 1 comporte un capteur 3 qui est configuré pour détecter les différents mouvements de l'objet 2. L'objet 2 est un équipement sportif utilisé par un joueur. L'objet 2 est par exemple une raquette, un club de golf, une batte de baseball ou tout autre objet adapté. 30 Comme illustré à la figure 2, le capteur 3 est configuré pour détecter des accélérations linéaires ou angulaires selon trois directions orthogonales X, Y et Z. Les directions sont orthogonales deux à deux. De manière avantageuse, le capteur 3 est configuré pour détecter des déplacements dans les trois directions orthogonales ainsi que des vitesses angulaires et linéaires.The first vibration measuring circuit may be connected to a second vibration generating circuit configured to generate second vibrations out of phase with the first vibrations so as to dampen the first vibrations in the racket string. It is still possible to integrate an activation circuit configured to activate the sensor from the detection of an impact on the racket. Summary description of the drawings Other advantages and features will become more clearly apparent from the following description of the modes. particular embodiments of the invention given as non-limiting examples and shown in the accompanying drawings, in which: - Figure 1 shows schematically a measuring circuit arranged on a tennis racket, - Figure 2 represents schematically, a first embodiment of a measuring circuit; and FIG. 3 schematically shows a second embodiment of a measuring circuit. DETAILED DESCRIPTION FIG. 1 illustrates an embodiment of a device 1 for measuring the movements of an object 2. The measuring device 1 comprises a sensor 3 which is configured to detect the different movements of the object 2. Object 2 is a sports equipment used by a player. The object 2 is for example a racket, a golf club, a baseball bat or any other suitable object. As illustrated in FIG. 2, the sensor 3 is configured to detect linear or angular accelerations along three orthogonal directions X, Y and Z. The directions are orthogonal two by two. Advantageously, the sensor 3 is configured to detect displacements in the three orthogonal directions as well as angular and linear speeds.

De cette manière, le capteur 3 est en mesure de détecter tous les mouvements possibles qui seront réalisés. Il sera ensuite possible de reproduire tous les déplacements de l'objet 2 avec ses éventuels changements d'orientation. Ces enregistrements permettront de suivre les différents mouvements réalisés par le joueur sur l'objet au cours de la phase de jeu analysée.In this way, the sensor 3 is able to detect all the possible movements that will be made. It will then be possible to reproduce all the displacements of the object 2 with its possible changes of orientation. These recordings will make it possible to follow the different movements made by the player on the object during the analyzed game phase.

Le capteur 3 est encapsulé dans un encapsulant 4 réalisé en matériau polymère. Le matériau polymère est configuré pour absorber au moins en partie les vibrations émises par la balle sur l'objet 2 lors des multiples frappes de balle, c'est-à-dire lors des multiples impacts de la balle sur l'objet 2.The sensor 3 is encapsulated in an encapsulant 4 made of polymer material. The polymeric material is configured to absorb at least a portion of the vibrations emitted by the bullet on the object 2 during multiple strikes, ie during the multiple impacts of the bullet on the object 2.

L'encapsulant 4 est avantageusement réalisé dans un élastomère. Les propriétés visco-élastiques de l'encapsulant vont absorber en partie l'énergie de l'impact entre la balle et l'objet étudié. Il a été observé que l'invention est particulièrement intéressante pour étudier les trajectoires d'une raquette de tennis car la raquette de tennis génère une quantité importante de vibrations. Il y a beaucoup plus de vibrations que pour les clubs de golf ou pour les battes de baseball. La durée de vie est ainsi améliorée. Le dispositif de mesure 1 comporte également un organe de fixation 5 de l'encapsulant 4 sur l'objet 2 dont on souhaite mesurer les mouvements.The encapsulant 4 is advantageously made of an elastomer. The viscoelastic properties of the encapsulant will partially absorb the energy of the impact between the bullet and the object being studied. It has been observed that the invention is particularly interesting for studying the trajectories of a tennis racket because the tennis racket generates a large amount of vibrations. There is a lot more vibration than for golf clubs or for baseball bats. The service life is thus improved. The measuring device 1 also comprises a fastener 5 of the encapsulant 4 on the object 2 whose movements it is desired to measure.

