CN102489007A - 一种智能高尔夫球、终端系统及数据采集分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能高尔夫球、终端系统及数据采集分析方法。智能高尔夫球包括具有容腔的球体，容腔内安装有智能模块，智能模块包括数据采集分析模块、定位单元、测速单元、无线通讯单元、电源单元；终端系统包括智能高尔夫球以及手持终端；终端系统的数据采集分析方法包括如下步骤：根据定位单元检测球运动时所处的实时经度、纬度、高度数据形成球运动轨迹图；根据测速单元检测球运动时的速度、加速度形成球运动时的速度及加速度轨迹图。本发明的方案能够实时获取高尔夫球运动的各项参数，并进行数字化统计、分析，并将上述信息及时发送回预设终端，使练习者即时知道击打球的运动轨迹图，从而有助于提高练习打高尔夫球者的打球技巧。

Description

一种智能高尔夫球、终端系统及数据采集分析方法

技术领域

本发明属于高尔夫球领域，尤其涉及一种智能高尔夫球、终端系统及数据采集分析方法。

背景技术

随着经济的发展，以及高尔夫球正式列入奥林匹克比赛项目，参加比赛和学习打高尔夫球的人越来越多，对于练习者而言，如何尽快掌握打球技巧是首要关心的问题。每次击球后，高尔夫球受到打击以较高的速度飞行出去，击球后练习者及教练需要依靠人眼观察，或者录像机拍摄，进行球路经的分析和查看，但没有具体的数据辅助分析，从而使练习者及教练往往难以扑捉或得知高尔夫球的飞行轨迹、高度、加速度、距离、方向等具体数据及落球地的具体位置。因为难以扑捉高尔夫球运动时的各项参数，不能还原球在飞行过程中的技术细节，不利于球员分析球技和提高技术，进而造成练习者的效率较低；又因为高尔夫球场上的空间比较广阔，草地面积也较大，高尔夫球落在草地或树丛的区域比较大，每次打球后都要到球的落地点去查看才能了解本次击球的效果，并且寻找高尔夫球花费时间较多，甚至造成高尔夫球遗失，从而造成练习打高尔夫球的诸多不便，对于专业运动员也需要有效、科学、直观、方便的训练手段和工具。

为解决上述问题，现有技术中有提供打虚拟高尔夫球的技术方案，但打虚拟高尔夫球的感觉与在高尔夫球场上打有很大的区别，从而造成打虚拟高尔夫球对提高练习者水平的作用有限。且现有的高尔夫练习环境只能提供录像回放进行辅助，无法量化训练结果，也使得练习者无法科学安排训练，使练习具有一定的盲目性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能高尔夫球、终端系统及数据采集分析方法，旨在解决现有练习打高尔夫球效率较低及寻找高尔夫球困难等问题。

