CN108126336B - 实现高尔夫球追踪的方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种实现高尔夫球追踪的方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。所述方法包括：通过所述高尔夫球内置的惯性传感器，感知所述高尔夫球在击球动作发起时的初始状态数据；根据所述初始状态数据进行预测，获得所述高尔夫球的初始预测着地位置数据；在所述高尔夫球被所述击球动作发起的运动中，根据所述惯性传感器感知的运动数据，获得所述高尔夫球的空间位置数据以及着地位置预测数据；根据所述高尔夫球的空间位置数据，形成所述高尔夫球的运动轨迹数据。

Description

实现高尔夫球追踪的方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，特别涉及一种实现高尔夫球追踪的方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

随着计算机技术的发展，在运动训练中，运动员为了改进自身动作，会对自身表现进行记录，以便之后通过计算机对自身表现进行分析。

对于球类运动，例如高尔夫运动，除自身的挥杆动作之外，运动员一般还会记录球的飞行轨迹。

当前，对高尔夫球飞行轨迹的记录，即对高尔夫球的追踪是由摄像设备实现的。在高尔夫球的运动范围内布设摄像设备，对高尔夫球进行拍摄，拍摄的图像传输到计算机进行处理分析，生成高尔夫球运动过程的飞行轨迹数据。但是，由于高尔夫球的运动范围较大，进行高尔夫运动的环境，例如室外高尔夫球场，往往也覆盖着非常大的地理范围，因此需要布设很多摄像设备，但即使如此也很难保证所布设摄像设备能够覆盖到高尔夫球飞行中所经过的所有位置，成本和高尔夫球追踪的可靠性都难以控制。

综上所述，现有高尔夫球追踪是依赖于摄像设备而进行的，除成本和追踪可靠性均难以控制之外，由摄像设备带来的诸多缺陷也无可避免，例如摄像设备本身存在着的体积重量较大、安装携带不便、价格较高等缺陷。

发明内容

为了解决相关技术中依靠摄像设备进行高尔夫球追踪所造成的成本和可靠性都难以控制，外加摄像设备本身在高尔夫球的追踪中附带诸多缺陷的技术问题，本发明提供了一种实现高尔夫球追踪的方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

一种实现高尔夫球追踪的方法，所述方法包括：

通过所述高尔夫球内置的惯性传感器，感知所述高尔夫球在击球动作发起时的初始状态数据；

根据所述初始状态数据进行预测，获得所述高尔夫球的初始预测着地位置数据；

在所述高尔夫球被所述击球动作发起的运动中，根据所述惯性传感器感知的运动数据，获得所述高尔夫球的空间位置数据以及着地位置预测数据；

根据所述高尔夫球的空间位置数据，形成所述高尔夫球的运动轨迹数据。

一种实现高尔夫球追踪的装置，所述装置包括：

初始状态感知模块，通过所述高尔夫球内置的惯性传感器，感知所述高尔夫球在击球动作发起时的初始状态数据；

初始预测模块，根据所述初始状态数据进行预测，获得所述高尔夫球的初始预测着地位置数据；

运算模块，在所述高尔夫球被所述击球动作发起的运动中，根据所述惯性传感器感知的运动数据，获得所述高尔夫球的空间位置数据以及着地位置预测数据；

轨迹生成模块，根据所述高尔夫球的空间位置数据，形成所述高尔夫球的运动轨迹数据。

一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如前所述的实现高尔夫球追踪的方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的实现高尔夫球追踪的方法。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明通过从高尔夫球内置的惯性传感器获取该高尔夫球的运动数据，根据该运动数据，生成该高尔夫球的轨迹数据，将该轨迹数据传输到终端设备，实现了对高尔夫球的追踪。由于生成该轨迹数据所需的运动数据，由该高尔夫球内置的惯性传感器测量和提供，所以上述实现高尔夫球追踪的方法无需依靠摄像设备，避免了摄像设备所带来的安装携带不便、成本难以控制等缺陷，同时通过内置智能硬件实现了对高尔夫球飞行全程追踪，解决了现有技术方案可靠性难以控制的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的本发明的实施环境示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种实现高尔夫球追踪的方法的流程图；

图3是根据图2对应实施例示出的步骤230的细节的流程图；

图4是根据图2对应实施例示出的步骤250的细节的流程图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种实现高尔夫球追踪的装置。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明应用于包括但不限于以下实施场景：