L'organe de fixation 5 est configuré pour fixer le capteur 3 à l'objet 2 de manière à ce que les mouvements mesurés par le capteur 3 soient représentatifs des mouvements de l'objet 2. De manière avantageuse, l'organe de fixation 5 et/ou l'encapsulant 5 sont configurés de manière à ce qu'un seul positionnement soit possible sur l'objet 2 afin que les composantes des mouvements analysés soient représentatives de grandeurs caractéristiques de l'objet 2 étudié. De cette manière, dès que le dispositif 1 est fixé sur l'objet 2 à étudier, il n'est pas nécessaire de réaliser une phase de calibration afin de déterminer les axes pertinents d'études de l'objet 2 analysé.The fixing member 5 is configured to fix the sensor 3 to the object 2 so that the movements measured by the sensor 3 are representative of the movements of the object 2. Advantageously, the fastener 5 and / or the encapsulant 5 are configured so that a single positioning is possible on the object 2 so that the components of the analyzed movements are representative of characteristic quantities of the object 2 studied. In this way, as soon as the device 1 is fixed on the object 2 to be studied, it is not necessary to carry out a calibration phase in order to determine the relevant study axes of the object 2 analyzed.

Par exemple, pour une raquette, il est important de mesurer les mouvements dans le plan du cordage également présenté comme le plan du tamis ainsi que les mouvements perpendiculaires à ce plan. Il est également avantageux de prévoir que les deux autres axes du capteur sont représentés par les deux directions orthogonales du cordage. Dans l'exemple illustré à la figure 1, le plan d'étude contient les axes X et Y. De manière à minimiser autant que possible l'impact du dispositif de mesure 1, sur les mouvements du joueur, il est avantageux de pouvoir placer le dispositif 1 au plus près du centre de gravité de l'objet 2. Selon les configurations, le centre de gravité de la raquette se situe entre le centre du tamis et la tête du manche. Afin de se fixer au plus près du centre de gravité, il apparaît particulièrement avantageux de prévoir un système de fixation 5 qui permet de se fixer au cordage et de préférence entre deux cordes 8 adjacentes de manière à placer si possible le capteur dans le plan du cordage. Dans un mode de réalisation avantageux illustré à la figure 3, le dispositif 1 est configuré de manière à ce que l'encapsulant 4 comporte au moins deux rainures 5 distinctes configurées pour encastrer deux fils 8 adjacents du cordage d'une raquette. De cette manière le dispositif peut être monté et démonté rapidement de la raquette et les deux rainures permettent de placer le capteur dans le plan médian de la raquette. En variante illustrée à la figure 2, le dispositif 1 peut comprendre deux zones en saillies qui seront liées au cordage de manière à fixer le dispositif de mesure.For example, for a racket, it is important to measure the movements in the plane of the string also presented as the plane of the sieve as well as the movements perpendicular to this plane. It is also advantageous to provide that the other two axes of the sensor are represented by the two orthogonal directions of the rope. In the example illustrated in FIG. 1, the study plane contains the X and Y axes. In order to minimize the impact of the measurement device 1 on the player's movements, it is advantageous to be able to place the device 1 closer to the center of gravity of the object 2. According to the configurations, the center of gravity of the racket is between the center of the sieve and the head of the handle. In order to be fixed closer to the center of gravity, it appears particularly advantageous to provide a fastening system 5 which allows to attach to the rope and preferably between two adjacent ropes 8 so as to place if possible the sensor in the plane of the rope. In a preferred embodiment illustrated in Figure 3, the device 1 is configured so that the encapsulant 4 has at least two distinct grooves 5 configured to embed two son 8 adjacent to the rope of a racket. In this way the device can be mounted and removed quickly racket and the two grooves can place the sensor in the median plane of the racket. In a variant shown in FIG. 2, the device 1 may comprise two projecting zones which will be connected to the rope so as to fix the measuring device.

