ES2923008B2 - Determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto - Google Patents
Determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto Download PDFInfo
- Publication number
- ES2923008B2 ES2923008B2 ES202131105A ES202131105A ES2923008B2 ES 2923008 B2 ES2923008 B2 ES 2923008B2 ES 202131105 A ES202131105 A ES 202131105A ES 202131105 A ES202131105 A ES 202131105A ES 2923008 B2 ES2923008 B2 ES 2923008B2
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- flight
- determining
- ground
- initial
- path
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- 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
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
-
- 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
- G01S5/0294—Trajectory determination or predictive filtering, e.g. target tracking or Kalman filtering
-
- 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
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
-
- 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
- A63B2024/0028—Tracking the path of an object, e.g. a ball inside a soccer pitch
- A63B2024/0034—Tracking the path of an object, e.g. a ball inside a soccer pitch during flight
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/62—Time or time measurement used for time reference, time stamp, master time or clock signal
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
- A63B2220/83—Special sensors, transducers or devices therefor characterised by the position of the sensor
- A63B2220/833—Sensors arranged on the exercise apparatus or sports implement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
- A63B2225/50—Wireless data transmission, e.g. by radio transmitters or telemetry
- A63B2225/54—Transponders, e.g. RFID
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2243/00—Specific ball sports not provided for in A63B2102/00 - A63B2102/38
- A63B2243/0066—Rugby; American football
- A63B2243/007—American football
-
- 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
- G01S2205/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S2205/01—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations specially adapted for specific applications
- G01S2205/08—Sport
-
- 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
- G01S5/06—Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Navigation (AREA)
Description
DESCRIPCIÓN
Determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR
Los sistemas de localización en tiempo real utilizan la identificación por radiofrecuencia para localizar y realizar el seguimiento de objetos en una región supervisada. Una falta de variación vertical de las localizaciones de los receptores puede hacer que realizar el seguimiento de objetos en vuelo sea difícil e impreciso.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS DIVERSAS VISTAS DE LOS DIBUJOS
Las figuras adjuntas, en las que los numerales de referencia iguales se refieren a elementos idénticos o funcionalmente similares en todas las vistas independientes, junto con la siguiente descripción detallada, se incorporan en la memoria descriptiva y forman parte de la misma, y sirven para ilustrar adicionalmente realizaciones de conceptos que incluyen la invención reivindicada, y explican diversos principios y ventajas de dichas realizaciones.
La figura 1 es un diagrama esquemático de un sistema para determinar una trayectoria de vuelo de un objeto.
La figura 2 es un diagrama de bloques de ciertos componentes de hardware internos de un dispositivo informático en el sistema de la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de flujo de un procedimiento de determinación de una trayectoria de vuelo de un objeto.
La figura 4 es un diagrama de flujo de un procedimiento de determinación de la primera y segunda distancias de tierra en el bloque 310 del procedimiento de la figura 3.
La figura 5 es un diagrama de flujo de un procedimiento de determinación del ángulo inicial en el bloque 315 del procedimiento de la figura 3.
La figura 6 es un diagrama de flujo de un procedimiento de determinación del valor de la resistencia aerodinámica en el bloque 325 del procedimiento de la figura 3.
Los expertos en la materia apreciarán que los elementos en las figuras se ilustran por simplicidad y claridad, y no se han dibujado necesariamente a escala. Por ejemplo, las dimensiones de algunos de los elementos en las figuras pueden ser exageradas con respecto a otros elementos para ayudar a mejorar la comprensión de las realizaciones de la presente invención.