1、室外高尔夫球场。

室外高尔夫球场一般较为开阔，障碍物较少，卫星定位信号良好，高尔夫球在室外高尔夫球场一般进行远距离飞行，在空中持续飞行较长时间，着地位置一般远离击球者，在该击球者视野范围外，对找球造成困难。

对高尔夫球在击球动作发起后是进行远距离飞行，还是被障碍物，例如球网，所拦截，在此不进行限定。

2、室内高尔夫球场。

在室内高尔夫球场，卫星定位信号较弱，但通常有无线网络覆盖，高尔夫球一般在击球者视野范围内运动。

3、高尔夫球游戏场景。

高尔夫球游戏场景的实现除了模拟搭建高尔夫运动环境外，还需监测击球动作发起前后高尔夫球、球杆、击球者的运动数据，根据以上运动数据预测生成该高尔夫球的飞行轨迹，由于高尔夫球在击球动作发起后一般较快被障碍物拦截，该高尔夫球大部分飞行轨迹都由计算机根据配置的环境条件数据以及以上运动数据模拟生成。

图1是根据一示例性实施例示出的本发明的实施环境示意图。

如图1所示，该实施环境至少包括：高尔夫球110，高尔夫球杆130，终端设备150。

高尔夫球一般由外壳、内壳以及内壳中的填充材料组成，区别于现有的高尔夫球，本实施环境中的高尔夫球110还在内壳中设置有智能硬件，该智能硬件至少包括电池，载有传感器、射频组件、电源管理组件等的线路板。该智能硬件为实现对高尔夫球的追踪提供支持。在制造过程中，从内壳上开设的缺口注入填充材料时，应控制该智能硬件和填充材料配合，防止该高尔夫球出现偏心。

其中，传感器包括惯性传感器，惯性传感器是感知包括物体加速度以及角速度的传感器。在本实施例中，通过高尔夫球所内置惯性传感器感知该高尔夫球的姿态加速度大小和方向，以及角速度大小和方向。其中，姿态加速度是物体相对于其自身所初始配置坐标系的加速度，区别于空间加速度，空间加速度是物体相对于空间惯性坐标系的加速度。

除此之外，在其它的实现中，传感器也可包括其它类型的传感器。通过传感器的配置，实现对高尔夫球110的追踪。

射频组件包括蓝牙、SIM卡(Subscriber Identification Module，智能卡)，在此不进行限定。

对于配合高尔夫球110的高尔夫球杆130，根据高尔夫球杆是否安装有杆部追踪器，将备选的高尔夫球杆划分为智能高尔夫球杆和传统高尔夫球杆，对本实施环境中的高尔夫球杆130是否安装有杆部追踪器，在此不进行限定。

其中，智能高尔夫球杆上安装有杆部追踪器，通过该杆部追踪器监测、生成球杆的运动数据。与配合传统高尔夫球杆相比，高尔夫球110配合智能高尔夫球杆对高尔夫运动的监测数据较为完善。

击球者通过高尔夫球杆130对高尔夫球110发起击球动作。通过终端设备150获取高尔夫球110运动相关信息。高尔夫球110运动相关信息包括但不限于高尔夫球110的飞行速度、飞行方向。

终端设备150以图像、声音等形式输出高尔夫球110运动相关信息，例如，该终端设备150是智能手机，以声音形式输出高尔夫球110的飞行速度。又例如，该终端设备150是智能眼镜，以图像形式输出高尔夫球110的飞行方向。

高尔夫球110和终端设备150之间搭建有数据传输连接，通过该数据传输连接，高尔夫球110向终端设备150传输数据。该数据传输连接包括但不限于蓝牙连接。对于所传输数据的内容，因其取决于需处理和生成的数据以及处理和生成该数据的设备，在此不进行限定。例如，高尔夫球110运动相关信息在高尔夫球110生成，则高尔夫球110对终端设备150所传输数据的内容是该高尔夫球110运动相关信息。

