[發(fā)明專利]一種基于無(wú)線傳感技術(shù)的輔助投籃計(jì)分系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510095162.2
• 申請(qǐng)日: 2015-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104689550B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙超;邱建美;徐駿;陳歡;王汝傳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): A63B71/06
• 分類號(hào): A63B71/06
• 代理公司: 江蘇愛(ài)信律師事務(wù)所32241
• 代理人: 唐小紅

1.一種基于無(wú)線傳感技術(shù)的輔助投籃計(jì)分系統(tǒng)，部署于籃球場(chǎng)地兩端，其特征在于，每一端的系統(tǒng)由處理器、計(jì)時(shí)器、顯示器、壓力傳感器、無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)以及兩個(gè)紅外線傳感器組成，

在場(chǎng)地A'的系統(tǒng)中，紅外傳感器A₁和紅外傳感器A₂同時(shí)與一個(gè)計(jì)時(shí)器相連，紅外傳感器A₂的輸出端還與處理器A的一個(gè)輸入端口相連；計(jì)時(shí)器與傳感器節(jié)點(diǎn)相連；在籃球場(chǎng)的上方同時(shí)布設(shè)無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)；而壓力傳感器節(jié)點(diǎn)和無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)也都通過(guò)其內(nèi)嵌的無(wú)線通信模塊與處理器A相連；此外，處理器A還外接一個(gè)顯示器，用于顯示自動(dòng)投籃計(jì)分系統(tǒng)計(jì)算出的得分信息；

系統(tǒng)各模塊之間由如下步驟完成：

步驟1)將籃球場(chǎng)地分為場(chǎng)地A’和場(chǎng)地B’，分別對(duì)應(yīng)著籃球場(chǎng)地的兩個(gè)半場(chǎng)；場(chǎng)地A’對(duì)應(yīng)于處理器A、紅外線傳感器A₁、A₂；場(chǎng)地B’對(duì)應(yīng)于處理器B、紅外線傳感器B₁、B₂；

步驟2)搭建紅外線傳感器與相應(yīng)處理器之間的協(xié)同工作的環(huán)境；

①搭建紅外線傳感器A₂與處理器A之間協(xié)同工作的環(huán)境，建立無(wú)線通信鏈路，以便于紅外線傳感器A₂在必要時(shí)無(wú)線通信方式傳輸信息至處理器A；

②搭建紅外線傳感器B₂與處理器B之間協(xié)同工作的環(huán)境，建立無(wú)線通信鏈路，以便于紅外線傳感器B₂在必要時(shí)刻以無(wú)線通信方式傳輸信息至處理器B；

其中，紅外線傳感器A₂，B₂分別向處理器A、B發(fā)送運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)進(jìn)球消息和罰球進(jìn)球消息，并且在發(fā)送運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)進(jìn)球消息的同時(shí)也會(huì)發(fā)送此次投球的進(jìn)球時(shí)刻；

步驟3)分別搭建壓力傳感器節(jié)點(diǎn)與處理器A和處理器B之間協(xié)同工作的環(huán)境，并建立無(wú)線通信鏈路，且對(duì)壓力傳感器的ID進(jìn)行編號(hào)；對(duì)于感知到特定壓力變化的壓力傳感器節(jié)點(diǎn)即通過(guò)無(wú)線通信的方式直接向處理器A或處理器B傳輸信息；

步驟4)搭建無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)與處理器A和處理器B之間協(xié)同工作的環(huán)境，并建立無(wú)線通信鏈路，且對(duì)無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)的ID進(jìn)行編號(hào)；處理器A或處理器B可以對(duì)無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)進(jìn)行廣播消息，要求各節(jié)點(diǎn)查看一定時(shí)間內(nèi)采集到的信息，對(duì)于采集到特殊信息的多媒體節(jié)點(diǎn)將反饋必要信息至處理器；

步驟5)搭建各紅外線傳感器之間的關(guān)聯(lián)：

①搭建紅外線傳感器A₁和紅外線傳感器A₂之間的關(guān)聯(lián)，并建立無(wú)線通信鏈路；

②搭建紅外線傳感器B₁和紅外線傳感器B₂之間的關(guān)聯(lián)，并建立無(wú)線通信鏈路；

步驟6)在場(chǎng)地A’、B’兩端的籃板上分別安裝紅外線傳感器A₁、A₂和紅外線傳感器B₁、B₂以便于紅外線傳感器感應(yīng)籃圈內(nèi)進(jìn)球情況；

步驟7)在籃球場(chǎng)地布設(shè)壓力傳感器節(jié)點(diǎn)，不同半場(chǎng)的三分線內(nèi)部和外部分別布設(shè)不同編號(hào)的壓力傳感器，用以識(shí)別不同場(chǎng)地的得分情況；布設(shè)的壓力傳感器都有因運(yùn)動(dòng)員特殊投籃動(dòng)作中腳對(duì)地面產(chǎn)生作用力的感知能力；

