CN109550212B - 一种高尔夫打球轨迹生成系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高尔夫打球轨迹生成系统及方法，该系统主要包括电子球标和云平台，生成的打球轨迹图可直观打球详细：每一杆的开始与落点的球位、每一杆的打球码数、每一洞的用杆数及用时、每一场球的总杆数及总用时，包括是否上果岭，是否掉入沙坑等情况，改变了用手工填写计分卡的传统计分方式，能够精准回溯高尔夫运动全过程，同时为高尔夫运动行为结果提供复盘依据，让赛事更加精彩呈现，提供个人球技赛后分析与总结，具有广泛的应用前景。

Description

一种高尔夫打球轨迹生成系统及方法

技术领域

本发明属于高尔夫球运动装备技术领域，涉及一种高尔夫打球轨迹生成系统及方法。

背景技术

在竞技体育以及日常体育活动中，确定球员的潜力开发并提供初学者培训工具，以改善现有球员、初学者的表现已经成为一个迫切的需要。而球员评估、初学者培训几乎完全依赖于管理者、教练和球探的经验和观察，这些观察结果支持只有一个广泛的历史统计数据的数据库。

高尔夫球是一项古老的贵族运动，高尔夫规则就是逐洞将一颗球自球台连续打击至其进洞为止，具体而言，即是由第一杆开始、接着第二杆、第三杆，重复的方式击球，将球打进洞。目前，高尔夫球运动初学者更多地是依靠反复练习挥臂击球动作来不断提高其击球技巧，并在训练当中一杆一杆地去完成，击球需要在专业人员指导下，进行多次重复训练。而且，除了雷达枪来测量球速度和摄像机回放观看，并不存在定量措施的装置来记录体现运动，球员、初学者的表现等，单从传统的计分卡(如图1所示)来分析比赛结果，往往无法追本溯源。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高尔夫打球轨迹生成系统及方法，生成的打球轨迹图是对传统计分卡成绩的有益补充，能够精准回溯高尔夫运动的全过程，同时可以为高尔夫运动行为结果提供复盘依据，让赛事更加精彩，亦有助于个人球技的日益精进。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高尔夫打球轨迹生成系统，包括：

电子球标，用于标记高尔夫球的球位，将球位信息上传至云平台，同时收发、存储、显示来自云平台的计算结果；

云平台，用于接收来自电子球标的球位信息并基于高尔夫球场的电子地图及高尔夫规则引擎计算打球得分、计算生成打球轨迹图，以及用于将计算结果回传电子球标。

进一步地，所述球位信息包括设备编码、用户信息、洞号、杆序、位置信息、标记时间。

进一步地，所述计算结果包括球位所属洞号、果岭码数、洞杯距离、果岭推杆线、打球码数、打球得分、打球轨迹图，所述电子球标显示的内容包括洞号、沙盘图、果岭地形图、洞杯距离、果岭推杆线。

进一步地，所述电子球标包括：

位置传感器，用于获取打球时所在位置的球位信息；

通讯模块，用于将球位信息上传至云平台，或接收云平台下发的计算结果；

显示模块，用于显示功能界面和来自云平台的计算结果；

存储模块，用于存储所采集的球位信息以及来自云平台的计算结果。

进一步地，所述电子球标上还设有操作按钮，当按下操作按钮时可标记打球时所在位置的球位信息。

进一步地，所述云平台包括：

地图模块，用于提供高尔夫球场的电子地图，在电子地图上显示球位信息、打球轨迹，计算生成的打球轨迹图；

高尔夫规则引擎，用于通过匹配高尔夫规则库和事实表，计算球位所属洞号、球位之间的打球码数、当前球位到果岭的码数、特定果岭推杆线；

计分模块，用于将采集的球位信息按洞号累加得到打球杆数和计分结果；

轨迹生成模块，用于按照打球顺序将电子球标标记的球位转化为电子地图上的标注点，再和上一次的球位点连成一条线，连线方向指向下一个球位点并在连线上标有打球码数，最后生成打球轨迹图。

进一步地，所述地图模块由图层组组成，所述图层组包括球洞图层、出发台图层、路网图层、公共设施图层，所述球洞图层的元素又包括T台、果岭、球道、沙坑、一级草、二级草、三级草。

进一步地，所述打球轨迹图的显示内容包括：打球轨迹、用杆数、打球码数、打球用时。

本发明还提供了一种通过上述高尔夫打球轨迹生成系统实现的高尔夫打球轨迹生成方法，包括以下步骤：

1)从电子球标获取到第一个球位信息开始，记录所属洞号的第一个杆，按杆序获取本洞所有球位信息，在球场的电子地图上用线段连接第一杆的发球球位和第一杆的落球球位，计算两个点位之间的码数并标注在连线上；