以下所涉及高尔夫球属于图1所示高尔夫球110。

图2是根据一示例性实施例示出的一种实现高尔夫球追踪的方法的流程图。本方法应用于上述任一实施场景。如图2所示，本方法至少包括以下步骤。

在步骤210中，通过高尔夫球内置的惯性传感器，感知该高尔夫球在击球动作发起时的初始状态数据。

在高尔夫运动中，通常先将高尔夫球放置在球座上，然后挥杆将球击出。在击球动作发起前，该高尔夫球被放置于球座上，该惯性传感器将该高尔夫球所受重力方向进行感知，以配合之后所感知的该高尔夫球所受击球冲击力方向生成出球角度参数。

在击球动作发起时，击球者挥动高尔夫球杆与高尔夫球发生碰撞，对高尔夫球施加冲击力，转移到该高尔夫球的能量部分成为该高尔夫球平动能量，部分成为该高尔夫球转动能量。

称高尔夫球和球杆分离后的状态为该高尔夫球的初始状态。在该分离后的瞬间，该高尔夫球所受冲击力刚刚消失。应通过惯性传感器感知该高尔夫球在该初始状态下的角速度以及姿态加速度。

初始状态数据用于描述高尔夫球被球杆撞击，随之与球杆分离的短暂过程。在一个示例性实施例中，该高尔夫球的初始状态数据，包括：该高尔夫球初始状态下和进入初始状态之前惯性传感器所感知的该高尔夫球姿态加速度以及角速度数据，该高尔夫球被放置在球座上时所受重力的方向，该高尔夫球在击球动作发起时所受冲击力的方向。

通过惯性传感器进行的初始状态数据感知，得以在高尔夫球运动初始及时获知开始运动的高尔夫球的状态，保证了高尔夫球追踪的及时性，也得以基于当前所能够获得的初始状态数据，进行高尔夫球飞行后着地位置的预测，为刚刚完成挥杆击球动作的击球者提供初步的参考信息。

在步骤230中，根据该初始状态数据进行预测，获得该高尔夫球的初始预测着地位置数据。

初始预测着地位置数据的获得，即执行根据初始状态数据的着地位置预测过程。根据初始状态数据进行的预测，即以初始状态数据作为数据输入，进行与高尔夫球运动相关数据的运算，得到初始状态数据下高尔夫球的着地位置，即高尔夫球的初始预测位置数据。

着地位置数据是高尔夫球着地后的位置数据，对于室外高尔夫球场实施场景，高尔夫球被击飞后进行远距离飞行，在空中持续飞行较长时间，着地的位置一般远离击球者，在击球者视野范围外，通过初始预测着地位置数据的提供，得以为击球者对高尔夫球的击球进行初步评估。

除此之外，随着高尔夫球的飞行，往往是处于击球者视野范围之外，即击球者无法直接观察到的，也就会加大找球难度。降低前述找球难度的方法包括但不限于在该高尔夫球中内置GPS(Global Positioning System，全球定位系统)组件。上述预测所生成的初始预测着地位置数据，也将为后续的找球提供数据支持。

由于高尔夫球需适应击球动作发起后不久就被障碍物拦截的实施场景，例如为高尔夫球游戏所搭建的实施场景。在该实施场景，高尔夫球没有完成击球动作所发起的飞行，其着地位置数据是根据配置的环境条件数据以及被拦截前惯性传感器所感知数据通过计算机模拟生成，称由计算机模拟生成的着地位置数据为着地位置预测数据，区别于高尔夫球进行远距离飞行后着地所对应的着地位置数据。

应当补充说明的是，本说明书中所指计算机，其形式不限于服务器形式，还包括线路板板载计算组件形式。

初始预测着地位置数据是根据初始状态数据预测获得的着地位置预测数据，在一个示例性实施例的具体实现中，将根据高尔夫球的出球速度、出球角度以及角速度，通过运算生成。在之后的运动过程中该高尔夫球内置智能硬件所感知数据用于对该初始预测着地位置数据进行不断优化，生成新的、误差更小的着地位置预测数据。

生成新的着地位置预测数据后，将该新生成的着地位置预测数据传输到终端设备进行输出。

在步骤250中，在高尔夫球被击球动作发起的运动中，根据惯性传感器感知的运动数据，获得该高尔夫球的空间位置数据以及着地位置预测数据。

高尔夫球被击球动作发起的运动是指高尔夫球在初始状态后的运动过程，惯性传感器感知的运动数据是指在初始状态后惯性传感器所感知的数据，包括该高尔夫球的姿态加速度和角速度数据。

