CN105911540A - 一种无线定位系统和运动训练系统 - Google Patents
一种无线定位系统和运动训练系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105911540A CN105911540A CN201610383394.2A CN201610383394A CN105911540A CN 105911540 A CN105911540 A CN 105911540A CN 201610383394 A CN201610383394 A CN 201610383394A CN 105911540 A CN105911540 A CN 105911540A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sensor
- data acquisition
- acquisition unit
- location system
- wireless location
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
- A63B24/0062—Monitoring athletic performances, e.g. for determining the work of a user on an exercise apparatus, the completed jogging or cycling distance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
- G01S11/06—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using intensity measurements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
- A63B24/0021—Tracking a path or terminating locations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/163—Wearable computers, e.g. on a belt
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/11—Complex mathematical operations for solving equations, e.g. nonlinear equations, general mathematical optimization problems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/318—Received signal strength
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
- H04W4/023—Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
- A63B24/0021—Tracking a path or terminating locations
- A63B2024/0025—Tracking the path or location of one or more users, e.g. players of a game
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
- A63B24/0021—Tracking a path or terminating locations
- A63B2024/0056—Tracking a path or terminating locations for statistical or strategic analysis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Algebra (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种无线定位系统和运动训练系统,在该无线定位系统中,每个传感器用于向各数据采集器发送无线信号;每个数据采集器用于采集各传感器发送的无线信号的强度,将采集的各传感器的无线信号的强度发送给数据处理器;数据处理器用于接收各数据采集器发送的各传感器的无线信号的强度,根据接收的各传感器的无线信号的强度计算每个传感器与每个数据采集器之间的距离,根据每个传感器与每个数据采集器之间的距离对每个传感器进行定位;这样,在上述无线定位系统应用于体育领域时,每位运动员佩戴一个传感器,则可以实现对每位运动员进行实时定位,从而可以确定每位运动员的运动特征,以对每位运动员实现精细化管理。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种无线定位系统和运动训练系统。
背景技术
目前,各个国家对于体育事业的发展越来越重视。各项体育项目,例如,足球、篮球、羽毛球、网球等,发展迅速。
在运动员的训练过程中,如果能够对每位运动员进行实时定位,则可以确定出每位运动员的运动特征,这样,教练可以根据每位运动员的运动特征,对每位运动员进行不同类型的训练,以实现对每位运动员的精细化管理,从而对于提高运动员的专项技能可以达到事半功倍的效果。
因此,如何在运动员的训练过程中,对每位运动员进行实时定位,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种无线定位系统和运动训练系统,用以在运动员的训练过程中,对每位运动员进行实时定位。
因此,本发明实施例提供了一种无线定位系统,包括:数据处理器、至少一个数据采集器和至少一个传感器;其中,
每个所述传感器用于向各所述数据采集器发送无线信号;
每个所述数据采集器用于采集各所述传感器发送的无线信号的强度,将采集的各所述传感器的无线信号的强度发送给所述数据处理器;