Le dispositif comporte également des moyens d'anti-rotation qui sont configurés pour éviter que le dispositif ne tourne sur lui même lors de la phase de jeu ce qui induirait une difficulté dans l'analyse des données. De manière avantageuse, le dispositif de mesure n'est pas cylindrique afin de bloquer les rotations parasites en cours d'utilisation ou les détecter plus facilement. Il est également avantageux de prévoir que les dimensions de l'encapsulant sont compatibles avec un encastrement entre deux fils 8 adjacents du cordage. Le dispositif a avantageusement une section carré ou rectangulaire.The device also comprises anti-rotation means which are configured to prevent the device from rotating on itself during the game phase, which would lead to difficulty in the analysis of the data. Advantageously, the measuring device is not cylindrical in order to block parasitic rotations during use or to detect them more easily. It is also advantageous to provide that the dimensions of the encapsulant are compatible with a fitting between two adjacent son 8 of the rope. The device advantageously has a square or rectangular section.

De manière avantageuse, le capteur 3 comporte au moins un accéléromètre, un gyroscope, une boussole et/ou un magnétomètre de manière à détecter les différents déplacements précités. De manière avantageuse, le capteur comporte un accéléromètre tri-axial ainsi qu'un gyroscope tri-axial.Advantageously, the sensor 3 comprises at least one accelerometer, a gyroscope, a compass and / or a magnetometer so as to detect the various aforementioned displacements. Advantageously, the sensor comprises a tri-axial accelerometer and a tri-axial gyro.

Dans un mode de réalisation, le capteur comporte une centrale inertielle. Dans un mode de réalisation préférentiel, le capteur est réalisé par des systèmes microélectromécaniques (également appelés MEMS pour Micro ElectroMechanical Systems) ce qui permet un très fort gain en compacité. Dans un mode de réalisation avantageux, le capteur a un poids inférieur à 10 grammes ce qui permet son intégration dans un très grand nombre d'objets sans que cela ne modifie le centre de gravité de l'objet étudié et donc la manière de jouer du joueur. Par exemple, le poids d'une raquette sans cordage est généralement compris entre 220g et 350g et le poids d'un cordage est généralement compris entre 15 et 20g. Il apparaît donc particulièrement important de limiter le poids du dispositif de mesure pour ne pas déstabiliser le joueur en le faisant jouer avec une raquette beaucoup plus lourde. Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif comporte un circuit de 30 détection 6 des vibrations également configuré pour mesurer des premières vibrations dans l'objet 2 lors des impacts avec une balle de manière à déterminer la position de l'impact et ainsi définir si la zone d'impact est centrée dans une zone prédéfinie ou hors de la zone prédéfinie. La zone prédéfinie d'impact représente avantageusement la zone qui permet de mieux contrôler la direction de la balle lors de son impact ainsi que de délivrer un maximum de puissance. Cette zone d'impact va générer les premières vibrations dans l'objet 2. De manière avantageuse, pour déterminer la position de l'impact entre l'objet et la balle, il est avantageux d'utiliser un dispositif de mesure des vibrations de type piézo-électrique. Le dispositif de mesure 6 comporte une ou plusieurs lames en matériau pézio-électrique et les informations électriques recueillies sont analysées pour le calcul de la position de l'impact sur l'objet. Dans un exemple de réalisation, le dispositif de mesure 6 est inclus dans la source d'alimentation 7 car l'énergie piézo-électrique récupérée est utilisée pour alimenter le capteur 3. Dans un mode de réalisation particulier, le capteur 3 est associé à un circuit actif de diminution des vibrations dans l'objet. Une fois les vibrations détectées par le capteur, ce dernier transmet l'information au circuit actif de diminution des vibrations dans l'objet 2 afin qu'il génère de nouvelles vibrations qui sont déphasées par rapport aux vibrations initiales. Ces nouvelles vibrations sont configurées pour amortir, au moins partiellement, les vibrations initiales dans la zone de préhension de l'objet par l'utilisateur afin que ce dernier soit moins sujet aux troubles musculo-squelettiques.In one embodiment, the sensor comprises an inertial unit. In a preferred embodiment, the sensor is made by microelectromechanical systems (also called MEMS for Micro ElectroMechanical Systems) which allows a very high gain in compactness. In an advantageous embodiment, the sensor has a weight of less than 10 grams which allows its integration into a very large number of objects without this modifies the center of gravity of the object studied and therefore the way of playing the game. player. For example, the weight of a racket without rope is generally between 220g and 350g and the weight of a rope is generally between 15 and 20g. It therefore seems particularly important to limit the weight of the measuring device to not destabilize the player by playing it with a much heavier racket. In a particular embodiment, the device comprises a vibration detection circuit 6 also configured to measure first vibrations in the object 2 during impacts with a bullet so as to determine the position of the impact and thus to define if the impact zone is centered in a predefined zone or out of the predefined zone. The predefined zone of impact advantageously represents the zone which makes it possible to better control the direction of the bullet during its impact as well as to deliver a maximum of power. This impact zone will generate the first vibrations in the object 2. Advantageously, in order to determine the position of the impact between the object and the bullet, it is advantageous to use a device for measuring vibrations of the type piezoelectric. The measuring device 6 comprises one or more blades of pei-electric material and the collected electrical information is analyzed for the calculation of the position of the impact on the object. In an exemplary embodiment, the measuring device 6 is included in the power source 7 because the piezoelectric energy recovered is used to power the sensor 3. In a particular embodiment, the sensor 3 is associated with a active circuit for reducing vibrations in the object. Once the vibrations detected by the sensor, the latter transmits the information to the active circuit for reducing vibrations in the object 2 so that it generates new vibrations that are out of phase with the initial vibrations. These new vibrations are configured to damp, at least partially, the initial vibrations in the gripping area of the object by the user so that the latter is less subject to musculoskeletal disorders.