高尔夫球内置的惯性传感器将在高尔夫球的飞行中持续进行着运动感知，因此，将持续获得运动数据，计算机随之进行运算生成相对应的空间位置数据和着地位置预测数据。

所获得高尔夫球的空间位置数据，用于指示高尔夫球在空间中的位置。应当理解，对于高尔夫球的运动轨迹而言，将是由所持续获得的高尔夫球空间位置数据确定的。具体地，高尔夫球的空间位置数据是指该高尔夫球在空间惯性坐标系中的位置数据。在一个示例性实施例的具体实现中，根据该高尔夫球的姿态加速度和角速度数据，通过运算生成该高尔夫球的空间位置数据，该姿态加速度和角速度数据还用于对着地位置预测数据进行优化，生成新的着地位置预测数据。

综上所述的，在得以向击球者输出数据时，随着惯性传感器所持续进行的运动数据采集，以及随之所持续进行的运算，将持续向击球者输出飞行的高尔夫球预计的着地位置，即所运算得到的着地位置预测数据。随着追踪高尔夫球飞行的推进，飞行的高尔夫球逐渐接近其着地位置，将使运算所得的着地位置数据越为精准，为击球者提供不断优化的指向信息。

在步骤270中，根据该高尔夫球的空间位置数据，形成该高尔夫球的运动轨迹数据。

运动轨迹数据是高尔夫运动中较为重要的数据之一，由该高尔夫球在运动中不同时间的空间位置数据形成，直观表现了高尔夫球的运动轨迹形态。

具体地，高尔夫球的轨迹形态按飞行方向不同分直球、左拉球和右推球，按轨迹弯曲方向不同分左曲球、右曲球和倒旋球。所以，按不同的飞行方向及轨迹弯曲方向，高尔夫球的轨迹形态分为直球、小左曲球、小右曲球，左拉球、左拉左曲球、左拉右曲球以及右推球、右推左曲球、右推右曲球。

对于室外高尔夫球场实施场景，高尔夫球被击飞后进行远距离飞行，飞行轨迹较长，通过生成不同时间高尔夫球的空间位置数据，形成该高尔夫球的运动轨迹数据，实现对该高尔夫球的追踪。

在高尔夫球击球动作发起后不久就被障碍物拦截的实施场景中，例如，室内高尔夫球场实施场景，高尔夫球大部分飞行轨迹都由计算机根据该高尔夫球被拦截前惯性传感器所感知数据模拟生成，在该实施场景，高尔夫球被障碍物拦截前的运动轨迹由空间位置数据形成。

高尔夫球的运动数据是指，由该高尔夫球所内置传感器感知生成的数据。由于除该运动数据之外其它数据的生成需由计算机执行，该计算机包括但不限于该高尔夫球内置的计算组件，为实现高尔夫球追踪提供支持的服务器，以及搭载计算组件的终端设备，例如智能手机。

现有技术中，对高尔夫球的追踪是由摄像设备实现的，在高尔夫球的运动范围内布设摄像设备，对于室外高尔夫球场实施场景，高尔夫球的运动范围较大，需要布设较多的摄像设备，成本较高。本发明通过将智能硬件内置于高尔夫球内壳中，该智能硬件包括传感器，生成该高尔夫球的轨迹数据所需运动数据，由该高尔夫球内置的传感器测量和提供，解决了现有技术依赖摄像设备的问题。

在一示例性实施例中，对初始状态数据以及初始预测着地位置数据的生成，完成于终端设备以外的设备，该实现高尔夫球追踪的方法还包括以下步骤。

向终端设备传输该高尔夫球的初始状态数据以及初始预测着地位置数据，以控制终端设备输出初始状态数据和初始预测着地位置数据。

高尔夫球内置的智能硬件包括计算组件时，以上初始状态数据以及初始预测着地位置数据由该计算组件生成，通过高尔夫球内置的射频组件向终端设备传输。终端设备接收以上数据后，以图像、声音等形式输出以上数据，例如，该终端设备是智能眼镜，接收以上数据后，以图像形式将初始预测着地位置数据显示于镜片上，以文字形式将初始状态数据显示于镜片上。