Los componentes del aparato y del procedimiento se han representado, según corresponda, mediante símbolos convencionales en los dibujos, mostrando solo aquellos detalles concretos que son pertinentes para comprender las realizaciones de la presente invención, con el fin de no oscurecer la presente invención con detalles que serán muy evidentes para los expertos en la materia que disponen del beneficio de la presente memoria descriptiva.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Los ejemplos dados a conocer en la presente memoria descriptiva hacen referencia a un dispositivo informático que incluye una memoria; y un procesador interconectado con la memoria, estando configurado el procesador para: obtener datos de localización que representan una trayectoria de tierra de un vuelo de un objeto; determinar, a partir de los datos de localización, una primera distancia de tierra atravesada por el objeto durante una fase de ascenso del vuelo del objeto; determinar, a partir de los datos de localización, una segunda distancia de tierra atravesada por el objeto durante una fase de descenso del vuelo del objeto; determinar un ángulo inicial del vuelo del objeto basándose en la primera distancia de tierra y la segunda distancia de tierra; determinar una velocidad aerodinámica inicial del objeto basándose en el ángulo inicial determinado; determinar un valor de la resistencia aerodinámica para el objeto durante el vuelo basándose en el ángulo inicial determinado y en la velocidad aerodinámica inicial determinada; generar una trayectoria de vuelo del objeto, representando la trayectoria de vuelo una trayectoria tridimensional recorrida por el objeto durante el vuelo y determinada basándose en el ángulo inicial, la velocidad aerodinámica inicial y el valor de la resistencia aerodinámica.
Los ejemplos adicionales dados a conocer en la presente memoria descriptiva hacen referencia a un procedimiento que comprende: obtener datos de localización que representan una trayectoria de tierra de un vuelo de un objeto; determinar, a partir de los datos de localización, una primera distancia de tierra atravesada por el objeto durante una fase de ascenso del vuelo del objeto; determinar, a partir de los datos de localización, una
segunda distancia de tierra atravesada por el objeto durante una fase de descenso del vuelo del objeto; determinar un ángulo inicial del vuelo del objeto basándose en la primera distancia de tierra y la segunda distancia de tierra; determinar una velocidad aerodinámica inicial del objeto basándose en el ángulo inicial determinado; determinar un valor de la resistencia aerodinámica para el objeto durante el vuelo basándose en el ángulo inicial determinado y en la velocidad aerodinámica inicial determinada; generar una trayectoria de vuelo del objeto, representando la trayectoria de vuelo una trayectoria tridimensional recorrida por el objeto durante el vuelo y determinada basándose en el ángulo inicial, la velocidad aerodinámica inicial y el valor de la resistencia aerodinámica.
La figura 1 representa un ejemplo de sistema 100 que incluye un dispositivo informático 104 configurado para determinar una trayectoria de vuelo de un objeto 108 y un subsistema de localización 110 para determinar una localización del objeto 108.
El dispositivo informático 104 puede ser un servidor, un dispositivo informático tal como un ordenador portátil, un ordenador de sobremesa, un dispositivo móvil o similares. El dispositivo informático 104 está configurado, en general, para obtener una trayectoria de tierra del objeto 108 durante su vuelo desde el subsistema de localización 110 y para determinar la trayectoria de vuelo del objeto 108 basándose en dicha trayectoria de tierra. Por ejemplo, en el ejemplo ilustrado actual, el objeto 108 puede ser una pelota de fútbol que ha sido lanzada o a la que se le ha dado una patada cruzando una parte de un campo de fútbol. En particular, la trayectoria de tierra representa las coordenadas bidimensionales o XY del objeto 108 durante su vuelo. Es decir, la trayectoria de tierra se puede representar mediante una proyección perpendicular del objeto 108 sobre la tierra durante su vuelo. El dispositivo informático 104 puede aplicar entonces una serie de cálculos a los datos de localización que representan la trayectoria de tierra para determinar una trayectoria de vuelo basándose en la trayectoria de tierra. En particular, la trayectoria de vuelo del objeto 108 representa las coordenadas tridimensionales o XYZ del objeto 108 durante su vuelo.
El subsistema de localización 110 está configurado, en general, para determinar la localización del objeto 108. En particular, el subsistema de localización 110 incluye una etiqueta 112 asociada con el objeto 108, una pluralidad de receptores 116 y un procesador central/concentrador 118.