Dans le cas particulier d'une raquette de tennis, les nouvelles vibrations peuvent être configurées pour amortir les vibrations du cordage après l'impact. De manière avantageuse, le circuit de détection des premières vibrations peut être utilisé comme circuit pour générer des deuxièmes vibrations qui sont déphasées par rapport aux premières vibrations de manière à amortir ces premières vibrations. Le capteur 3 est alimenté par une source d'alimentation 7. La source d'alimentation 7 est avantageusement une batterie solidaire du capteur 3 de manière à gagner en compacité. En variante, il est possible de prévoir que la source d'alimentation 7 est dissociable du capteur 3 pour gagner en facilité de remplacement si la batterie est défaillante ou déchargée.In the particular case of a tennis racket, the new vibrations can be configured to dampen the vibrations of the rope after the impact. Advantageously, the first vibration detection circuit can be used as a circuit for generating second vibrations that are out of phase with the first vibrations so as to dampen these first vibrations. The sensor 3 is powered by a power source 7. The power source 7 is advantageously a battery integral with the sensor 3 so as to gain compactness. Alternatively, it is possible to provide that the power source 7 is separable from the sensor 3 to gain ease of replacement if the battery is faulty or discharged.

De manière à faciliter l'utilisation du dispositif de mesure 1, il est particulièrement avantageux de prévoir un dispositif de mesure autonome en énergie. La source d'alimentation 7 est préférentiellement configurée pour générer de l'énergie électrique à partir des déplacements subits par le dispositif de mesure. En d'autres termes, les mouvements du dispositif de mesure sont transformés en une énergie électrique qui vient alimenter le capteur 3. La source d'alimentation peut comporter un dispositif de récupération de l'énergie cinétique de l'objet sur lequel est fixé le dispositif de mesure. Avantageusement, la source d'alimentation 7 comporte un système de génération d'électricité de type piézo-électrique. Le système de génération peut comporter une ou plusieurs lames dont la déformation provoque la génération d'énergie électrique récupérée pour alimenter le capteur 3. De manière avantageuse, les mêmes lames sont utilisées pour alimenter le capteur en électricité et pour déterminer les zones d'impact sur l'objet.In order to facilitate the use of the measuring device 1, it is particularly advantageous to provide an energy autonomous measuring device. The power source 7 is preferably configured to generate electrical energy from the movements undergone by the measuring device. In other words, the movements of the measuring device are transformed into an electrical energy which supplies the sensor 3. The power source may comprise a device for recovering the kinetic energy of the object on which is fixed the measuring device. Advantageously, the power source 7 comprises a piezoelectric power generation system. The generation system may include one or more blades whose deformation causes the generation of electrical energy recovered to supply the sensor 3. Advantageously, the same blades are used to supply the sensor with electricity and to determine the impact zones. on the object.