在另一示例性实施例中，对着地位置预测数据和运动轨迹数据的生成，完成于终端设备以外的设备，该实现高尔夫球追踪的方法还包括以下步骤。

该高尔夫球与终端设备有数据传输连接时，向该终端设备传输该着地位置预测数据和运动轨迹数据，以控制该终端设备输出该着地位置预测数据和运动轨迹数据。

高尔夫球内置的智能硬件包括计算组件时，以上数据由该计算组件生成，通过高尔夫球内置的射频组件向终端设备传输。终端设备接收以上数据后，以图像、声音等形式输出以上数据，例如，该终端设备是智能手机，接收以上数据后，以图像形式将以上数据显示于手机屏幕上。

该高尔夫球内置的射频组件为蓝牙时，高尔夫球运动到蓝牙连接范围外时，无法和终端设备进行数据传输，称该高尔夫球和终端设备无数据传输连接。该高尔夫球在蓝牙连接范围内时，称该高尔夫球和终端设备有数据传输连接。

高尔夫球通过该数据传输连接将上述数据传输到终端设备，终端设备接收上述数据后，将上述数据以所配置的形式进行输出。例如，该终端设备是智能手机，所配置的数据输出形式是图像显示，则将上述着地位置预测数据和运动轨迹数据以图像形式显示于该智能手机屏幕。

该高尔夫球内置的射频组件为SIM卡时，高尔夫球与终端设备一般都处于通信基站覆盖范围内，高尔夫球通过通信基站向终端设备进行着地位置预测数据和运动轨迹数据的传输，控制该终端设备输出上述数据。

在另一示例性实施例中，该实现高尔夫球追踪的方法还包括以下步骤：该高尔夫球与终端设备无数据传输连接时，停止根据该运动数据获得着地位置预测数据；在该高尔夫球与该终端设备重新连接时，向该终端设备传输该高尔夫球的运动轨迹数据。

在具体实现中，该高尔夫球内置的射频组件为蓝牙时，由于高尔夫球运动到终端设备连接范围外时，无法和终端设备进行数据传输，同时，该高尔夫球和该终端设备重新连接时，是该高尔夫球着地、生成现实着地位置数据后，在与终端设备重新连接时，该高尔夫球应将现实着地位置数据传输到该终端设备，原因是现实着地位置数据比着地位置预测数据适合作为高尔夫运动判断成绩的依据，以及作为找球的辅助数据，所以在该高尔夫球运动到连接范围外后，无需进行着地位置预测数据的生成。

在该高尔夫球被击球动作发起的运动过程中，持续根据该高尔夫球的空间位置数据，生成该高尔夫球的运动轨迹数据，当该高尔夫球与该终端设备之间无数据传输连接时，无法向该终端设备传输运动轨迹数据，所以在该高尔夫球与该终端设备重新连接时，向该终端设备传输该高尔夫球的运动轨迹数据。

在另一示例性实施例中，该实现高尔夫球追踪的方法还包括以下步骤。

在该高尔夫球着地后，该高尔夫球与终端设备有数据传输连接时，通过该数据传输连接，向该终端设备传输该高尔夫球的现实着地位置数据，控制该终端设备发起找球提醒。

具体地，该高尔夫球内置的射频组件为SIM卡时，该高尔夫球进行远距离飞行后着地，着地后应向终端设备传输该高尔夫球的现实着地位置数据，控制该终端设备输出现实着地位置数据，根据该现实着地位置数据进行找球。

在另一示例性实施例中，该实现高尔夫球追踪的方法还包括以下步骤：在该高尔夫球着地后，该高尔夫球与终端设备无数据传输连接时，对该终端设备发起连接请求；与该终端设备重新连接后，根据自身与该终端设备之间的连接信号强弱发起找球提醒。

在具体实现中，该高尔夫球内置的射频组件为蓝牙时，高尔夫球运动到连接范围外时，无法和终端设备进行数据传输，无法向终端设备输出该高尔夫球的现实着地位置数据，所以需向该终端设备发起连接请求。

该高尔夫球和该终端设备重新连接时，是该高尔夫球着地后。当该高尔夫球处于该终端设备的连接范围内时，连接信号增强表示终端设备对高尔夫球的接近。

图3是根据图2对应实施例示出的步骤230的细节的流程图。如图3所示，该步骤230至少包括以下步骤。

在步骤231中，根据高尔夫球的初始状态数据，生成该高尔夫球的出球角度和出球速度。

其中，出球角度是指高尔夫球在击球动作发起时所受重力方向和所受球杆冲击力方向的夹角，由于高尔夫球所受重力的方向在击球动作发起时所受重力的方向和该高尔夫球被放置在球座上时所受重力的方向是相同的，所以，将该高尔夫球被放置在球座上时所受重力的方向，以及该高尔夫球在击球动作发起时所受冲击力的方向的夹角作为该高尔夫球的出球角度。