2)重复步骤1)，直至本洞最后一杆，并同时获取本洞洞杯位置信息，在球场的电子地图上用线段连接最后一杆的落球球位和洞杯，计算该落球球位到洞杯码数并标注在连线上，完成本洞的打球轨迹；

3)逐洞绘制剩下的所有打过的球位，最后生成打球轨迹图。

本发明具有以下积极的有益效果：

1、利用本发明提供的高尔夫打球轨迹生成系统及方法，最后可以生成一张“18洞战迹”图，从图上可直观打球详细：每一杆的开始与落点的球位、每一杆的打球码数、每一洞的用杆数及用时、每一场球的总杆数及总用时，包括是否上果岭，是否掉入沙坑等情况。

2、本发明生成的打球轨迹图让打球结果有完整记录和数据可视化的打球轨迹，改变了用手工填写计分卡来记录成绩的传统方式，通过采集球位实现了自动计分，能够精准回溯高尔夫运动全过程，同时为高尔夫运动行为结果提供复盘依据，让赛事更加精彩呈现，丰富了高尔夫运动的趣味性和准确性。

3、本发明生成的打球轨迹图也为教练和球员提供了一个教学案例范本，为球技交流与比赛分析提供了凭据，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为现有技术中高尔夫球赛的一种计分卡示意图。

图2为本发明一种高尔夫打球轨迹生成系统的整体结构图。

图3为本发明一种电子球标的正视图，其中：1-18-打球洞号刻度标记，19-旋转编码开关，20-刻度盘，21-显示屏，22-操作按钮。

图4为本发明一种电子球标的显示内容示例图，其中：23-果岭方向，24-果岭、洞杯，25-洞号，26-标准杆数，27-沙盘图，28-当前定位的球位，29-当前球位到果岭码数，30-本洞目前用杆数。

图5为本发明生成的打球轨迹图的一个示例。

图6为图5中第10号洞的打球轨迹详细示意图。

具体实施方式

为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述，但申请人对实例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。

本发明提供的高尔夫打球轨迹生成系统，如图2所示，主要由电子球标(移动终端)和云平台(云端)组成，以下将予以详述。

电子球标：

现有技术中，球标的英文名Mark，供球员在果岭上用作标记球位置之用。

本发明的电子球标除作为传统球标使用之外，同时兼具球位采集、测距、定位、计分功能，在球场的任意位置均可使用，并解决了传统手工计分的功能，相应地，其内置有位置传感器、通讯模块、显示模块，存储模块。

优选地，如图3所示，其外部可以采用如下结构：

1、外圈是18等分360度刻度盘，刻度数从1-18，18指向正北方，对应18个球洞的洞号；

2、内圈是360度旋转编码开关，可旋转选择打球洞号，可采用市售或自制，只要能够实现该旋转指示功能即可；

3、中间是显示屏，实为显示模块的一部分；

4、下方是操作按钮。

该电子球标的使用步骤如下：

S1、在刻度盘20上预先设置打球洞号刻度标记1-18，通过旋转编码开关19指示对应的数字；

S2、挥杆前，在球标所在位置处按下操作按钮22，开始获取球位信息；

S3、在显示屏21上可实时显示出所采集到的球位信息，数据保存在存储模块；

S4、通过无线通讯模块实时上报云平台；

S5、计算结果数据从云平台回传到电子球标并在显示屏21展示，数据保存在存储模块。

当然，电子球标亦可以采用其他形式显示球位信息或来自云平台的计算结果，上述刻度盘的形式仅为采用本发明可能实现的多种实施方式中的一种。

本发明一种电子球标的显示内容如图4所示，在该电子球标上可以显示出果岭方向23、果岭、洞杯24、洞号25(图中显示2号洞)，标准杆数26(图中显示为4杆)、沙盘图27，当前定位的球位28，当前球位到果岭码数29(图中显示为86码)，本洞目前用杆数30(图中显示为1杆)。

值得注意的是，当网络条件不允许条件下，电子球标仍然可以独立工作，继续完成位置采集功能，数据在本地化存储；当有网络链接云平台时，则完成数据的上报与同步。

云平台：

主要是接收来自电子球标的上报信息(信息包括设备编码、用户信息、位置信息(如经纬度)、Mark时间)，基于电子地图，提供大数据分析计算，完成计分、打球轨迹图生成的过程，并将计算结果回传电子球标。

本发明的云平台包括：

地图模块：当前谷歌、高德、百度等传统地图厂商无法提供详尽的高尔夫球场地图数据，比如发球台、球道、果岭、沙坑等重要信息是缺失的。本发明优选采用移动激光扫描系统进行球场地图的测绘，达到厘米级的地图精度，地图元素有发球台、球道、果岭、沙坑、球车道等详细数据，具有定位精度高、核心关键元素完备的优点，进而，为电子Mark的球场精准定位、计分规则计算、打球轨迹生成提供重要基础，球位信息、打球轨迹、由现有的通用算法计算生成的打球轨迹图均会显示在电子地图上；