所述数据处理器用于接收各所述数据采集器发送的各所述传感器的无线信号的强度,根据接收的各所述传感器的无线信号的强度计算每个所述传感器与每个所述数据采集器之间的距离,根据每个所述传感器与每个所述数据采集器之间的距离对每个所述传感器进行定位。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,所述数据处理器具体用于根据如下公式计算每个所述传感器与每个所述数据采集器之间的距离:
其中,
Dnm表示第n个传感器与第m个数据采集器之间的距离,RSSInm表示第m个数据采集器采集到的第n个传感器的无线信号的强度,Anm表示第n个传感器与第m个数据采集器相隔预设距离时第m个数据采集器采集到的第n个传感器的无线信号的强度,Knm表示预存的第m个数据采集器与第n个传感器对应的环境校正参数。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,所述数据处理器还用于根据如下公式计算Knm,将计算出的Knm保存;
其中,RSSInm表示第n个所述传感器与第m个所述数据采集器相隔dnm时第m个所述数据采集器采集到的第n个所述传感器的无线信号的强度,dnm表示将第n个所述传感器置于预设位置处时第n个所述传感器与第m个所述数据采集器之间的距离,Anm表示第n个传感器与第m个数据采集器相隔预设距离时第m个数据采集器采集到的第n个传感器的无线信号的强度。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,所述数据处理器还用于多次计算Knm,将多次计算出的Knm的平均值保存。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,所述预设距离为1m。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,包括:至少三个所述数据采集器;
所述数据处理器具体用于根据每个所述传感器与选定的至少三个所述数据采集器之间的距离和该选定的至少三个所述数据采集器的坐标确定该传感器的坐标。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,所述数据处理器具体用于多次确定每个所述传感器的坐标,将多次确定出的该传感器的坐标的平均值作为该传感器的坐标。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,每个所述传感器具体用于向各所述数据采集器发送蓝牙信号;
每个所述数据采集器具体用于采集各所述传感器发送的蓝牙信号的强度。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,每个所述传感器具体用于采用蓝牙广播的模式向各所述数据采集器发送蓝牙信号。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,每个所述传感器具体用于每间隔0.1s向各所述数据采集器发送蓝牙信号。
本发明实施例还提供了一种运动训练系统,包括:本发明实施例提供的上述无线定位系统。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述运动训练系统中,所述传感器为佩戴于运动员的身体上的可穿戴设备。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述运动训练系统中,所述数据处理器还用于根据每位运动员的坐标确定每位运动员的瞬间速度、平均速度、最快速度、冲刺次数以及在预设时间段内的第一移动距离中的任意一种或几种。
在一种可能的实现方式中,在本发明实施例提供的上述运动训练系统中,每个所述传感器还用于确定佩戴该传感器的运动员在预设时间段内的移动步数,将确定出的移动步数发送给各所述数据采集器;
每个所述数据采集器还用于采集各所述传感器发送的移动步数,将采集的移动步数发送给所述数据处理器;
所述数据处理器还用于接收各所述数据采集器发送的移动步数,根据接收的移动步数和每位运动员的平均步距确定每位运动员在预设时间段内的第二移动距离,将确定出的每位运动员在预设时间段内的第一移动距离和第二移动距离进行比较,校正预存的环境校正参数。
本发明实施例提供的上述无线定位系统和运动训练系统,该无线定位系统包括数据处理器、至少一个数据采集器和至少一个传感器;每个传感器用于向各数据采集器发送无线信号;每个数据采集器用于采集各传感器发送的无线信号的强度,将采集的各传感器的无线信号的强度发送给数据处理器;数据处理器用于接收各数据采集器发送的各传感器的无线信号的强度,根据接收的各传感器的无线信号的强度计算每个传感器与每个数据采集器之间的距离,根据每个传感器与每个数据采集器之间的距离对每个传感器进行定位;这样,在上述无线定位系统应用于体育领域时,每位运动员佩戴一个传感器,则可以实现对每位运动员进行实时定位,从而可以确定每位运动员的运动特征,以对每位运动员实现精细化管理。
附图说明
图1为本发明实施例提供的无线定位系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的无线定位系统应用于运动训练的示意图;
图3为本发明实施例提供的无线定位系统应用于运动训练时建立坐标系的示意图;
图4为本发明实施例提供的无线定位系统应用于运动训练时确定传感器的坐标的示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明实施例提供的无线定位系统和运动训练系统的具体实施方式进行详细地说明。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种无线定位系统,如图1所示,包括:数据处理器101、至少一个数据采集器102(图1示出1个数据采集器)和至少一个传感器103(图1示出1个传感器);其中,
每个传感器103用于向各数据采集器102发送无线信号;
每个数据采集器102用于采集各传感器103发送的无线信号的强度,将采集的各传感器103的无线信号的强度发送给数据处理器101;