本发明是这样实现的，

一种智能高尔夫球，包括具有容腔的球体，所述容腔内安装有智能模块，所述智能模块包括：

第一数据处理单元；

定位单元，与所述第一数据处理单元电连接，用于检测智能高尔夫球运动时的位置参数；

测速单元，与所述第一数据处理单元电连接，用于检测智能高尔夫球运动时的速度以及加速度；

无线通讯单元，与所述第一数据处理单元电连接，用于传送所述定位单元、测速单元检测的各类数据，或接收外部设备发送的数据；

存储单元，与所述第一数据处理单元电连接，用于存储测速单元、定位单元检测的各类数据；

电源单元，与所述第一数据处理单元电连接，用于为无线通讯单元、测速单元、定位单元提供电源。

本发明的另一目的在于同时提供一种终端系统，包括所述的智能高尔夫球，所述终端系统还包括与智能高尔夫球进行无线通讯的手持终端；所述手持终端包括：

第二数据处理单元，用于处理所述手持终端接收的各类数据；

无线通讯模块，与所述第二数据处理单元电连接，用于接收智能高尔夫球中无线通讯单元发送的数据或向智能高尔夫球发送数据；

显示单元，与所述第二数据处理单元电连接，用于显示第二数据处理单元处理后的数据或图形。

本发明的另一目的在于同时提供一种智能高尔夫球终端系统的数据采集分析方法，所述数据采集分析方法包括如下步骤：

在所述手持终端预设高尔夫球运动轨迹模型数据库和速度及加速度轨迹模型数据库；

根据所述定位单元检测智能高尔夫球运动时所处的实时经度、纬度、高度数据形成智能高尔夫球运动轨迹图；

根据所述测速单元检测智能高尔夫球运动时的速度、加速度，形成智能高尔夫球运动时的速度及加速度轨迹图；

将所述的智能高尔夫球运动轨迹图、实时速度及加速度轨迹图与所述高尔夫球运动轨迹模型数据库和速度及加速度轨迹模型数据库内的数据进行对比；

根据对比结果自动对打高尔夫球的水平进行评价，指出打球存在的问题，并对打高尔夫球者提出打球改善建议。

本发明实施例提供的一种智能高尔夫球具有以下有益效果：能够实时检测高尔夫球在飞行和落地过程中的相关参数，包括高度、纬度、经度、速度、加速度等数据。本发明实施例提供的终端系统具有以下有益效果：能够实时无线接收高尔夫球发送的各种数据并进行处理。本发明实施例提供的数据采集分析方法具有以下有益效果：能够实时将高尔夫球运动的轨迹图计算出来，并结合相应的预设模型对练习打高尔夫球者提供打球建议。

本发明所述的一种智能高尔夫球、终端系统及数据采集分析方法能够实时获取高尔夫球运动的各项参数，并进行数字化统计、分析，包括击球后的初速、飞行线路、飞行时间，落球的坐标、落地位置、停止位置等信息，并将上述信息及时发送回相应的预设终端，使练习者不需要走到落地点即可知道各项数据以及其击打智能高尔夫球的运动轨迹图，从而有助于提高练习打高尔夫球者的打球技巧。

附图说明

图1是本发明提供的智能高尔夫球结构示意简图；

图2是本发明提供的智能模块的框图；

图3是本发明提供的手持终端的框图；

图4是本发明提供的终端系统的框图；

图5是本发明提供的终端系统的数据采集分析方法的流程框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明提供的智能高尔夫球结构示意简图，图2是本发明提供的智能模块的框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本发明实施例提供的智能高尔夫球包括具有容腔11的球体10，所述容腔11内安装有智能模块，所述智能模块包括：

第一数据处理单元20；

定位单元21，与所述第一数据处理单元20电连接，用于检测智能高尔夫球运动时的位置参数；

测速单元22，与所述第一数据处理单元20电连接，用于检测智能高尔夫球运动时的速度以及加速度；

无线通讯单元23，与所述第一数据处理单元20电连接，用于传送所述定位单元21、测速单元22检测的各类数据，或接收外部设备发送的数据；

存储单元25，与所述第一数据处理单元20电连接，用于存储测速单元22、定位单元21检测的各类数据；

电源单元24，与所述第一数据处理单元20电连接，用于为无线通讯单元23、测速单元22、定位单元21提供电源。

具体的，上述智能高尔夫球中所述的第一数据处理单元20为高性能嵌入式MCU，可实现数据的高速处理和传输；所述的定位单元21可以实时检测智能高尔夫球运动时的位置参数，包括高度、经度、纬度等数据；所述的测速单元22，用于检测智能高尔夫球运动时的速度以及加速度；并且智能高尔夫球可通过无线通讯单元23将所述的各项数据传送到指定的终端上。另外在智能高尔夫球被击飞落地后，定位单元21检测智能高尔夫球落地所处的位置参数，如经度、纬度等定位数据通过无线通讯单元23传送到指定终端，从而帮助打球者寻找该智能高尔夫球，该方案可减少寻球时间，提高练习效率，同时可避免智能高尔夫球遗失。为节约电能，降低智能模块的功耗，在系统空闲期间，迅速进入睡眠状态。

优选的，所述定位单元21为GPS模块。利用GPS模块获得智能高尔夫球的精确定位信息。具体的，在智能高尔夫球静止到球托上的时侯，设定为击球出发点，同时在终端上记录下来，球洞的精确坐标已经在训练前，录入到预设的终端系统中。当智能高尔夫球被击打后，飞向球洞附近，并在落地停止后，认定为击打后的成绩，根据以上信息，计算得到智能高尔夫球的飞行距离，即出发点距离停止点的距离；距离球洞的距离，即停止点与球洞间的距离。

优选的，所述测速单元22包括重力传感器。利用重力传感器，获得智能高尔夫球的运动状态信息，包括加速度、当前速度、运行角度等信息。具体的，根据重力传感器，也称加速度传感器，可以得到智能高尔夫球自身姿态的三轴加速度。当智能高尔夫球为静止的时侯，三轴加速度合成的一个轴线方向，为地球重力方向，该值为g，即地球重力。当智能高尔夫球被击打后，可以获得一个初始的三轴加速度值，与静止的g进行向量运算，可以得到击打智能高尔夫球上的初始加速度，利用加速度公式，并配合GPS获取的速度信息和精确时间信息，修正后可以得到智能高尔夫球的初始飞行速度。由于智能高尔夫球在飞行过程中遇到风的阻力，以及地球的重力加速度影响，智能高尔夫球的飞行线路表现为一个抛物线。根据GPS获取的速度信息和重力传感器的信息，对时间进行积分，可以获得智能高尔夫球的飞行轨迹。智能高尔夫球在落地后会产生撞击，从出发点的击打到落地，可以计算得到智能高尔夫球的飞行时间。智能高尔夫球在停止运动后，三轴加速度重新恢复到原始的g重力状态，完成一次击打飞行，智能高尔夫球飞行期间的各项数据可以存储在智能模块中的存储单元25内。