该地图模块主要由球洞、出发台、路网、公共设施等图层组组成，其中球洞又包括T台、果岭、球道、沙坑、一级草、二级草、三级草等等。

高尔夫规则引擎，用于通过匹配高尔夫规则库(如USGA和R&A发布的《高尔夫规则》)和事实表，计算球位所属洞号、球位之间的打球码数、当前球位到果岭的码数、特定果岭推杆线。

计分模块，用于将采集的球位信息按洞号累加得到打球杆数和计分结果。

轨迹生成模块：随着打球进程，按照打球顺序将电子球标标记的球位转化为电子地图上的标注点，加入到电子地图中，再和上一次的球位点连成一条线，连线方向指向下一个球位点并在连线上标有打球码数，最后生成打球轨迹图。

打球轨迹的生成方法及步骤，具体如下：

1)从电子球标获取到第一个球位信息开始，记录所属洞号的第一个杆，按杆序获取本洞所有球位信息(即本洞所有打球用杆数)，在球场的电子地图上用线段连接第一杆的发球球位和第一杆的落球球位(即把下一杆的发球球位作为上一杆的落球球位)，计算两个点位之间的码数并标注在连线上；

2)重复步骤1)，直至本洞最后一杆，并同时获取本洞洞杯位置信息，在球场的电子地图上用线段连接最后一杆的落球球位和洞杯，计算该落球球位到洞杯码数并标注在连线上，完成本洞的打球轨迹；

3)逐洞绘制剩下的所有打过的球位，最后生成打球轨迹图。

其中，如果从前九洞开球：从第1号洞开始记录，从1到18顺序记录；如果从后九洞开球：从第10号洞开始，记录先从10到18，再从1到9。最后，完成并生成了18个球洞的打球轨迹，如图5所示。

以10号洞为例，如图6所示，从打球轨迹图上可直观看到打球表现，用杆数(4杆)、每杆打出码数，打球用时(18分)。同理可以知道整场比赛表现：总杆数、打球总用时。

Claims (4)

1.一种通过高尔夫打球轨迹生成系统实现的高尔夫打球轨迹生成方法，所述系统包括：

电子球标，用于标记高尔夫球的球位，将球位信息上传至云平台，同时收发、存储、显示来自云平台的计算结果，所述计算结果包括球位所属洞号、果岭码数、果岭方向、洞杯距离、果岭推杆线、打球码数、打球得分、打球轨迹图，所述电子球标显示的内容包括洞号、果岭码数、果岭方向、沙盘图、果岭地形图、洞杯距离、果岭推杆线，所述球位信息包括设备编码、用户信息、洞号、杆序、位置信息、标记时间；

云平台，用于接收来自电子球标的球位信息并基于高尔夫球场的电子地图及高尔夫规则引擎计算打球得分、计算生成打球轨迹图，以及用于将计算结果回传电子球标，所述云平台包括：

地图模块，用于提供高尔夫球场的电子地图，在电子地图上显示球位信息、打球轨迹，计算生成的打球轨迹图；

高尔夫规则引擎，用于通过匹配高尔夫规则库和事实表，计算球位所属洞号、球位之间的打球码数、当前球位到果岭的码数、特定果岭推杆线；

计分模块，用于将采集的球位信息按洞号累加得到打球杆数和计分结果；

轨迹生成模块，用于按照打球顺序将电子球标标记的球位转化为电子地图上的标注点，再和上一次的球位点连成一条线，连线方向指向下一个球位点并在连线上标有打球码数，最后生成打球轨迹图，所述打球轨迹图的显示内容包括：打球轨迹、用杆数、打球码数、打球用时；

所述方法包括以下步骤：

1)从电子球标获取到第一个球位信息开始，记录所属洞号的第一个杆，按杆序获取本洞所有球位信息，在球场的电子地图上用线段连接第一杆的发球球位和第一杆的落球球位，计算两个点位之间的码数并标注在连线上；

2)重复步骤1)，直至本洞最后一杆，并同时获取本洞洞杯位置信息，在球场的电子地图上用线段连接最后一杆的落球球位和洞杯，计算该落球球位到洞杯码数并标注在连线上，完成本洞的打球轨迹；

3)逐洞绘制剩下的所有打过的球位，最后生成打球轨迹图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子球标包括：

位置传感器，用于获取打球时所在位置的球位信息；

通讯模块，用于将球位信息上传至云平台，或接收云平台下发的计算结果；

显示模块，用于显示功能界面和来自云平台的计算结果；

存储模块，用于存储所采集的球位信息以及来自云平台的计算结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电子球标上还设有操作按钮，当按下操作按钮时可标记打球时所在位置的球位信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地图模块由图层组组成，所述图层组包括球洞图层、出发台图层、路网图层、公共设施图层，所述球洞图层的元素又包括T台、果岭、球道、沙坑、一级草、二级草、三级草。