La source d'alimentation peut également comporter un système de génération d'électricité autre que de type piézo-électrique. Dans un mode de réalisation avantageux, la source d'alimentation comporte un système de génération d'électricité au moyen de l'énergie lumineuse, par exemple au moyen d'une cellule photovoltaïque.The power source may also include an electricity generating system other than a piezoelectric type. In an advantageous embodiment, the power source comprises a system for generating electricity by means of light energy, for example by means of a photovoltaic cell.

De manière préférentielle, la mise en fonctionnement du capteur 3 est réalisée lorsque le module de génération piézo-électrique détecte un ou plusieurs impacts synonymes d'une utilisation volontaire de l'équipement de sport. La mise en fonctionnement peut également s'effectuer de manière autonome lorsque l'énergie accumulée atteint une valeur seuil. A titre d'exemple pour un joueur de tennis, les premiers échanges réalisés lors de la phase d'échauffement vont permettre d'accumuler de l'énergie électrique dans la batterie au-delà d'une valeur seuil ce qui va initier la mise en fonctionnement automatique du capteur. La mise en fonctionnement peut également être conditionnée à la détection d'un nombre d'impacts prédéfini sur une période de temps donnée.Preferably, the operation of the sensor 3 is performed when the piezoelectric generation module detects one or more impacts synonymous with voluntary use of the sports equipment. The operation can also be carried out autonomously when the accumulated energy reaches a threshold value. As an example for a tennis player, the first exchanges made during the warm-up phase will allow to accumulate electrical energy in the battery beyond a threshold value which will initiate the implementation. automatic sensor operation. The operation can also be conditioned to the detection of a predefined number of impacts over a given period of time.

Le capteur 3 est configuré pour mesurer les déplacements de l'objet 2 de manière à discriminer une ou plusieurs situations différentes en fonction du sport pratiqué. Par exemple, pour le tennis, le capteur est configuré pour différencier au moins un coup droit, un revers, un smatch, un service, une volée coup droit et une volée revers. De cette manière, après une partie, le joueur est en mesure de connaitre rapidement le type et le nombre de coups joués. Dans un mode de réalisation particulier, la différenciation des différents coups réalisés par le joueur est effectuée de manière déportée au moyen d'un système d'analyse externe.The sensor 3 is configured to measure the movements of the object 2 so as to discriminate one or more different situations depending on the sport practiced. For example, for tennis, the sensor is configured to differentiate at least one forehand, a backhand, a smatch, a service, a forehand volley and a volley end. In this way, after a game, the player is able to quickly know the type and number of moves played. In a particular embodiment, the differentiation of the different shots made by the player is carried out remotely by means of an external analysis system.

Il est également avantageux de différencier les effets et impulsions donnés à la balle lors des différents impacts, par exemple en différenciant une frappe liftée, une frappe coupée ou une frappe à plat.It is also advantageous to differentiate the effects and impulses given to the ball during the different impacts, for example by differentiating a lifted stroke, a cut shot or a flat strike.

Comme indiqué plus haut, il est également intéressant de pouvoir compter le nombre de coups centrés et de coups hors de la zone de prédilection.As mentioned above, it is also interesting to be able to count the number of centered shots and shots outside the preferred area.

Il est encore avantageux, de prévoir que le capteur 3 mesure des données permettant de connaître la puissance transmise à la balle et/ou la vitesse de la balle juste après l'impact.It is still advantageous to provide that the sensor 3 measures data to know the power transmitted to the ball and / or the speed of the ball just after the impact.