数据处理器101用于接收各数据采集器102发送的各传感器103的无线信号的强度,根据接收的各传感器103的无线信号的强度计算每个传感器103与每个数据采集器102之间的距离,根据每个传感器103与每个数据采集器102之间的距离对每个传感器103进行定位。
本发明实施例提供的上述无线定位系统,在应用于体育领域时,每位运动员佩戴一个传感器,则可以实现对每位运动员进行实时定位,从而可以确定每位运动员的运动特征,并根据每位运动员的运动特征,对每位运动员进行不同类型的训练,以实现对每位运动员的精细化管理,进而对于提高运动员的专项技能可以达到事半功倍的效果。
在具体实施时,本发明实施例提供的上述无线定位系统可以应用于体育领域的多项体育项目,例如,足球、篮球、网球等。本发明以下给出的实施例以应用于足球运动为例对本发明实施例提供的上述无线定位系统的具体实施进行详细说明。本发明实施例提供的上述无线定位系统应用于其他体育项目的具体实施与本发明实施例提供的上述无线定位系统应用于足球运动的实施例类似,重复之处不再赘述。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,数据处理器具体可以用于根据如下公式计算每个传感器与每个数据采集器之间的距离:
其中,
Dnm表示第n个传感器与第m个数据采集器之间的距离,RSSInm表示第m个数据采集器采集到的第n个传感器的无线信号的强度,Anm表示第n个传感器与第m个数据采集器相隔预设距离时第m个数据采集器采集到的第n个传感器的无线信号的强度,Knm表示预存的第m个数据采集器与第n个传感器对应的环境校正参数。
具体地,在将本发明实施例提供的上述无线定位系统应用于足球训练之前,需要先确定各数据采集器与各传感器对应的环境校正参数,并将确定出的各数据采集器与各传感器对应的环境校正参数存入数据处理器,以备在本发明实施例提供的上述无线定位系统应用于足球训练的过程中,数据处理器可以根据预先存储的各数据采集器与各传感器对应的环境校正参数以及上述公式,计算每个传感器与每个数据采集器之间的距离。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,数据处理器还可以用于根据如下公式计算Knm,将计算出的Knm保存;
其中,RSSInm表示第n个传感器与第m个数据采集器相隔dnm时第m个数据采集器采集到的第n个传感器的无线信号的强度,dnm表示将第n个传感器置于预设位置处时第n个传感器与第m个数据采集器之间的距离,Anm表示第n个传感器与第m个数据采集器相隔预设距离时第m个数据采集器采集到的第n个传感器的无线信号的强度。具体地,在本发明实施例提供的上述无线定位系统应用于足球训练时,上述预设位置可以为足球运动场的任一固定的位置,在此不做限定。
较佳地,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,可以将预设距离控制在1m,即Anm表示第n个传感器与第m个数据采集器相隔1m时第m个数据采集器采集到的第n个传感器的无线信号的强度。当然,也可以根据实际情况适当调整预设距离的大小,在此不做限定。
下面对Knm的确定过程进行详细说明。如图2所示,可以围绕足球运动场设置八个数据采集器102,将该八个数据采集器102编号为C1~C8,其中,C1、C3、C5和C7分别位于足球运动场的四个角上,C2和C6分别位于足球运动场的长边的中央,C4和C8分别位于足球运动场的短边的中央,在足球运动场内训练的22位足球运动员每人佩戴一个传感器103,将该22个传感器102编号为S1~S22,在足球运动场外设置一个数据处理器101。具体地,可以根据上述无线定位系统应用于的体育项目的类型,在运动场的四周设置合适数量的数据采集器,在此不做限定。以传感器S1为例,对传感器S1分别与各数据采集器C1~C8对应的环境校正参数K11、K12、K13、K14、K15、K16、K17和K18的确定过程进行详细说明,如图3所示,对足球运动场建立坐标系,足球运动场的长度为L,足球运动场的宽度为W,则八个数据采集器C1~C8的坐标如表1所示,可以将传感器S1放置在足球运动场的任一固定的位置处,下面以将传感器S1放置在与数据采集器C8相距1m的位置处为例,为了简化计算过程,可以忽略传感器S1与数据采集器C8之间的距离,则传感器S1与数据采集器C1之间的距离传感器S1与数据采集器C2之间的距离传感器S1与数据采集器C3之间的距离传感器S1与数据采集器C4之间的距离d14=L,传感器S1与数据采集器C5之间的距离传感器S1与数据采集器C6之间的距离传感器S1与数据采集器C7之间的距离将上述D11至D17代入公式即可计算传感器S1分别与各数据采集器C1~C7对应的环境校正参数K11至K17, 此时,RSSI18为传感器S1与数据采集器C8相隔1m时数据采集器C8采集到的传感器S1的无线信号的强度,等于A18,由此可得,K18=0,此为无效值,可以将传感器S1放置在与数据采集器C1~C7中的任一数据采集器相距1m的位置处来计算K18,计算过程与上述技术过程类似,重复之处不再赘述。同理,可以计算传感器S2~S22分别与各数据采集器C1~C8对应的环境校正参数。
表1
较佳地,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,数据处理器还可以用于多次计算Knm,将多次计算出的Knm的平均值保存,例如,可以将传感器S1放置在与数据采集器C1相距1m的位置处来计算传感器S1分别与各数据采集器C2~C8对应的环境校正参数,将传感器S1放置在与数据采集器C2相距1m的位置处来计算传感器S1分别与各数据采集器C1、C3~C8对应的环境校正参数,将传感器S1放置在与数据采集器C3相距1m的位置处来计算传感器S1分别与各数据采集器C1、C2、C4~C8对应的环境校正参数,以此类推,最后将计算出的多个K11求和取平均值作为传感器S1与数据采集器C1对应的环境校正参数,将计算出的多个K12求和取平均值作为传感器S1与数据采集器C2对应的环境校正参数……;这样,将多次计算出的Knm的平均值作为第m个数据采集器与第n个传感器对应的环境校正参数,利用该平均值计算第n个传感器与第m个数据采集器之间的距离,可以提高计算出的第n个传感器与第m个数据采集器之间的距离的准确率。