优选的，所述无线通讯单元23为WIFI模块。将智能高尔夫球的即时状态数据，快速传回预设的终端上，实现无需巡视智能高尔夫球落地点即可获取全部数据资料，提高训练效率。具体的，传统的训练当中，每次击智能高尔夫球后，只有行进到智能高尔夫球的落地点才能很好了解刚才的击打效果，由于距离较远，无法频繁往返智能高尔夫球的落地点查看击球效果，而利用WiFi模块，可以实现数据的长距离传输，每次击打智能高尔夫球后，即时可以得到击球数据。

优选的，所述电源单元24具有无线充电模块。为使智能高尔夫球可以循环使用，所述电源单元24具有无线充电模块，可以在高尔夫球场内无线充电，从而提高智能高尔夫球的使用效率，避免智能高尔夫球成为易耗品，减少成本。

优选的，所述智能高尔夫球包括与第一数据处理单元20电连接的报警单元26。所述报警单元26可为发声、发光报警中的任一种或两者的组合。当智能高尔夫球被击飞落地后，报警单元26报警，有助于打球者寻找该智能高尔夫球。

优选的，为了更好保护智能模块，避免在击打智能高尔夫球或其落地时智能模块被损坏，所述智能模块内包括的功能单元，如第一数据处理单元20、定位单元21、测速单元22、无线通讯单元23、电源单元24、存储单元25等等一体化封装，一体化封装的智能模块可有效减少击打球或球落地时对其内部元件的损伤，同时也可以有效地降低产品的重量。一体化封装的外形根据所述容腔11的形状及需要设计，可为圆形或圆柱形或其它适合的形状。

优选的，为了进一步保护智能模块，避免在击打智能高尔夫球或其落地时智能模块被损坏，所述一体化封装的智能模块与所述容腔11之间安装有智能模块保护层。

图3是本发明提供的手持终端的框图，图4是本发明提供的终端系统的框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本发明实施例提供的一种终端系统，包括所述的智能高尔夫球，所述终端系统还包括与智能高尔夫球进行无线通讯的手持终端3。所述手持终端3包括：

第二数据处理单元32，用于处理所述手持终端3接收的各类数据；

无线通讯模块31，与所述第二数据处理单元32电连接，用于接收智能高尔夫球中无线通讯单元23发送的数据或向智能高尔夫球发送数据；

显示单元33，与所述第二数据处理单元32电连接，用于显示第二数据处理单元32处理后的数据或图形。

具体的，无线通讯模块31可以接收智能高尔夫球中无线通讯单元23向其发送的各种数据，同时手持终端3也可以通过无线通讯模块31向智能高尔夫球发送各种数据。比如在寻找被击飞落地后的智能高尔夫球过程中，可向智能高尔夫球发送报警数据，使智能高尔夫球报警，从而有助于打球者快速寻找智能高尔夫球。第二数据处理单元32用于处理无线通讯模块31接收的各类数据，其可按照预设的要求对智能高尔夫球的运动数据进行处理、分析，将处理后的数据或形成的图形在显示单元33上显示。

优选的，本发明实施例中所述的手持终端3是手机、笔记本电脑或个人数码助理。

具体的，本发明实施例提供的移动终端系统利用广泛使用的手持终端3，如手机、笔记本电脑或者个人数码助理(Personal Digital Assistant，PDA)等，从而扩大智能高尔夫球与手持终端3的应用，而且手持终端3，如手机等已成为人们日常生活中的必需品，练球者携带手持终端即可即时获取相关数据，因此本发明能够大大方便打球者使用各种手持终端3。

本发明实施例提供的一种智能高尔夫球终端系统的数据采集分析方法，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，见附图5。