出球速度是指高尔夫球在初始状态时的速度，根据该高尔夫球的质量、半径，以及在初始状态时惯性传感器所感知该高尔夫球的姿态加速度和角速度运算生成。

在步骤233中，根据高尔夫球的出球速度、出球角度以及角速度，通过运算生成该高尔夫球的初始预测着地位置数据。

其中，该高尔夫球的出球速度以及出球角度是根据惯性传感器所感知该高尔夫球的运动数据运算生成，角速度是由惯性传感器直接感知生成。

图4是根据图2对应实施例示出的步骤250的细节的流程图。如图4所示，步骤250至少包括以下步骤。

在步骤251中，根据运动数据中高尔夫球的姿态加速度和角速度，执行姿态融合运算获得该高尔夫球的空间加速度。

由于高尔夫球所内置惯性传感器感知的是姿态加速度，是该高尔夫球相对于其自身所初始配置坐标系的加速度，为获得该高尔夫球的空间位置数据，应先进行姿态融合运算，根据该高尔夫球的角速度，将该高尔夫球的姿态加速度进行坐标系变换，获得该高尔夫球的空间加速度，该空间加速度区别于姿态加速度，是该高尔夫球相对于空间惯性参考系的加速度。

在步骤253中，对空间加速度进行积分运算，获得该高尔夫球的飞行速度。

其依据在于，速度是加速度和时间的积，对空间加速度进行积分，将获得该高尔夫球相对于空间惯性参考系的飞行速度。

在步骤255中，对飞行速度进行积分运算，获得该高尔夫球的空间位置数据以及着地位置预测数据。

具体地，对飞行速度进行积分，将获得该高尔夫球的空间位置数据，该空间位置数据是该高尔夫球相对于空间惯性参考系的位置数据。该空间位置数据包括水平面位置数据和高度数据，将该高度数据作为高尔夫球的飞行高度。

通过根据惯性传感器所感知该高尔夫球在现实飞行中不同时间的姿态加速度和角速度，对初始预测着地位置数据进行优化，生成新的着地位置预测数据。根据该高尔夫球现实飞行运动数据优化初始预测的着地位置数据，减小了着地位置预测数据和现实飞行着地位置数据间的误差。

高尔夫球在空中持续飞行的时间小于配置的时间阈值时，例如，该高尔夫球在击球动作发起后较短时间内被球网拦截，将上述空间位置数据以及着地位置预测数据传输到终端设备。

高尔夫球在空中持续飞行的时间大于配置的时间阈值时，例如，在室外高尔夫球场实施场景中，高尔夫球进行远距离飞行，还应根据该高尔夫球的角速度以及该高尔夫球的半径，运算获得该高尔夫球因旋转所产生的向心加速度。

根据该高尔夫球的姿态加速度、该向心加速度以及重力加速度，运算获得该高尔夫球因风阻所产生的风阻加速度。其依据在于，该高尔夫球在高空飞行时，其内置的惯性传感器所感知姿态加速度为该风阻加速度、向心加速度和重力加速度的叠加。

根据风阻系数、该风阻加速度和该高尔夫球的质量，运算获得该高尔夫球的高空飞行速度。其依据在于，该高尔夫球所受风阻在量上等于风阻系数和该高尔夫球的高空飞行速度之积，以及风阻加速度和该高尔夫球的质量之积。

之后，根据上述飞行速度和该高空飞行速度，通过互补滤波运算获得该高尔夫球的平均飞行速度。具体地，将飞行速度与高空飞行速度进行互补滤波运算，滤除错误数据，减小与该高尔夫球现实飞行速度的偏差。

高尔夫球在空中持续飞行的时间大于配置的时间阈值时，还应通过内置惯性传感器感知该高尔夫球所受外力，根据受击球冲击和着地冲击的时间，运算获得该高尔夫球的高空飞行高度。