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,可以包括:至少三个数据采集器;数据处理器具体可以用于根据每个传感器与选定的至少三个数据采集器之间的距离和该选定的至少三个数据采集器的坐标确定该传感器的坐标。例如,如图4所示,选定三个数据采集器C1、C2和C6,根据勾股定理,传感器S1与数据采集器C1之间的距离D11、数据采集器C1的坐标(0,W)和传感器S1的坐标(X,Y)之间满足方程X2+(W-Y)2=D11 2,传感器S1与数据采集器C2之间的距离D12、数据采集器C2的坐标和传感器S1的坐标(X,Y)之间满足方程传感器S1与数据采集器C6之间的距离D16、数据采集器C6的坐标和传感器S1的坐标(X,Y)之间满足方程由于以数据采集器C1为圆心且以传感器S1与数据采集器C1之间的距离D11为半径的圆、以数据采集器C2为圆心且以传感器S1与数据采集器C2之间的距离D12为半径的圆和以数据采集器C6为圆心且以传感器S1与数据采集器C6之间的距离D16为半径的圆相交于一点,传感器S1即位于该相交点位置处,因此,上述三个方程组成的方程组的解即为传感器S1的坐标。当然,还可以根据每个传感器与选定的至少三个数据采集器之间的距离和该选定的至少三个数据采集器的坐标,通过其他算法确定该传感器的坐标,在此不做限定。
较佳地,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,数据处理器可以具体用于多次确定每个传感器的坐标,将多次确定出的该传感器的坐标的平均值作为该传感器的坐标,例如,选定三个数据采集器C1、C2和C6计算传感器S1的坐标(X1,Y1),选定三个数据采集器C1、C6和C7计算传感器S1的坐标(X2,Y2),选定三个数据采集器C2、C6和C7计算传感器S1的坐标(X3,Y3),将这三次确定出的传感器S1的坐标的平均值作为传感器S1的坐标这样,可以减小计算出的每个传感器的坐标的误差。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,每个传感器与每个数据采集器之间可以通过蓝牙的方式进行通讯,即每个传感器具体可以用于向各数据采集器发送蓝牙信号,每个数据采集器具体可以用于采集各传感器发送的蓝牙信号的强度。具体地,根据蓝牙通讯协议的规定,每个蓝牙主设备最多能与7个蓝牙设备进行通讯,因此,可以根据具体应用于的体育项目的类型,确定蓝牙主设备的数量。
当然,每个传感器与每个数据采集器之间还可以通过其他无线传输方式进行通讯,在此不做限定。
较佳地,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,每个传感器具体可以用于采用蓝牙广播的模式向各数据采集器发送蓝牙信号,这样,每个接收到蓝牙广播的数据采集器都可以采集传感器发出的蓝牙信号,从而可以简化每个传感器与每个数据采集器之间的通讯方式,提高每个传感器与每个数据采集器之间的通讯效率。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,每个传感器具体可以用于每间隔0.1s向各数据采集器发送蓝牙信号。具体地,可以根据实际情况对每个传感器向各数据采集器发送蓝牙信号的时间间隔作出适当调整,在此不做限定。当然,每个传感器也可以实时向各数据采集器发送蓝牙信号,在此不做限定。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述无线定位系统中,各数据采集器之间以及各数据采集器与数据处理器之间可以通过WIFI的形式进行通讯。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种运动训练系统,包括本发明实施例提供的上述无线定位系统。该运动训练系统的实施与上述无线定位系统的实施例类似,重复之处不做赘述。
较佳地,在本发明实施例提供的上述运动训练系统中,传感器可以为佩戴于运动员的身体上的可穿戴设备,例如,可以为手环、指环、衣服等形式,这样,可以避免传感器在运动员的训练过程中对运动员的运动造成影响。具体地,每位运动员可以佩戴一个传感器;或者,每位运动员也可以佩戴多个传感器,每位运动员佩戴的多个传感器中的一个传感器用于对该运动员进行实时定位,在此不做限定。
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述运动训练系统中,数据处理器还可以用于根据每位运动员的坐标确定每位运动员的瞬间速度、平均速度、最快速度、冲刺次数以及在预设时间段内的第一移动距离中的任意一种或几种,这样,教练可以根据上述确定出的各参数对每位运动员进行分析,从而可以帮助教练实现对每位运动员进行针对性的指导和训练。例如,以确定佩戴传感器S1的运动员在预设时间段T内的第一移动距离L1为例,根据该运动员的坐标(X,Y),可以确定该运动员的运动轨迹可以表示为函数Q=F(S[X,Y],t),通过对该函数进行积分可以获得该运动员在预设时间段T内的第一移动距离
在具体实施时,在本发明实施例提供的上述运动训练系统中,每个传感器还可以用于确定佩戴该传感器的运动员在预设时间段内的移动步数,将确定出的移动步数发送给各数据采集器;每个数据采集器还可以用于采集各传感器发送的移动步数,将采集的移动步数发送给数据处理器;数据处理器还可以用于接收各数据采集器发送的移动步数,根据接收的移动步数和每位运动员的平均步距确定每位运动员在预设时间段内的第二移动距离,将确定出的每位运动员在预设时间段内的第一移动距离和第二移动距离进行比较,校正预存的环境校正参数,这样,可以提高第m个数据采集器与第n个传感器对应的环境校正参数Knm的准确率,从而可以进一步地提高第n个传感器与第m个数据采集器之间的距离的准确率。例如,传感器S1确定出佩戴传感器S1的运动员在预设时间段T内的移动步数为N,传感器S1将该运动员在预设时间段T内的移动步数N发送给数据采集器C1,数据采集器C1将采集的该运动员在预设时间段T内的移动步数N发送给数据处理器,数据处理器根据接收的该运动员在预设时间段T内的移动步数N和该运动员的平均步距M,可以确定该运动员在预设时间段T内的第二移动距离L2=N×M,通过比较该运动员在预设时间段T内的第一移动距离L1和第二移动距离L2,可以对之前预存的环境校正参数K11进行校正。