La etiqueta 112 es una etiqueta de un sistema de localización en tiempo real (RTLS, Real-Time Location System) configurada para transmitir una señal de etiqueta para
determinar la localización en tiempo real de la etiqueta 112. Por ejemplo, la etiqueta 112 puede emplear técnicas de identificación por radiofrecuencia (RFID), tales como un transmisor de banda ultraancha que transmite una señal de etiqueta que comprende una ráfaga, y, opcionalmente, una ráfaga que tiene un paquete de datos de etiqueta que puede incluir elementos de datos de etiqueta que pueden incluir, de forma no limitativa, un número de identificación único de etiqueta (UID de etiqueta), otra información de identificación y similares. En el presente ejemplo, la etiqueta 112 está asociada con el objeto 108 que se espera que comience a volar dentro de una zona supervisada del subsistema de localización 110. En algunos ejemplos, el subsistema de localización 110 puede incluir, además, una o varias etiquetas de referencia que pueden emplear técnicas de identificación por radiofrecuencia (RFID), tales como un transmisor de banda ultraancha que transmite una señal de etiqueta de referencia que comprende una ráfaga, y, opcionalmente, una ráfaga de etiqueta de referencia que tiene un paquete de datos de etiqueta de referencia que puede incluir elementos de datos de etiqueta de referencia que pueden incluir, de forma no limitativa, un número de identificación único de etiqueta de referencia (UID de etiqueta), otra información de identificación y similares. En algunos ejemplos, las etiquetas de referencia se pueden posicionar en coordenadas predeterminadas dentro y/o alrededor de la zona supervisada. En algunos ejemplos, el subsistema de localización 110 puede incluir, además, etiquetas adicionales (no mostradas) para localizar otros objetos o elementos dentro de la zona supervisada, incluyendo otros objetos que puedan comenzar a volar.
Los receptores 116 pueden incluir sensores y/u otros dispositivos apropiados para recibir las señales transmitidas por la etiqueta 112. Cada uno de los receptores 116 incluye un receptor para recibir transmisiones, tales como transmisiones de banda ultraancha (UWB) y, preferentemente, un circuito de descodificación de paquetes que extrae un tren de impulsos de temporización del tiempo de llegada (TOA, Time of Arrival), la ID del transmisor, el número de paquete y/u otra información que se pueda haber codificado en la señal de transmisión de la etiqueta (por ejemplo, descripción del material, información del personal, etc.) y se configura para detectar las señales transmitidas por las etiquetas 112. Los datos de TOA asociados con la etiqueta 112 se pueden registrar y enviar al procesador 108 para determinar la localización del objeto 108 asociado con la etiqueta 112 en el tiempo de recepción de la señal. Los receptores 116 se pueden posicionar en coordenadas predeterminadas dentro y/o alrededor de la zona supervisada.
El procesador central 118 acumula tiempos de llegada (TOA), mediante los cuales los TOA representan un tiempo de vuelo (TOF, Time of Flight) relativo de una señal emitida desde la
etiqueta 112 registrada en cada receptor 116. Es decir, el dispositivo informático 104 puede determinar la localización de la etiqueta (es decir, la localización del objeto) procesando las mediciones de TOA relativas a múltiples paquetes de datos detectados por los receptores 116. Por ejemplo, el procesador central 118 puede localizar la fuente de señal resolviendo una función de minimización del error de una estimación de la localización determinada mediante el tiempo de llegada (TOA) de una señal de ráfaga recibida en múltiples receptores 116. En algunos ejemplos, el subsistema de localización 110 puede incluir, además, una etiqueta de referencia 114, tal como un transmisor UWB, posicionada en coordenadas conocidas para determinar/medir la fase relativa en los receptores 116. En algunos ejemplos, el sistema de localización puede utilizar las diferencias en TOA de una señal de etiqueta en múltiples receptores para estimar la localización; en algunos ejemplos, el sistema puede utilizar la diferencia entre el TOA de una señal de etiqueta en un receptor y el TOA de una señal de etiqueta de referencia en el receptor para estimar la localización; dichos ejemplos se pueden describir como sistemas de localización de diferencia de tiempo de llegada (TDOA, Time Difference of Arrival).