所述数据采集分析方法包括如下步骤：

S51、根据所述手持终端预设高尔夫球运动轨迹模型数据库和速度及加速度轨迹模型数据库；

S52、根据所述定位单元检测智能高尔夫球运动时所处的实时经度、纬度、高度数据形成智能高尔夫球运动轨迹图；

S53、根据所述测速单元检测智能高尔夫球运动时的速度、加速度，形成智能高尔夫球运动时的速度及加速度轨迹图；

S54、将所述的智能高尔夫球运动轨迹图、实时速度及加速度轨迹图与所述高尔夫球运动轨迹模型数据库和速度及加速度轨迹模型数据库内的数据进行对比；

S55、根据对比结果自动对打高尔夫球的水平进行评价，指出打球存在的问题，并对打高尔夫球者提出打球改善建议。

具体的，当智能高尔夫球被击打后飞行，相关位置、速度等数据即时传输，或者先存储在智能模块内的存储单元25内，直到智能高尔夫球落地后停止运动，再通过WiFi模块将数据传输到手持终端3上，在手持终端3上，通过模拟软件对数据进行处理，完整地复现飞行各项数据以及各种轨迹图。并且可在手持终端3上预设相应的高尔夫球运动轨迹模型数据库和速度及加速度轨迹模型数据库，将练习者打球数据与预设的高尔夫球运动轨迹模型数据库和速度及加速度轨迹模型数据库中的数据进行对比，根据对比结果自动对打高尔夫球的水平进行评价，指出打球存在的问题，并对打高尔夫球者提出打球改善建议，从而使练习者可以现场根据击打效果调整自己的状态，获得更好的改进。其中上述步骤只是本发明的一个实施例所包括的数据采集分析方法的步骤，其中，某些步骤的顺序可以调换，如S52、S53。

本发明所述的智能高尔夫球与标准高尔夫球大小、重量相同或相差很小，练习此智能高尔夫球能达到与练习标准高尔夫球同样的效果。本发明所述的技术方案能够在击打智能高尔夫球后，将智能高尔夫球飞行状态数据化，从而获取准确的飞行轨迹，球的落点、距离等信息，并能够及时将飞行数据无线传输给练习者，使练习者即时知道击打球的运动轨迹图，从而为之提供科学、有效的分析手段，有助于提高练习打高尔夫球者的打球技巧。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能高尔夫球，包括具有容腔的球体，其特征在于：所述容腔内安装有智能模块，所述智能模块包括：

第一数据处理单元；

定位单元，与所述第一数据处理单元电连接，用于检测智能高尔夫球运动时的位置参数；

测速单元，与所述第一数据处理单元电连接，用于检测智能高尔夫球运动时的速度以及加速度；

无线通讯单元，与所述第一数据处理单元电连接，用于传送所述定位单元、测速单元检测的各类数据，或接收外部设备发送的数据；

存储单元，与所述第一数据处理单元电连接，用于存储测速单元、定位单元检测的各类数据；

电源单元，与所述第一数据处理单元电连接，用于为无线通讯单元、测速单元、定位单元提供电源。

2.根据权利要求1所述的智能高尔夫球，其特征在于：所述定位单元为GPS模块。

3.根据权利要求1所述的智能高尔夫球，其特征在于：所述无线通讯单元为WIFI模块。

4.根据权利要求1所述的智能高尔夫球，其特征在于：所述电源单元具有无线充电模块。

5.根据权利要求1所述的智能高尔夫球，其特征在于：所述智能高尔夫球包括与第一数据处理单元电连接，用于在接收信号时报警的报警单元。

6.根据权利要求1所述的智能高尔夫球，其特征在于：所述智能模块一体化封装。

7.根据权利要求6所述的智能高尔夫球，其特征在于：所述一体化封装的智能模块与所述容腔之间安装有智能模块保护层。

8.一种智能高尔夫球终端系统，包括权利要求1-7任一项所述的智能高尔夫球，其特征在于：所述终端系统还包括与智能高尔夫球进行无线通讯的手持终端；所述手持终端包括：

第二数据处理单元，用于处理所述手持终端接收的各类数据；

无线通讯模块，与所述第二数据处理单元电连接，用于接收智能高尔夫球中无线通讯单元发送的数据或向智能高尔夫球发送数据；

显示单元，与所述第二数据处理单元电连接，用于显示第二数据处理单元处理后的数据或图形。

9.根据权利要求8所述的智能高尔夫球终端系统，其特征在于，所述手持终端是手机、笔记本电脑或个人数码助理。

10.一种根据权利要求8-9任一项所述的智能高尔夫球终端系统的数据采集分析方法，其特征在于，所述数据采集分析方法包括如下步骤：

在所述手持终端预设高尔夫球运动轨迹模型数据库和速度及加速度轨迹模型数据库；

根据所述定位单元检测智能高尔夫球运动时所处的实时经度、纬度、高度数据形成智能高尔夫球运动轨迹图；

根据所述测速单元检测智能高尔夫球运动时的速度、加速度，形成智能高尔夫球运动时的速度及加速度轨迹图；

将所述的智能高尔夫球运动轨迹图、实时速度及加速度轨迹图与所述高尔夫球运动轨迹模型数据库和速度及加速度轨迹模型数据库内的数据进行对比；

根据对比结果自动对打高尔夫球的水平进行评价，指出打球存在的问题，并对打高尔夫球者提出打球改善建议。

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