步驟8)在籃球場(chǎng)的上方同時(shí)布設(shè)無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)，對(duì)球場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)員投籃動(dòng)作的圖像進(jìn)行捕捉，該無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)具有識(shí)別特定圖像的功能，即可識(shí)別運(yùn)動(dòng)員的投籃動(dòng)作；場(chǎng)內(nèi)布設(shè)的無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)分別能夠捕捉到三分線內(nèi)和三分線外的場(chǎng)景，也是有特定編號(hào)以用于反饋信息至處理器；

步驟9)在進(jìn)行比賽期間，當(dāng)安裝在籃板上的紅外線傳感器A₁探測(cè)到籃球時(shí)，即刻查看計(jì)時(shí)器是否超時(shí)，若超時(shí)，則不發(fā)送信息；若不超時(shí)，則立即向紅外線傳感器A₂發(fā)送信息，發(fā)送信息也包括了A₁探測(cè)到籃球的時(shí)刻T₁；A₂接收到A₁發(fā)送的信息后并記錄其時(shí)刻T₁，并且當(dāng)籃球進(jìn)框后，A₂會(huì)記錄其自身探測(cè)到籃球的時(shí)刻T₂，則紅外線傳感器A₂將會(huì)對(duì)以下情況做出處理；若A₂在隨后的t₁時(shí)間內(nèi)探測(cè)不到籃球，則不作任何處理：

①當(dāng)紅外線傳感器A₂查看計(jì)時(shí)器處于非暫停狀態(tài)，且有T₁-T₂≤t₁成立時(shí)，則紅外線傳感器A₂向處理器A發(fā)送運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)進(jìn)球處理請(qǐng)求；

②當(dāng)紅外線傳感器A₂查看計(jì)時(shí)器處于非暫停狀態(tài)，且有T₁-T₂>t1成立時(shí)，則紅外線傳感器A₂不會(huì)向處理器A發(fā)送進(jìn)球消息；

③當(dāng)紅外線傳感器A₂查看到計(jì)時(shí)器處于暫停狀態(tài)時(shí)，則紅外線傳感器A₂向處理器A發(fā)送罰球進(jìn)球處理請(qǐng)求；

其中t₁為籃球先后經(jīng)過(guò)紅外線傳感器A₁和A₂所用的最大時(shí)間；

B’端半場(chǎng)的工作原理同上；

步驟10)由于投球動(dòng)作會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生較明顯的變化力，且其力的變化明顯不同于場(chǎng)內(nèi)傳球、運(yùn)球、變向跑的活動(dòng)所產(chǎn)生的力，場(chǎng)內(nèi)的壓力傳感器便有對(duì)此類力的特殊識(shí)別功能；在投球的同時(shí)，場(chǎng)內(nèi)會(huì)有特定的壓力傳感器感知到此類力的變化，同時(shí)該壓力傳感器會(huì)自動(dòng)發(fā)送信息至處理器，提交其編號(hào)和感應(yīng)時(shí)刻T₃，若處理器接收到紅外線傳感器A₂或B₂發(fā)送的運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)進(jìn)球消息，則處理器判斷是否存在T₃使T₃-T₁≤t₂成立，

⑴若存在使T₃-T₁≤t₂成立的T₃，則

①若僅存在一個(gè)T₃使T₃-T₁≤t₂成立，則記錄該T₃對(duì)應(yīng)的壓力傳感器的ID編號(hào)；

②若存在多個(gè)T₃使T₃-T₁≤t₂成立，則處理器對(duì)多個(gè)T₃進(jìn)行比較，記錄最小的一個(gè)T₃所對(duì)應(yīng)的壓力傳感器的ID編號(hào)；

處理器記錄ID編號(hào)后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)進(jìn)球投籃計(jì)分處理，處理結(jié)束后將結(jié)果發(fā)送至顯示器上進(jìn)行顯示；其中時(shí)間t₂為運(yùn)動(dòng)員自球出手到進(jìn)球所需時(shí)間；

至此，已完成一次投籃自動(dòng)計(jì)分過(guò)程；

⑵若不存在使T₃-T₁≤t₂成立的T₃，則執(zhí)行步驟11；

步驟11)處理器向無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)廣播消息，要求其查看在T₁-t₂～T₁時(shí)間內(nèi)采集到的信息；由于運(yùn)動(dòng)員投球時(shí)刻手部動(dòng)作的特殊性，若識(shí)別到運(yùn)動(dòng)員手部投籃動(dòng)作的特殊圖像，則無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)會(huì)將其自身的ID編號(hào)以及采集到此圖像的時(shí)刻T₄發(fā)送給處理器，處理器將收到的無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的信息做出以下處理：

⑴若僅存在一個(gè)T₄，則記錄該T₄對(duì)應(yīng)的無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)的ID編號(hào)；

⑵若存在多個(gè)T₄，則處理器將各個(gè)T₄進(jìn)行比較，并記錄最小T₄所對(duì)應(yīng)的無(wú)線多媒體節(jié)點(diǎn)的ID編號(hào)；

處理器記錄ID編號(hào)后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)進(jìn)球投籃計(jì)分處理，處理結(jié)束后將結(jié)果發(fā)送至顯示器上進(jìn)行顯示；

至此，已完成一次投籃自動(dòng)計(jì)分過(guò)程。