本发明实施例提供的一种无线定位系统和运动训练系统,该无线定位系统包括数据处理器、至少一个数据采集器和至少一个传感器;每个传感器用于向各数据采集器发送无线信号;每个数据采集器用于采集各传感器发送的无线信号的强度,将采集的各传感器的无线信号的强度发送给数据处理器;数据处理器用于接收各数据采集器发送的各传感器的无线信号的强度,根据接收的各传感器的无线信号的强度计算每个传感器与每个数据采集器之间的距离,根据每个传感器与每个数据采集器之间的距离对每个传感器进行定位;这样,在上述无线定位系统应用于体育领域时,每位运动员佩戴一个传感器,则可以实现对每位运动员进行实时定位,从而可以确定每位运动员的运动特征,以对每位运动员实现精细化管理。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种无线定位系统,其特征在于,包括:数据处理器、至少一个数据采集器和至少一个传感器;其中,
每个所述传感器用于向各所述数据采集器发送无线信号;
每个所述数据采集器用于采集各所述传感器发送的无线信号的强度,将采集的各所述传感器的无线信号的强度发送给所述数据处理器;
所述数据处理器用于接收各所述数据采集器发送的各所述传感器的无线信号的强度,根据接收的各所述传感器的无线信号的强度计算每个所述传感器与每个所述数据采集器之间的距离,根据每个所述传感器与每个所述数据采集器之间的距离对每个所述传感器进行定位。
2.如权利要求1所述的无线定位系统,其特征在于,所述数据处理器具体用于根据如下公式计算每个所述传感器与每个所述数据采集器之间的距离:
其中,
Dnm表示第n个传感器与第m个数据采集器之间的距离,RSSInm表示第m个数据采集器采集到的第n个传感器的无线信号的强度,Anm表示第n个传感器与第m个数据采集器相隔预设距离时第m个数据采集器采集到的第n个传感器的无线信号的强度,Knm表示预存的第m个数据采集器与第n个传感器对应的环境校正参数。
3.如权利要求2所述的无线定位系统,其特征在于,所述数据处理器还用于根据如下公式计算Knm,将计算出的Knm保存;
其中,RSSInm表示第n个所述传感器与第m个所述数据采集器相隔dnm时第m个所述数据采集器采集到的第n个所述传感器的无线信号的强度,dnm表示将第n个所述传感器置于预设位置处时第n个所述传感器与第m个所述数据采集器之间的距离,Anm表示第n个传感器与第m个数据采集器相隔预设距离时第m个数据采集器采集到的第n个传感器的无线信号的强度。
4.如权利要求3所述的无线定位系统,其特征在于,所述数据处理器还用于多次计算Knm,将多次计算出的Knm的平均值保存。
5.如权利要求2-4任一项所述的无线定位系统,其特征在于,所述预设距离为1m。
6.如权利要求1所述的无线定位系统,其特征在于,包括:至少三个所述数据采集器;
所述数据处理器具体用于根据每个所述传感器与选定的至少三个所述数据采集器之间的距离和该选定的至少三个所述数据采集器的坐标确定该传感器的坐标。
7.如权利要求6所述的无线定位系统,其特征在于,所述数据处理器具体用于多次确定每个所述传感器的坐标,将多次确定出的该传感器的坐标的平均值作为该传感器的坐标。
8.如权利要求1所述的无线定位系统,其特征在于,每个所述传感器具体用于向各所述数据采集器发送蓝牙信号;
每个所述数据采集器具体用于采集各所述传感器发送的蓝牙信号的强度。
9.如权利要求8所述的无线定位系统,其特征在于,每个所述传感器具体用于采用蓝牙广播的模式向各所述数据采集器发送蓝牙信号。
10.如权利要求8所述的无线定位系统,其特征在于,每个所述传感器具体用于每间隔0.1s向各所述数据采集器发送蓝牙信号。
11.一种运动训练系统,其特征在于,包括:如权利要求1-10任一项所述的无线定位系统。
12.如权利要求11所述的运动训练系统,其特征在于,所述传感器为佩戴于运动员的身体上的可穿戴设备。
13.如权利要求11所述的运动训练系统,其特征在于,所述数据处理器还用于根据每位运动员的坐标确定每位运动员的瞬间速度、平均速度、最快速度、冲刺次数以及在预设时间段内的第一移动距离中的任意一种或几种。
14.如权利要求13所述的运动训练系统,其特征在于,每个所述传感器还用于确定佩戴该传感器的运动员在预设时间段内的移动步数,将确定出的移动步数发送给各所述数据采集器;
每个所述数据采集器还用于采集各所述传感器发送的移动步数,将采集的移动步数发送给所述数据处理器;
所述数据处理器还用于接收各所述数据采集器发送的移动步数,根据接收的移动步数和每位运动员的平均步距确定每位运动员在预设时间段内的第二移动距离,将确定出的每位运动员在预设时间段内的第一移动距离和第二移动距离进行比较,校正预存的环境校正参数。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610383394.2A CN105911540B (zh) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | 一种无线定位系统和运动训练系统 |
US15/741,289 US10543398B2 (en) | 2016-06-01 | 2017-05-23 | Wireless positioning apparatus and method, and sports training apparatus |
PCT/CN2017/085497 WO2017206764A1 (en) | 2016-06-01 | 2017-05-23 | Wireless positioning apparatus and method, and sports training apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610383394.2A CN105911540B (zh) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | 一种无线定位系统和运动训练系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105911540A true CN105911540A (zh) | 2016-08-31 |