之后，根据上述飞行高度和该高空飞行高度，通过互补滤波运算获得该高尔夫球的平均飞行高度。具体地，将飞行高度与高空飞行高度进行互补滤波运算，滤除错误数据，减小与该高尔夫球现实飞行高度的偏差。

以下按照不同的实施场景对高尔夫球追踪过程进行描述。

在室外高尔夫球场实施场景中，高尔夫球在击球后将进行远距离飞行。通过用户终端设备连接该高尔夫球。

在击球动作发起时，通过高尔夫球内置的惯性传感器获取该高尔夫球的初始状态数据，包括出球速度、出球角度、角速度，根据该初始状态数据进行初始预测，得到该高尔夫球的初始预测着地位置数据，将上述数据传输到用户终端设备，用户终端设备接收上述数据后，按照所配置的数据输出形式进行上述数据的输出，例如，以文字形式输出高尔夫球的出球速度。

在击球动作所发起该高尔夫球的运动中，根据惯性传感器持续感知的该高尔夫球运动数据，持续生成该高尔夫球的空间位置数据，该空间位置数据用于形成该高尔夫球的运动轨迹。

对于该高尔夫球的着地位置预测数据的处理按照该高尔夫球内置的射频组件分为：

该高尔夫球内置远距离射频组件，例如SIM卡，在击球动作所发起该高尔夫球的运动中，持续生成着地位置预测数据，向用户终端设备进行传输。

该高尔夫球内置近距离射频组件，例如蓝牙，在击球动作所发起该高尔夫球的运动中，当该高尔夫球在连接范围内运动时，例如距离用户终端设备10米范围内，持续生成着地位置预测数据，向用户终端设备进行传输，当该高尔夫球运动到连接范围外时，例如距离用户终端设备10米外，停止生成着地位置预测数据。

该高尔夫球内置的智能硬件包括SIM卡、GPS芯片等信号传输范围较大的组件时，在该高尔夫球着地后，向用户终端设备传输该高尔夫球的现实着地位置数据，控制该用户终端设备发起找球提醒，持有该用户终端设备的用户根据该现实着地位置数据找球。

该高尔夫球内置的组件信号传输范围都较小时，在该高尔夫球着地后，用户根据该高尔夫球运动到信号传输范围外之前用户终端设备接收的着地位置预测数据，向预测的着地位置移动，当该用户终端设备与该高尔夫球的距离在信号传输范围内时，例如距离10米，持有该用户终端设备的用户根据连接信号的强弱找球。当该高尔夫球和该用户终端设备重新连接后，该高尔夫球将向该用户终端设备传输该高尔夫球运动到信号传输范围外之后的运动数据、空间位置数据、运动轨迹数据。

在室内高尔夫球场实施场景中，高尔夫球在击球后较短时间内将被球网拦截。通过用户终端设备连接该高尔夫球。

在击球动作发起时，通过高尔夫球内置的惯性传感器获取该高尔夫球的初始状态数据，包括出球速度、出球角度、角速度，根据该初始状态数据进行初始预测，得到该高尔夫球的初始预测着地位置数据，通过内置的近距离射频组件，例如蓝牙，将上述数据传输到用户终端设备，用户终端设备接收上述数据后，按照所配置的数据输出形式进行上述数据的输出。

在击球动作所发起该高尔夫球的运动中，根据惯性传感器持续感知的该高尔夫球运动数据，持续生成该高尔夫球的空间位置数据，该空间位置数据用于形成该高尔夫球被拦截前的运动轨迹，还用于对初始预测着地位置数据进行优化，以生成新的着地位置预测数据。

以下是本发明的装置实施例。

图5是根据一示例性实施例示出的一种实现高尔夫球追踪的装置。该装置用于执行前述所述的实现高尔夫球追踪的方法。如图5所示，该装置至少包括初始状态感知模块510，初始预测模块530，运算模块550，轨迹生成模块570。

初始状态感知模块510，通过高尔夫球内置的惯性传感器，感知该高尔夫球在击球动作发起时的初始状态数据。

初始预测模块530，根据初始状态数据进行预测，获得高尔夫球的初始预测着地位置数据。

运算模块550，在高尔夫球被击球动作发起的运动中，根据惯性传感器感知的运动数据，获得高尔夫球的空间位置数据以及着地位置预测数据。

轨迹生成模块570，根据高尔夫球的空间位置数据，形成高尔夫球的运动轨迹数据。

在另一示例性实施例中，该装置还包括：

数据传输模块，用于向终端设备传输高尔夫球的初始状态数据以及初始预测着地位置数据，控制终端设备输出该初始状态数据和初始预测着地位置数据。

在另一示例性实施例中，该数据传输模块还用于高尔夫球与终端设备有数据传输连接时，向终端设备传输着地位置预测数据和运动轨迹数据，以控制终端设备输出该着地位置预测数据和运动轨迹数据。

