[實(shí)用新型]一種基于UWB技術(shù)的足球訓(xùn)練實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720168362.0
• 申請(qǐng)日: 2017-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206518856U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張巍;單裕強(qiáng);范來(lái)華;馮登殿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京智物達(dá)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A63B71/06
• 分類(lèi)號(hào): A63B71/06;G01S5/06
• 代理公司: 北京愛(ài)普納杰專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11419
• 代理人: 王玉松

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種定位系統(tǒng)，特別是涉及一種基于UWB技術(shù)的足球訓(xùn)練實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)

定位技術(shù)，是一種應(yīng)用廣泛的高科技技術(shù)。目前常見(jiàn)的定位技術(shù)主要有PPD定位、GPS衛(wèi)星定位、北斗定位、藍(lán)牙定位、WIFI網(wǎng)絡(luò)定位、UWB定位、GPRS/CDMA移動(dòng)通訊技術(shù)定位等。

隨著智能化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷革新，加之當(dāng)今電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，定位系統(tǒng)越來(lái)越多的應(yīng)用于各行各業(yè)。另一方面，改革開(kāi)放程度的不斷擴(kuò)大，人們觀念的不斷更新，認(rèn)識(shí)、接受新事物的自主性不斷增強(qiáng)，足球和高爾夫等在國(guó)際上流行的運(yùn)動(dòng)也將成為大眾喜愛(ài)的健身、娛樂(lè)的新時(shí)尚項(xiàng)目。足球是世界上最流行的項(xiàng)目之一，一向被稱之為“貴族運(yùn)動(dòng)”、“高雅運(yùn)動(dòng)”以及“文明運(yùn)動(dòng)”的美譽(yù)。隨著中國(guó)女子足球在國(guó)際大賽上屢創(chuàng)佳績(jī)，足球日益受到國(guó)人的關(guān)注，并在國(guó)內(nèi)逐漸風(fēng)靡。同時(shí)，為了挖掘和培養(yǎng)更多人才，中國(guó)體育正把目光轉(zhuǎn)向?qū)W校，繼中國(guó)足球進(jìn)校園之后，中國(guó)足球也啟動(dòng)進(jìn)校園的“J計(jì)劃”，旨在擴(kuò)大足球人口，奠定人才基礎(chǔ)。如何將定位系統(tǒng)應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，尤其是運(yùn)動(dòng)區(qū)域較大的足球運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域已經(jīng)成為相關(guān)人員關(guān)注的熱點(diǎn)和主要的研究方向。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種定位精確、安全性高、可遠(yuǎn)程監(jiān)控的基于UWB技術(shù)的足球訓(xùn)練實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)。

本實(shí)用新型一種基于UWB技術(shù)的足球訓(xùn)練實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，其中，包括監(jiān)控服務(wù)器、多個(gè)定位標(biāo)簽和多個(gè)定位基站，定位標(biāo)簽又包括球員定位標(biāo)簽和足球定位標(biāo)簽，球員定位標(biāo)簽佩戴在球員身體上，足球定位標(biāo)簽粘貼在足球的內(nèi)壁上，足球場(chǎng)的四周設(shè)置多個(gè)定位基站，各定位基站與球員定位標(biāo)簽和足球定位標(biāo)簽之間進(jìn)行無(wú)線通信連接，各定位基站之間通過(guò)網(wǎng)線或者光纖連接，各定位基站的通信端與監(jiān)控服務(wù)器的通信端連接，監(jiān)控服務(wù)器的通信端還與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)連接。

本實(shí)用新型一種基于UWB技術(shù)的足球訓(xùn)練實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，其中所述定位標(biāo)簽和定位基站分別為超寬頻信號(hào)發(fā)射裝置和超寬頻信號(hào)接收裝置，定位標(biāo)簽為薄片狀結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型一種基于UWB技術(shù)的足球訓(xùn)練實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，其中所述定位基站的安裝高度3.5m～4m，相鄰兩定位基站之間的距離為30～50m，在兩相鄰定位基站間的距離大于50m時(shí)，在兩定位基站之間補(bǔ)設(shè)定位基站。

本實(shí)用新型一種基于UWB技術(shù)的足球訓(xùn)練實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，其中所述定位基站與監(jiān)控服務(wù)器之間通過(guò)信號(hào)塔傳輸?shù)臒o(wú)線信號(hào)連接。

本實(shí)用新型一種基于UWB技術(shù)的足球訓(xùn)練實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于：本實(shí)用新型采用UWB定位技術(shù)和三角定位原理對(duì)足球場(chǎng)內(nèi)的球員和足球進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，信號(hào)準(zhǔn)確，定位精度大大提高。針對(duì)球員定位標(biāo)簽和足球定位標(biāo)簽進(jìn)行定位，及時(shí)了解足球和每位球員的運(yùn)動(dòng)，有利于對(duì)球員制定有針對(duì)性的訓(xùn)練方案和比賽方案，大大有利于我國(guó)足球運(yùn)動(dòng)水平的提高。各定位基站之間的信號(hào)天線敷設(shè)在球場(chǎng)草坪下方，走線安全，保證信號(hào)穩(wěn)定和系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間使用。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種基于UWB技術(shù)的足球訓(xùn)練實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)作進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種基于UWB技術(shù)的足球訓(xùn)練實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一種基于UWB技術(shù)的足球訓(xùn)練實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)中監(jiān)控服務(wù)器顯示的實(shí)時(shí)定位圖。

具體實(shí)施方式

UWB(Ultra Wide band)是一種無(wú)載波通信技術(shù)，利用納秒至微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。UWB可以做到兩種應(yīng)用，一種是測(cè)距，在測(cè)距的時(shí)候，采用ToF(Time of Flight)的方式，計(jì)算A、B兩點(diǎn)電磁波飛行的時(shí)間，通過(guò)時(shí)間計(jì)算出兩點(diǎn)之間的距離。另一種是定位，先通過(guò)計(jì)算到達(dá)時(shí)間差(TDOA：Time Difference of Arrival)來(lái)確定定位標(biāo)簽與接收器之間的距離，然后通過(guò)三角定位的方式，計(jì)算出定位標(biāo)簽的位置。

UWB因?yàn)槠鋾r(shí)間計(jì)算的精度非常高，達(dá)到0.3ns左右，在測(cè)距模式下，其精度在99.9％的情況下，在10厘米以內(nèi)，考慮到定位系統(tǒng)的系統(tǒng)精度，一般定位系統(tǒng)，在95％的情況下，其精度能達(dá)到15厘米。