CN105911540B CN105911540B (zh) | 2021-04-16 |
Family
ID=56741986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610383394.2A Active CN105911540B (zh) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | 一种无线定位系统和运动训练系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10543398B2 (zh) |
CN (1) | CN105911540B (zh) |
WO (1) | WO2017206764A1 (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017206764A1 (en) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Wireless positioning apparatus and method, and sports training apparatus |
CN109490829A (zh) * | 2017-09-11 | 2019-03-19 | 宏碁股份有限公司 | 多人定位系统以及多人定位方法 |
CN111544030A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种听诊器、诊断装置及诊断方法 |
CN112807658A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-18 | 杭州恒生数字设备科技有限公司 | 一种多定位技术融合的智能移动定位系统 |
CN116338579A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-06-27 | 杭州昊恒科技有限公司 | 针对人员管理的定位纠偏方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10455350B2 (en) | 2016-07-10 | 2019-10-22 | ZaiNar, Inc. | Method and system for radiolocation asset tracking via a mesh network |
US10568064B2 (en) | 2017-08-23 | 2020-02-18 | Locix, Inc. | Systems and methods for precise radio frequency localization using time difference of arrival |
US10605889B2 (en) * | 2017-08-23 | 2020-03-31 | Locix, Inc. | Systems and methods for precise radio frequency localization using time sweep time difference of arrival |
US11570792B2 (en) | 2019-07-31 | 2023-01-31 | Carrier Corporation | System and method for configuring communication interval for sensing device/s |
US11738237B2 (en) * | 2019-09-05 | 2023-08-29 | Zvi Shavit | Outdoors training systems and methods for designing, monitoring and providing feedback of training |
TWI809983B (zh) * | 2022-07-15 | 2023-07-21 | 國立虎尾科技大學 | 室外運動記錄系統 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130045750A1 (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-21 | Snu R&Db Foundation | Wireless localization method based on an efficient multilateration algorithm over a wireless sensor network and a recording medium in which a program for the method is recorded |
CN104407343A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-11 | 福建联迪商用设备有限公司 | 一种蓝牙测距的方法及系统 |
CN105093177A (zh) * | 2014-05-14 | 2015-11-25 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种基于跳频技术的rssi定位方法 |
CN105472563A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-04-06 | 黄大卫 | 一种精确导航定位方法、装置 |
