CN205145559U - 一种足球比赛用测距装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种足球比赛用测距装置，包括激光扫描模块、信号传输模块和数据处理模块，激光扫描模块包括激光测距仪、步进电机和步进驱动器，激光测距仪用于测量裁判员与罚任意球点的足球之间的距离a以及裁判员与人墙中单个球员之间的距离b，步进驱动器用于获得裁判员与人墙中单个球员的连线和裁判员与足球的连线的夹角θ；所述数据处理模块用于接收信号传输模块发送的距离信息a、距离信息b和夹角信息θ，并基于这些信号获得足球与人墙中单个球员之间的距离L，以判断距离L是否在设定距离以内。本实用新型可以让足球裁判员及时、准确判断罚球点与人墙之间的距离，避免误判以及由此产生的分歧。

Description

一种足球比赛用测距装置
技术领域
本实用新型属于测距装置领域，更具体地，涉及一种足球比赛用测距装置。
背景技术
足球比赛的过程中，判罚定位球很普遍，裁判判罚定位球后，罚球点与人墙之间的距离，裁判一般是通过步距来测量，测量完后，确定人墙的位置。通过步距测量的距离存在较大的偏差，另外，防守队员在排人墙的过程中，还可能向前移动，减少罚球点与人墙之间的距离，而且裁判员很难觉察。另外，罚球点与人墙之间的距离偏差很容易导致攻、防双方队员的矛盾。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种足球比赛用测距装置，让裁判员及时、准确判断罚球点与人墙之间的距离。
为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种足球比赛用测距装置，其特征在于，包括激光扫描模块、信号传输模块和数据处理模块，其中，
所述激光扫描模块包括激光测距仪、步进电机和步进驱动器，所述激光测距仪用于测量裁判员与罚任意球点的足球之间的距离a以及裁判员与人墙中单个球员之间的距离b，所述步进电机的转轴与所述激光测距仪固定连接，所述步进驱动器用于控制步进电机的转轴转动并获得所述转轴的转角，进而获得裁判员与人墙中单个球员的连线和裁判员与足球的连线的夹角θ；
所述信号传输模块用于将激光扫描模块获得的距离信息a、距离信息b和夹角信息θ传送给数据处理模块；
所述数据处理模块用于接收信号传输模块发送的距离信息a、距离信息b和夹角信息θ，并基于这些信号获得足球与人墙中单个球员之间的距离L，以判断距离L是否在设定距离以内。
优选地，所述数据处理模块上连接有耳麦，以将判断结果告知裁判员。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本实用新型可以让足球裁判员及时、准确判断罚球点与人墙之间的距离，避免误判以及由此产生的分歧，该测距装置集成化以后，体积小、重量轻，方便裁判员使用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中激光扫描模块的结构示意图；
图3是本实用新型测距方法示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1～图3，一种足球比赛用测距装置，括激光扫描模块1、信号传输模块2和数据处理模块3，其中，
所述激光扫描模块1包括激光测距仪5、步进电机6和步进驱动器，所述激光测距仪5用于测量裁判员与罚任意球点的足球之间的距离a以及裁判员与人墙中单个球员之间的距离b，所述步进电机6的转轴7与所述激光测距仪5固定连接，所述步进驱动器用于控制步进电机6的转轴7转动并获得所述转轴7的转角，进而获得裁判员与人墙中单个球员的连线和裁判员与足球的连线的夹角θ；
工作时，步进驱动器接收到外部装置发送给它的一个脉冲信号，它就控制步进电机6的转轴7按设定的方向转动一个固定的角度ф，因此可以通过控制脉冲的个数来控制转轴7的角位移量，譬如如果接收到Nj个脉冲(Nj和j均为正整数)，则转轴7的角位移量就为Njф，从而达到准确定位的目的，譬如，可以设定步进电机6每转θi＝Niф的角度，激光测距仪5测一次距离，其中i＝1,2,...m，m为组成人墙的球员的数量。步进电机6转轴7转动θi需要的时间为t秒；
工作时，激光测距仪5的激光先照射在足球上，得到裁判员与足球的距离ai，然后步进驱动器控制步进电机6的转轴7转动，使激光测距仪5发出的激光从足球转动到人墙中单个球员身上所转动的角度也为θi，则激光扫描系统可以得到一组(ai，bi，θi)；此外，θi≠θi+1，以使激光能照射到人墙中各个球员身上。
工作时，每获得一组(ai，bi，θi)后，裁判员需再将激光对准足球获得ai+1，然后步时电机的转轴转动θi+1角度后正好照在下一个球员身上，从而得到下一个距离bi+1，则能得到下一组(ai+1，bi+1和θi+1)。
所述信号传输模块2用于将激光扫描模块1获得的距离信息a、距离信息b和夹角信息θ传送给数据处理模块3；
所述数据处理模块3用于接收信号传输模块2发送的距离信息a、距离信息b和夹角信息θ，并基于这些信号获得足球与人墙中单个球员之间的距离L，以判断距离L是否在设定距离以内。
进一步，所述数据处理模块3上连接有耳麦，以将判断结果告知裁判员。
另外，上述各模块通过电源模块4进行供电。
参照图2，本测距装置设置一定的扫描步长，从人墙的一端扫描到人墙的另一端，裁判员与罚任意球点的足球之间的距离a具有多组数据a1、a2...ai...am，距离b具有多组数据b1、b2...bi...bm，夹角θ具有多组数据θ1、θ2...θi...θm，然后通过余弦定理分别计算出足球与人墙中单个球员之间的距离L1、L2...Li...Lm，即L具有多组数据L1、L2...Li...Lm，其中然后数据处理模块3自动挑选出值最小的Lmin，并且Lmin＝min(L1、L2····Lm)。
数据处理模块3自动判断Lmin是否在9.15m的设定距离以内，并将判断结果上传到裁判的耳麦，裁判员及时调整罚球点与人墙之间的距离。
该足球裁判装置可以让足球裁判员及时、准确判断罚球点与人墙之间的距离，避免误判以及由此产生的分歧。该装置集成化以后，体积小、重量轻，方便裁判员使用。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种足球比赛用测距装置，其特征在于，包括激光扫描模块、信号传输模块和数据处理模块，其中，
所述激光扫描模块包括激光测距仪、步进电机和步进驱动器，所述激光测距仪用于测量裁判员与罚任意球点的足球之间的距离a以及裁判员与人墙中单个球员之间的距离b，所述步进电机的转轴与所述激光测距仪固定连接，所述步进驱动器用于控制步进电机的转轴转动并获得所述转轴的转角，进而获得裁判员与人墙中单个球员的连线和裁判员与足球的连线的夹角θ；
所述信号传输模块用于将激光扫描模块获得的距离信息a、距离信息b和夹角信息θ传送给数据处理模块；
所述数据处理模块用于接收信号传输模块发送的距离信息a、距离信息b和夹角信息θ，并基于这些信号获得足球与人墙中单个球员之间的距离L，以判断距离L是否在设定距离以内。
2.根据权利要求1所述的一种足球比赛用测距装置，其特征在于，所述数据处理模块上连接有耳麦，以将判断结果告知裁判员。
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