在另一示例性实施例中，该数据传输模块还用于高尔夫球与终端设备无数据传输连接时，停止根据运动数据获得着地位置预测数据。

相应地，该数据传输模块还用于在高尔夫球与终端设备重新连接时，向终端设备传输高尔夫球的运动轨迹数据。

在另一示例性实施例中，该装置还包括：

找球提醒模块，用于在高尔夫球着地后，高尔夫球与终端设备有数据传输连接时，通过该数据传输连接，向终端设备传输高尔夫球的现实着地位置数据，控制终端设备发起找球提醒。

在另一示例性实施例中，该找球提醒模块还用于在高尔夫球着地后，高尔夫球与终端设备无数据传输连接时，对终端设备发起连接请求。

相应地，该找球提醒模块还用于高尔夫球与终端设备重新连接后，根据高尔夫球与终端设备之间的连接信号强弱发起找球提醒。

可选的，本发明还提供一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现图2至图4任一所示的实现高尔夫球追踪的方法。

在一示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现图2至图4任一所示的实现高尔夫球追踪的方法。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种实现高尔夫球追踪的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过所述高尔夫球内置的惯性传感器，感知所述高尔夫球在击球动作发起时的初始状态数据；

根据所述初始状态数据进行预测，获得所述高尔夫球的初始预测着地位置数据；

在所述高尔夫球被所述击球动作发起的运动中，根据所述惯性传感器感知的运动数据，获得所述高尔夫球的空间位置数据以及着地位置预测数据；

根据所述高尔夫球的空间位置数据，形成所述高尔夫球的运动轨迹数据；

所述方法还包括：

向终端设备传输所述高尔夫球的初始状态数据以及初始预测着地位置数据，控制所述终端设备输出所述初始状态数据和初始预测着地位置数据；

所述高尔夫球与终端设备有数据传输连接时，向所述终端设备传输所述着地位置预测数据和所述运动轨迹数据，以控制所述终端设备输出所述着地位置预测数据和所述运动轨迹数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述高尔夫球与终端设备无数据传输连接时，停止根据所述运动数据获得着地位置预测数据；

在所述高尔夫球与所述终端设备重新连接时，向所述终端设备传输所述高尔夫球的运动轨迹数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述高尔夫球着地后，所述高尔夫球与终端设备有数据传输连接时，通过所述数据传输连接，向所述终端设备传输所述高尔夫球的现实着地位置数据，控制所述终端设备发起找球提醒。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述高尔夫球着地后，所述高尔夫球与终端设备无数据传输连接时，对所述终端设备发起连接请求；

与所述终端设备重新连接后，根据自身与所述终端设备之间的连接信号强弱发起找球提醒。

5.一种实现高尔夫球追踪的装置，其特征在于，所述装置包括：

初始状态感知模块，通过所述高尔夫球内置的惯性传感器，感知所述高尔夫球在击球动作发起时的初始状态数据；

初始预测模块，根据所述初始状态数据进行预测，获得所述高尔夫球的初始预测着地位置数据；

运算模块，在所述高尔夫球被所述击球动作发起的运动中，根据所述惯性传感器感知的运动数据，获得所述高尔夫球的空间位置数据以及着地位置预测数据；

轨迹生成模块，根据所述高尔夫球的空间位置数据，形成所述高尔夫球的运动轨迹数据；

所述装置还包括：

传输模块，用于向终端设备传输所述高尔夫球的初始状态数据以及初始预测着地位置数据，控制所述终端设备输出所述初始状态数据和初始预测着地位置数据；

所述传输模块还用于高尔夫球与终端设备有数据传输连接时，向终端设备传输着地位置预测数据和运动轨迹数据，以控制终端设备输出该着地位置预测数据和运动轨迹数据。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1至4中任一项所述的实现高尔夫球追踪的方法。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1至4中任一项所述的实现高尔夫球追踪的方法。

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