CN105578417A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-05-11 | 东北大学 | 一种移动中的人员的室内定位方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7671802B2 (en) * | 2008-03-17 | 2010-03-02 | Disney Enterprises, Inc. | Active player tracking |
US20090280824A1 (en) * | 2008-05-07 | 2009-11-12 | Nokia Corporation | Geo-tagging objects with wireless positioning information |
US8884741B2 (en) * | 2010-02-24 | 2014-11-11 | Sportvision, Inc. | Tracking system |
CN102724625B (zh) * | 2012-05-04 | 2014-09-17 | 苏州汉明科技有限公司 | 基于Lankmark的WIFI网络内移动标签定位跟踪方法 |
CN102829796B (zh) * | 2012-08-22 | 2016-12-21 | 中安消物联传感(深圳)有限公司 | 一种可相互定位的计步器 |
CN104678355A (zh) | 2013-11-28 | 2015-06-03 | 国民技术股份有限公司 | 多点定位方法及定位系统 |
CN103885030A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-06-25 | 电子科技大学 | 一种无线传感器网络移动节点的定位方法 |
CN203916021U (zh) | 2014-06-12 | 2014-11-05 | 武汉体育学院 | 一种足球专项训练无线实时监测仪 |
CN104144005A (zh) | 2014-07-15 | 2014-11-12 | 深圳奇沃智联科技有限公司 | 蓝牙定位系统 |
CN204290953U (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-22 | 北京中体动力数字技术有限公司 | 基于Zigbee的数据采集终端 |
CN204319705U (zh) | 2014-12-29 | 2015-05-13 | 北京中体动力数字技术有限公司 | 足球专项训练实时监测系统 |
CN204319729U (zh) | 2014-12-29 | 2015-05-13 | 北京中体动力数字技术有限公司 | 足球专项训练实时监测系统 |
CN105101082A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-25 | 青岛海信网络科技股份有限公司 | 一种定位方法与装置 |
CN105223549B (zh) * | 2015-08-22 | 2018-12-11 | 东北电力大学 | 一种基于rssi的无线传感器网络全移动节点定位方法 |
CN105072581B (zh) | 2015-08-26 | 2018-04-20 | 四川星网云联科技有限公司 | 一种基于路径衰减系数建库的室内定位方法 |
CN105911540B (zh) * | 2016-06-01 | 2021-04-16 | 北京京东方多媒体科技有限公司 | 一种无线定位系统和运动训练系统 |
-
2016
- 2016-06-01 CN CN201610383394.2A patent/CN105911540B/zh active Active
-
2017
- 2017-05-23 US US15/741,289 patent/US10543398B2/en active Active
- 2017-05-23 WO PCT/CN2017/085497 patent/WO2017206764A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130045750A1 (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-21 | Snu R&Db Foundation | Wireless localization method based on an efficient multilateration algorithm over a wireless sensor network and a recording medium in which a program for the method is recorded |
CN105093177A (zh) * | 2014-05-14 | 2015-11-25 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种基于跳频技术的rssi定位方法 |
CN105472563A (zh) * | 2014-09-29 | 2016-04-06 | 黄大卫 | 一种精确导航定位方法、装置 |
CN104407343A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-11 | 福建联迪商用设备有限公司 | 一种蓝牙测距的方法及系统 |
CN105578417A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-05-11 | 东北大学 | 一种移动中的人员的室内定位方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
项亮亮等: "基于Zigbee技术足球跑位监控系统", 《吉林大学学报》 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017206764A1 (en) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Wireless positioning apparatus and method, and sports training apparatus |
