[發明專利]一種基于有源射頻標簽閱讀定位的乒乓球運動系統

在審

• 申請號: 201711071495.7
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107715433A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 嚴軍榮;盧玉龍;陳彥琦
• 申請（專利權）人: 杭州乾博科技有限公司
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06;A63B67/04;A63B59/40;A63B60/46;G01S5/06;A63B102/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于智能乒乓球運動技術領域，特別是涉及一種基于有源射頻標簽閱讀定位的乒乓球運動系統。

背景技術

目前對乒乓球運動進行監測的技術主要有兩類，一種是計算機視覺分析方法，一種是信號觸發判斷方法。

計算機視覺分析方法主要通過多臺高速高清攝像機實時采集乒乓球運動時的錄像，對錄像中的每個圖像進行目標識別和空間定位后形成數據，再通過濾波和跟蹤計算乒乓球軌跡，該方法的缺點是計算復雜度高，對設備的性能要求高。

信號觸發判斷方法是通過安裝在乒乓球臺和球網的壓電傳感器獲取因受到乒乓球的撞擊而產生的信號，比較多個信號的強度和產生時間，計算乒乓球的撞擊位置和大致的運動軌跡，該方案的缺點是不能定位乒乓球在空中的位置，定位準確度低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有基于物聯網的乒乓球運動系統缺乏實時計算乒乓球位置的功能，提出一種基于有源射頻標簽閱讀定位的乒乓球運動系統。

有源射頻標簽閱讀定位是指某物體攜帶的有源射頻標簽定時發送射頻信號，有源射頻標簽閱讀器接收到射頻信號，記錄接收開始時刻值，通過信號接收開始時刻的差值計算該物體與有源射頻標簽閱讀器之間的距離差，根據各有源射頻標簽閱讀器的位置計算該物體的位置。

本發明的基于有源射頻標簽閱讀定位的乒乓球運動系統由配備有源射頻標簽閱讀器的乒乓球臺、配備有源射頻標簽閱讀器的乒乓球網、配備壓力傳感器的乒乓球拍、配備有源射頻標簽的乒乓球以及根據有源射頻標簽計算位置的服務器組成。其中，配備壓力傳感器的乒乓球拍屬于可選項。

配備有源射頻標簽閱讀器的乒乓球臺：乒乓球臺上部署有源射頻標簽閱讀器，有源射頻標簽閱讀器接收有源射頻標簽發出的射頻信號，記錄接收開始時刻，將信號接收開始時刻值發送至根據有源射頻標簽計算位置的服務器。

配備有源射頻標簽閱讀器的乒乓球網：乒乓球網上部署有源射頻標簽閱讀器，有源射頻標簽閱讀器接收有源射頻標簽發出的射頻信號，記錄接收開始時刻，將信號接收開始時刻值發送至根據有源射頻標簽計算位置的服務器；

配備壓力傳感器的乒乓球拍：乒乓球拍包括手柄、基板以及貼在基板上左右對稱的膠皮，其中左、右膠皮與基板之間縫隙處部署壓力傳感器，壓力傳感器獲取壓力傳感數據，然后將壓力傳感數據發送至根據有源射頻標簽計算位置的服務器；

攜帶有源射頻標簽的乒乓球：乒乓球攜帶有源射頻標簽，有源射頻標簽定時發送射頻信號至有源射頻標簽閱讀器；

根據有源射頻標簽計算位置的服務器：獲取球臺及球網上部署的多個有源射頻標簽閱讀器發送的信號接收開始時刻值，根據不同有源射頻標簽閱讀器接收開始時刻的差值以及時間與距離的線性關系計算有源射頻標簽閱讀器與乒乓球的距離差，根據有源射頻標簽閱讀器的位置計算乒乓球的位置；獲取乒乓球拍部署的壓力傳感器發送的壓力傳感數據，計算乒乓球拍撞擊乒乓球的位置和力度。

本發明的基于有源射頻標簽閱讀定位的乒乓球運動系統，如圖1所示，根據有源射頻標簽計算位置的服務器簡稱為服務器，黑色實心圓點表示乒乓球臺和乒乓球網上配備的有源射頻標簽閱讀器，帶箭頭的虛線表示信號傳送的方向。球臺和球網上配備的有源射頻標簽閱讀器獲取攜帶有源射頻標簽的乒乓球發送的射頻信號，記錄信號接收開始時刻，然后將信號接收開始時刻值發送至根據有源射頻標簽計算位置的服務器；部署在球拍面的壓力傳感器獲取壓力傳感數據，然后將壓力傳感數據發送至根據有源射頻標簽計算位置的服務器。

本發明的方法及系統具有的優點是：

(1)提出一種包含乒乓球、球拍、球網和球臺的基于有源射頻標簽閱讀定位的完整乒乓球運動系統。

(2)采用有源射頻標簽閱讀定位技術，可以更簡便地進行乒乓球的實時定位。

附圖說明

圖1是本發明的基于有源射頻標簽閱讀定位的乒乓球運動系統的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的配備有源射頻標簽閱讀器的乒乓球桌的三視圖；

圖3是本發明實施例的配備壓力傳感器的乒乓球拍的三視圖；

圖4是本發明實施例的攜帶有源射頻標簽的乒乓球的三視圖。

具體實施方式

下面對本發明優選實施例作詳細說明。

有源射頻標簽閱讀定位是指某物體攜帶的有源射頻標簽定時發送射頻信號，有源射頻標簽閱讀器接收到射頻信號，記錄接收開始時刻值，通過信號接收開始時刻的差值計算該物體與有源射頻標簽閱讀器之間的距離差，根據各有源射頻標簽閱讀器的位置計算該物體的位置。