Dans un mode de réalisation particulier, le capteur 3 comporte une boussole ce qui permet après étalonnage de connaître l'orientation de la zone de jeu, par exemple un court de tennis et ensuite de déduire l'orientation de la frappe effectuée par rapport à l'orientation du court. Il est alors possible de discriminer une frappe croisée, une frappe droite, une frappe dans l'axe ou alors une frappe décroisée. Par exemple, lors d'un coup droit, une frappe croisée va faire jouer le joueur adverse sur son coup droit en cherchant à l'excentrer vers sa droite. En revanche, un coup droit décroisé va faire jouer le joueur adverse sur son revers. Les données enregistrées vont permettre de savoir si un coup droit a été effectué et en plus quel type de coup a été réalisé croisé, décroisé ou autre. Dans un mode de réalisation particulier, l'orientation du court est déterminée automatiquement en mesurant l'orientation des premiers coups joués au-delà d'une puissance seuil et qui sont représentatifs de coups joués vers le fond de la zone de jeu, c'est-à-dire avec une puissance supérieure à une puissance seuil.In a particular embodiment, the sensor 3 comprises a compass which allows after calibration to know the orientation of the playing area, for example a tennis court and then to deduce the orientation of the striking performed with respect to the court orientation. It is then possible to discriminate a cross-hit, a right-shot, a strike in the axis or a uncrossed strike. For example, on a forehand, a cross-hit will make the opposing player play on his forehand while trying to offset it to his right. On the other hand, a uncrossed forehand will cause the opposing player to play on his backhand. The recorded data will make it possible to know if a forehand was done and in addition what type of shot was made crossed, uncrossed or other. In a particular embodiment, the orientation of the court is determined automatically by measuring the orientation of the first shots played beyond a threshold power and which are representative of shots played towards the bottom of the playing area, c ' that is to say with a power greater than a threshold power.

Dans un mode de réalisation avantageux, le capteur 3 comporte une boussole ainsi qu'un gyroscope et la boussole est utilisée régulièrement de manière à calibrer le gyroscope. De manière avantageuse, les différentes composantes de la vitesse de déplacement du capteur 3 et donc de l'objet sur lequel le capteur 3 est fixé sont mesurées au moment de la frappe de la balle. Les composantes de vitesse sur les différents axes du référentiel proviennent de l'intégration des accélérations sur les mêmes axes. Les accélérations sont avantageusement fournies par des accéléromètres.In an advantageous embodiment, the sensor 3 comprises a compass and a gyroscope and the compass is used regularly to calibrate the gyroscope. Advantageously, the various components of the speed of displacement of the sensor 3 and therefore of the object on which the sensor 3 is fixed are measured at the moment of the striking of the ball. The speed components on the different axes of the reference frame come from the integration of accelerations on the same axes. Accelerations are advantageously provided by accelerometers.

De manière préférentielle, dans le cas où le dispositif de mesure est installé sur une raquette de tennis, il est avantageux de mesurer les vitesses de déplacement de la raquette entre chaque inversion de l'accélération mesurée dans une direction perpendiculaire au plan passant par le cadre et le cordage de manière à conserver la forme générale de la raquette de tennis.Preferably, in the case where the measuring device is installed on a tennis racket, it is advantageous to measure the speed of movement of the racket between each reversal of the acceleration measured in a direction perpendicular to the plane passing through the frame. and the string so as to retain the general shape of the tennis racket.

