CN105749502A - 一种智能足球装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于体育设备技术领域，具体提供了一种智能足球装置，包括球体、电路板，球体又包括表皮、内囊、充气管；电路板又包括电池、处理器、存储器、脸型采集器、摄像头、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、信息处理电路、射频发送电路；通过在足球内置多个高清摄像头实现第一视角拍摄，内置传感器实时跟踪足球运动轨迹，双重保险并将实时数据上传至上位机，经处理之后在视频展示平台上面显示，当检测到有犯规行为时，会自动显示出运动员的基本信息（姓名、照片、号码等），可以大大解决裁判精神不集中和视力误差及肉眼盲点导致误判，让足球竞技更加公平公正，使得足球运动员可以更加优越的状态下进行，同时也大大增加了赛事的可观赏性。

Description

一种智能足球装置

技术领域

本发明属于体育设备技术领域，具体提供了一种智能足球装置，适用于各种大小赛事，既可以有效提高赛事的可观赏性，又可以增加赛事的公平性，具有很好的实用价值。

背景技术

在各种足球比赛中，经常会发生因各种不定因素所导致的误判，以致影响赛场的和谐，在科技如此发达的今天，为了有效避免在球场上很多的人为因素造成的不公平现象，我们有必要借助于科技这种相对客观的手段来综合评判。

针对这种情况，本发明提供了一种智能足球装置，通过在足球内置多个高清摄像头实现第一视角拍摄，内置传感器实时跟踪足球运动轨迹，双重保险并将实时数据上传至上位机，经处理之后在视频展示平台上面显示，当检测到有犯规行为时，会自动显示出运动员的基本信息（姓名、照片、号码等），可以大大解决裁判精神不集中和视力误差及肉眼盲点导致误判，让足球竞技更加公平公正，使得足球运动员可以更加优越的状态下进行，同时也大大增加了赛事的可观赏性。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种智能足球装置，能够很好的解决现有技术中裁判精神不集中和视力误差及肉眼盲点导致误判，让足球竞技更加公平公正。

为此，本发明提供了一种智能足球装置，包括球体、电路板，球体又包括表皮、内囊、充气管；电路板又包括电池、处理器、存储器、脸型采集器、摄像头、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、信息处理电路、射频发送电路；其中，充气管通过表皮与内囊相通，电路板除电池和摄像头以外的部分集为一体，整个呈弧形，粘附在内囊的内表面，信息处理电路包括带通滤波器和A/D转换电路，电池与处理器电连接并通过处理器给其他芯片供电，脸型采集器、摄像头、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪的输出端与信息处理电路连接，经处理器由射频发送电路发出，表皮、内囊有些部分做了特殊处理，不会影响到脸型采集器、摄像头、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪对数据的采集。

上述一种智能足球装置，所述的表皮是由皮革用车线拼接而成，内囊外表面设有耐磨层，表皮和内囊之间的空隙分布了多个相连的弹簧。

上述一种智能足球装置，所述的存储器存储了每名运动员的姓名、照片号码以及脸型特征信息。

上述一种智能足球装置，所述的摄像头共6个，均匀分布在表皮表面，能够实现360°无死角拍摄。

上述一种智能足球装置，所述的射频发送电路送到基站端，基站端设有接收模块电路、处理器、串口通信电路上位机、视频展示平台等。

本发明的有益效果：通过在足球内置多个高清摄像头实现第一视角拍摄，内置传感器实时跟踪足球运动轨迹，双重保险并将实时数据上传至上位机，经处理之后在视频展示平台上面显示，当检测到有犯规行为时，会自动显示出运动员的基本信息（姓名、照片、号码等），可以大大解决裁判精神不集中和视力误差及肉眼盲点导致误判，让足球竞技更加公平公正，使得足球运动员可以更加优越的状态下进行，同时也大大增加了赛事的可观赏性。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明一种智能足球装置的结构示意图。

附图1标记说明：1、球体；2、电路板；3、表皮；4、内囊；5、充气管；6、电池；7、处理器；8、存储器；9、脸型采集器；10、摄像头；11、三轴加速度传感器；12、三轴陀螺仪；13、信息处理电路；14射频发送电路。

具体实施方式

实施例1

如图1是本发明一种智能足球装置的示意图，包括球体1、电路板2，球体1又包括表皮3、内囊4、充气管5；电路板2又包括电池6、处理器7、存储器8、脸型采集器9、摄像头10、三轴加速度传感器11、三轴陀螺仪12、信息处理电路13、射频发送电路14；其中，充气管5通过表皮3与内囊4相通，电路板2除电池6和摄像头10以外的部分集为一体，整个呈弧形，粘附在内囊4的内表面，信息处理电路13包括带通滤波器和A/D转换电路，电池6与处理器7电连接并通过处理器7给其他芯片供电，脸型采集器9、摄像头10、三轴加速度传感器11、三轴陀螺仪12的输出端与信息处理电路13连接，经处理器7由射频发送电路14发出，表皮3、内囊4有些部分做了特殊处理，不会影响到脸型采集器9、摄像头10、三轴加速度传感器11、三轴陀螺仪12对数据的采集。