CN109490829A (zh) * | 2017-09-11 | 2019-03-19 | 宏碁股份有限公司 | 多人定位系统以及多人定位方法 |
CN109490829B (zh) * | 2017-09-11 | 2023-03-24 | 宏碁股份有限公司 | 多人定位系统以及多人定位方法 |
CN111544030A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种听诊器、诊断装置及诊断方法 |
CN112807658A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-18 | 杭州恒生数字设备科技有限公司 | 一种多定位技术融合的智能移动定位系统 |
CN112807658B (zh) * | 2021-01-06 | 2021-11-30 | 杭州恒生数字设备科技有限公司 | 一种多定位技术融合的智能移动定位系统 |
CN116338579A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-06-27 | 杭州昊恒科技有限公司 | 针对人员管理的定位纠偏方法 |
CN116338579B (zh) * | 2022-11-08 | 2023-09-12 | 杭州昊恒科技有限公司 | 针对人员管理的定位纠偏方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105911540B (zh) | 2021-04-16 |
US20190076698A1 (en) | 2019-03-14 |
WO2017206764A1 (en) | 2017-12-07 |
US10543398B2 (en) | 2020-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105911540A (zh) | 一种无线定位系统和运动训练系统 | |
CN103884337B (zh) | 多姿态步距校正定位系统与方法 | |
CN105105755B (zh) | 一种智能球场系统及其数据获取方法 | |
EP3380809B1 (en) | Tracking system and method for determining relative movement of a player within a playing arena and court based player tracking system. | |
CN202538303U (zh) | 确定运动员和球之间距离的系统、无线电标签和装置 | |
EP1556713B1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen echtzeitverfolgung der position von wenigstens einem mobilen objekt sowie zugehörige sender und empfänger | |
DE102014118439A1 (de) | Kommunikationsmodul zur persönlichen Leistungsüberwachung, entsprechendes Gerät, System und Verfahren | |
CN105612475A (zh) | 具有姿态识别和功率管理的腕戴式运动装置 | |
CN106730760A (zh) | 健身动作检测方法、系统、可穿戴设备及终端 | |
Lim et al. | Lumbar spinal loads and muscle activity during a golf swing | |
DE102014103681B4 (de) | Ausrichthilfe für einen Golfspieler | |
CN206193786U (zh) | 运动数据检测装置 | |
Rash et al. | A three-dimensional dynamic analysis of the quarterback's throwing motion in American football | |
CN106964116A (zh) | 一种人体运动姿势监测纠正系统及方法 | |
CN106902496A (zh) | 一种人体运动监测纠正系统及方法 | |
CN106611153A (zh) | 一种智能球训练动作识别系统及方法 | |
Conte | Validity of local positioning systems to measure external load in sport settings: a brief review | |
CN107679623B (zh) | 一种智能球、系统及方法 | |
CN110269623A (zh) | 速度确定方法和装置,虚拟现实显示方法和装置 | |
Sabti et al. | A study of wireless communication links on a body centric network during running | |
Sabti et al. | Movement based time division multiplexing for near real time feedback body area network applications | |
WO2005002677A2 (de) | Simulations- und trainingskugel zur aufnahme von personen | |
CN212522933U (zh) | 一种用于陆地冰壶实时数据采集的动作捕捉系统及其装置 | |
CN215653741U (zh) | 一种基于智能护具的跆拳道训练监控系统 | |
KR101896660B1 (ko) | 투구 동작 교정 장치 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |