军人体能考核标准中,俯卧撑、仰卧起坐以及单杠引体向上这三个项目在测试过程中需要运用人体运动角度测量技术,而人体运动中的角度具有多变性与不确定性,不容易清楚地界定,这几项运动在考核中误差比较大,所以设计出专用于这几项训练的考核系统就变得非常迫切。本文基于人体运动角度测量的国内外研究现状,结合部队考核的实际需求,设计了一款基于ZigBee无线通信芯片CC2530以及加速度传感器MPU6050的运动角度测量考核系统。这一考核系统基于MEMS加速度计技术和短途无线射频技术。人体运动角度测量终端采用便携式设计,控制器与终端间的信息交流采用无线传输设计,这两项设计使得考核系统能够有效地采集信息,测量更加准确,同时也使得考核更加方便,满足了部队对考核系统的标准化与智能化需求。整个系统由人体运动角度测量终端、考核总控制器和上位机组成,实现了对人体运动标准动作的计数。测量终端和考核总控制器均使用CC2530作为主控芯片,两者之间通过CC2530自带的RF射频收发器进行数据交流。人体运动角度测量终端安装在动作幅度明显部位,通过MPU6050采集加速度值,利用算法解算人体动作变化的角度,判断运动动作的标准性,最后通过无线通信实现动作计数的上传。用户可以通过上位机进行考核具体操作。经过长时间的测试与改良,运动角度测量考核系统功能都已达成指标,并且具有良好的稳定性,已经在多个部队考核中投入使用。