实施例2

在实施例1的基础上，所述的表皮3由皮革用车线拼接而成，内囊4外表面设有耐磨层，表皮3和内囊4之间的空隙分布了多个相连的弹簧，这样能够很好的保护好内囊4内部的电路板不受到损坏，此外，由于摄像头10位于表皮3的表面部分，其镜头表面加了特殊保护耐压耐磨膜，脸型采集器9、三轴加速度传感器11、三轴陀螺仪12主要采集足球装置外部一些特征信息，为了减小表皮3和内囊4对信号采集的干扰，在上述三个采集芯片所对的表皮3和内囊4部分都做了特殊处理，能够保证数据采集的可靠性。

所述的三轴加速度传感器11采用高精度三轴MEMS加速度传感器SCA3000-D01；三轴陀螺仪12采用ADI公司生产的三轴陀螺仪ADIS16355；处理器7采用Microchip公司的25AA320芯片，该款芯片为32bit电可擦除PROM，存储单元中的数据可通过SPI总线读取；射频发送电路14采用Nordic公司推出的射频芯片nRF24E1，该芯片内嵌8051兼容微控制器、RF收发器和9通道10位A/D转换器，芯片采用FSK调制/解调方式，其工作频率稳定，外围电路器件少，功耗低，系统稳定性高。

使用的时候，三轴加速度传感器11分别输出三组沿X、Y、Z轴方向的加速度数据，并完成对模拟加速度信号的带通滤波和A/D转换；三轴陀螺仪12输出空间旋转的角速度数据号；处理器7负责对加速度信号采集和射频发送电路14控制；射频发送电路14负责将处理好的加速度数据通过无线方式传送给基站端。

实施例3

在实施例1的基础上，所述的存储器8存储了每名运动员的姓名、照片号码以及脸型特征信息，当有运动员犯规并且靠摄像头10无法区分的时候，会采用脸型采集器9采集运动员的面部信息，并将所采集到的信号传给处理器7，处理器7将收到的信息与存储器8里面的信息比对，确定犯规的运动员，并将最终信息上传。

实施例4

在实施例1的基础上，所述的摄像头10共6个，均匀分布在表皮3表面，能够实现360°无死角拍摄，由于摄像头10能够准确近景拍摄到第一手的球场以球为中心的周围的信息，因此，摄像头10所上传的内容会作为主要的显示内容，并结合球场周围的其他摄像内容供观众观看。

实施例5

在实施例1的基础上，所述的射频发送电路14送到基站端，基站端设有接收模块电路、处理器、串口通信电路上位机、视频展示平台等，该部分电路中，接收模块电路负责接收来自足球端上传的数据；处理器负责控制接收模块电路与串口通信电路，计算机RS-232串口通信电路则负责将接收到的数据发送给上位机进行滤波、积分、重建等信号处理与计算，在必要的时候，将最准确的信息显示在视频展示平台上面，既可以增加赛事的可观赏性，又可以给观众还原第一手的近景状况。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能足球装置，其特征在于包括：球体（1）、电路板（2），球体（1）又包括表皮（3）、内囊（4）、充气管（5）；电路板（2）又包括电池（6）、处理器（7）、存储器（8）、脸型采集器（9）、摄像头（10）、三轴加速度传感器（11）、三轴陀螺仪（12）、信息处理电路（13）、射频发送电路（14）；其中，充气管（5）通过表皮（3）与内囊（4）相通，电路板（2）除电池（6）和摄像头（10）以外的部分集为一体，整个呈弧形，粘附在内囊（4）的内表面，信息处理电路（13）包括带通滤波器和A/D转换电路，电池（6）与处理器（7）电连接并通过处理器（7）给其他芯片供电，脸型采集器（9）、摄像头（10）、三轴加速度传感器（11）、三轴陀螺仪（12）的输出端与信息处理电路（13）连接，经处理器（7）由射频发送电路（14）发出，表皮（3）、内囊（4）有些部分做了特殊处理，不会影响到脸型采集器（9）、摄像头（10）、三轴加速度传感器（11）、三轴陀螺仪（12）对数据的采集。

2.根据权利要求1所述的一种智能足球装置，其特征在于：所述的表皮（3）是由皮革用车线拼接而成，内囊（4）外表面设有耐磨层，表皮（3）和内囊（4）之间的空隙分布了多个相连的弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种智能足球装置，其特征在于：所述的存储器（8）存储了每名运动员的姓名、照片号码以及脸型特征信息。

4.根据权利要求1所述的一种智能足球装置，其特征在于：所述的摄像头（10）共6个，均匀分布在表皮（3）表面，能够实现360°无死角拍摄。

5.根据权利要求1所述的一种智能足球装置，其特征在于：所述的射频发送电路（14）送到基站端，基站端设有接收模块电路、处理器、串口通信电路上位机、视频展示平台等。