Dans un mode de réalisation particulier, la position du capteur 3 et éventuellement la position de l'objet 2 sont mesurées au moyen d'une intégration de la vitesse de déplacement selon les différentes composantes. Au moyen de cette information, il est possible de reconstruire les différentes positions du capteur 3 et donc de l'objet 2 durant les multiples phases de jeu. De manière avantageuse, la détermination des vitesses ayant une composante verticale lors de la frappe de la balle sera utilisée pour déterminer si un effet est imprimé à la balle. Il est également très intéressant de récupérer les 20 composantes de la vitesse selon les axes X et Y. Il peut être intéressant de mesurer les accélérations angulaires autour de l'axe longitudinal de la zone de préhension, par exemple l'axe longitudinal d'une raquette de tennis, ici l'axe du manche, pour déterminer si l'impact entre la balle 25 et l'objet a lieu dans la zone de centrage prédéfinie ou hors de la zone de centrage. Dans l'exemple illustré, il s'agit de mesure l'accélération angulaire autour de l'axe X. Par exemple avec une raquette de tennis, si la balle est frappée au centre du 30 tamis, la balle est frappée dans l'axe longitudinal du manche de la raquette. Il n'y a pas ou pratiquement pas d'accélération angulaire autour de l'axe du manche. En revanche, si la frappe a lieu en bordure du tamis, la raquette aura tendance à tourner dans la main du joueur. Bien que le joueur tienne fermement sa raquette au moment de la frappe, une composante angulaire peut être mesurée ce qui est un indicateur du mauvais centrage lors de la frappe de balle. Selon les modes de réalisation, il peut être avantageux de transmettre les données mesurées de manière instantanée ou alors de manière contrôlée par exemple lorsque le joueur connecte le capteur à une station de réception des 10 données. Le transfert des données peut se faire au moyen d'une connexion filaire et/ou d'une connexion sans fil. Le capteur peut être configuré pour transférer de manière instantanée, les données relatives à la puissance transmises à la balle, 15 à la vitesse de la balle après impact, la durée entre deux frappes de balle, le centrage lors de la frappe d'une balle. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, pour limiter la consommation électrique du capteur, il est avantageux de prévoir que le 20 capteur ne mémorise que les mouvements utiles, c'est-à-dire les mouvements associés à la frappe d'une balle. Par exemple, pour les mouvements utiles, il est également particulièrement avantageux de limiter les caractéristiques mémorisées au type de coup joué (coup droit, revers...) avec avantageusement les coordonnées relatives au début du geste, les caractéristiques de la frappe 25 de la balle, les vitesses et/ou accélération lors de toute les phases du geste (avant et après la frappe de la balle). Le transfert d'information est avantageusement réalisé au moyen d'un dispositif de type RFID ou de type NFC qui peut être conforme à la norme ISO/CEI 14443 30 et/ou la norme ISO/CEI 18092 car la consommation électrique du dispositif de mesure est limitée. Cependant, en variante, il est également possible de prévoir un module de communication selon les normes WIFI ou Bluetooth. Il est également possible d'utiliser le capteur afin de mesurer des données liées 5 au joueur et qui ne sont pas spécifiques aux mouvement de l'objet, par exemple la distance parcourue durant la période d'analyse et/ou la vitesse moyenne sur une ou plusieurs périodes d'analyse. Bien que l'exemple d'une raquette de tennis a été utilisé, il est possible 10 d'intégrer le dispositif de mesure sur d'autres raquettes, par exemple pour le squash ou le badminton en adaptant le dispositif d'accrochage. Bien que l'invention soit présentée pour une raquette de tennis, il est également avantageux d'utiliser le dispositif de mesure pour des crosses de hockey, pour 15 des clubs de golf, pour des battes de baseball ou pour d'autres sports où le joueur frappe une balle ou un palet. Il est possible de prévoir que le capteur déborde hors de l'encapsulant, mais le capteur est séparé de l'objet sur lequel il est accroché au moyen de 20 l'encapsulant qui va absorber au moins une partie des vibrations.In a particular embodiment, the position of the sensor 3 and possibly the position of the object 2 are measured by means of an integration of the speed of displacement according to the different components. By means of this information, it is possible to reconstruct the different positions of the sensor 3 and therefore of the object 2 during the multiple phases of play. Advantageously, the determination of the speeds having a vertical component during the striking of the ball. will be used to determine if an effect is printed on the ball. It is also very interesting to recover the components of the speed along the X and Y axes. It may be interesting to measure the angular accelerations around the longitudinal axis of the gripping zone, for example the longitudinal axis of a tennis racket, here the axis of the handle, to determine whether the impact between the ball 25 and the object takes place in the predefined centering zone or out of the centering zone. In the illustrated example, it is a measure of the angular acceleration around the X axis. For example with a tennis racket, if the ball is struck in the center of the sieve, the ball is struck in the axis. longitudinal handle of the racket. There is no or almost no angular acceleration around the axis of the handle. On the other hand, if the shot is at the edge of the sieve, the racket will tend to turn in the player's hand. Although the player firmly holds his racket at the moment of the stroke, an angular component can be measured which is an indicator of the misalignment when the ball is struck. According to the embodiments, it may be advantageous to transmit the measured data instantaneously or in a controlled manner, for example when the player connects the sensor to a data receiving station. Data transfer can be via a wired connection and / or a wireless connection. The sensor can be configured to instantaneously transfer the power data transmitted to the ball, the speed of the ball after impact, the time between two ball strikes, the centering when a ball is struck. . In a particularly advantageous embodiment, to limit the electrical consumption of the sensor, it is advantageous to provide that the sensor memorizes only the useful movements, that is to say the movements associated with the striking of a bullet. For example, for the useful movements, it is also particularly advantageous to limit the memorized characteristics to the type of stroke played (forehand, backhand ...) with advantageously the coordinates relative to the beginning of the gesture, the characteristics of the striking 25 of the ball, speeds and / or acceleration during all phases of the gesture (before and after the ball is struck). The information transfer is advantageously carried out by means of an RFID or NFC type device which may be in accordance with the ISO / IEC 14443 standard 30 and / or the ISO / IEC 18092 standard because the electrical consumption of the measuring device is limited. However, alternatively, it is also possible to provide a communication module according to the WIFI or Bluetooth standards. It is also possible to use the sensor to measure data related to the player that is not specific to the movement of the object, for example the distance traveled during the analysis period and / or the average speed over a period of time. or several periods of analysis. Although the example of a tennis racket has been used, it is possible to integrate the measuring device on other rackets, for example for squash or badminton by adapting the shackle. Although the invention is presented for a tennis racket, it is also advantageous to use the measuring device for hockey sticks, for golf clubs, for baseball bats or for other sports where the player strikes a ball or puck. It is possible to provide for the sensor to protrude out of the encapsulant, but the sensor is separated from the object on which it is hooked by means of the encapsulant which will absorb at least a portion of the vibrations.

Claims

REVENDICATIONS1. Device for measuring (1) the movements of an object (2) comprising: - a sensor (3) configured to measure at least one linear acceleration and an angular acceleration; - a power source (7) configured to supply the sensor (3), - an encapsulant (4) made of elastomeric material and configured to encapsulate the sensor (3), - attachment means (5) of the encapsulant on the object so as to fix the sensor (3) on the object (2).

2. Measuring device according to claim 1 characterized in that the power source (7) comprises a supply device formed of piezoelectric material encapsulated in the encapsulant (4).

3. Measuring device according to one of claims 1 and 2 characterized in that the power source (7) comprises a power device comprising a photovoltaic cell.

4. Measuring device according to any one of claims 1 to 3 characterized in that the power source (7) comprises a device for recovering the kinetic energy of the object (2).

5. Measuring device according to any one of claims 1 to 4 characterized in that it comprises a measuring circuit (6) of first vibrations configured to determine the position of the point of impact between the object (2) and a ball.

6. Measuring device according to any one of claims 1 to 5 characterized in that the hooking means (5) are configured to attach to a string of a racket.

7. Measuring device according to claim 6 characterized in that the encapsulant (4) comprises two grooves configured to attach to two adjacent son of the rope of said racket.

8. Measuring device according to one of claims 6 and 7 characterized in that the sensor (3) comprises a compass.

9. Measuring device according to claims 5 and 6 characterized in that the measuring circuit (6) of first vibrations is connected to a second vibration generating circuit configured to generate second vibrations out of phase with the first vibrations so as to dampen the first vibrations in the racquet string.

10. Measuring device according to any one of claims 6 to 8 characterized in that it comprises an activation circuit configured to activate the sensor (3) from the detection of an impact on the racket.