Por lo tanto, el procesador central 118 se configura para proporcionar como mínimo la localización bidimensional o tridimensional del objeto 108. Más en particular, el procesador central 118 puede determinar cuándo está en vuelo el objeto 108 y una trayectoria de tierra del objeto 108 durante su vuelo. Por ejemplo, para determinar cuándo está en vuelo el objeto 108, el procesador central 118 puede determinar la coordenada z o altura de la etiqueta 112, y, por tanto, del objeto 108. Si la coordenada z está por encima de un umbral predefinido (por ejemplo, una altura promedio de un humano o un alcance promedio de un humano), el procesador central 118 puede determinar que el objeto 108 está en vuelo. En otros ejemplos, el procesador central 118 puede determinar que el objeto 108 está en vuelo mediante otros procedimientos, tales como, en base a otros datos recibidos de otros sensores asociados con el objeto 108 o que lo supervisan.
En particular, los receptores 116 se pueden ubicar en localizaciones predefinidas alrededor de la zona supervisada, pero, basándose en restricciones físicas, pueden no incluir una extensión vertical grande. En consecuencia, la precisión de la coordenada z determinada basándose en las señales recibidas de 112 puede ser deficiente, en comparación con la precisión de las coordenadas x e y. Por tanto, las coordenadas tridimensionales determinadas por el procesador central 118 pueden no representar con precisión la trayectoria de vuelo real del objeto 108. En consecuencia, en lugar de generar directamente una trayectoria de vuelo estimada del objeto 108, el procesador central 118 puede generar
una trayectoria de tierra que se proporciona al dispositivo informático 104 para que se utilice en la determinación de la trayectoria de vuelo.
En particular, la trayectoria de tierra se puede utilizar para determinar la velocidad aerodinámica inicial, el ángulo inicial y el valor de la resistencia aerodinámica experimentada por el objeto 108 durante el vuelo. En algunos ejemplos, se pueden ejecutar modelos para cada combinación de velocidad aerodinámica inicial, ángulo inicial y valor de la resistencia aerodinámica potenciales, para encontrar una combinación que produzca la trayectoria de tierra detectada; sin embargo, dicho modelado puede requerir mucho tiempo y dar lugar a múltiples combinaciones que coincidan con la trayectoria de tierra. En consecuencia, tal como se describe a continuación, la trayectoria de tierra se puede utilizar en primer lugar para obtener el ángulo inicial y la velocidad aerodinámica inicial antes de modelar el valor de la resistencia aerodinámica para que coincida con la trayectoria de tierra.
Con referencia a la figura 2, se muestra con más detalle el dispositivo informático 104, incluyendo ciertos componentes internos. El dispositivo informático 104 incluye un procesador 200 interconectado con un medio de almacenamiento no transitorio legible por ordenador, tal como una memoria 204. La memoria 204 incluye una combinación de memoria volátil (por ejemplo, memoria de acceso aleatorio o RAM) y memoria no volátil (por ejemplo, memoria de solo lectura o ROM, memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente o EEPROM, memoria flash). El procesador 200 y la memoria 204 pueden comprender, cada uno, uno o varios circuitos integrados.
La memoria 204 almacena instrucciones legibles por ordenador para su ejecución mediante el procesador 200. En particular, la memoria 204 almacena una aplicación de control 208 que, cuando se ejecuta mediante el procesador 200, configura el procesador 200 para que lleve a cabo varias funciones analizadas a continuación con más detalle y relacionadas con la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto basándose en su trayectoria de tierra. La aplicación 208 también se puede implementar como un paquete de aplicaciones distintas. El procesador 200, cuando se configura de este modo mediante la ejecución de la aplicación 208, también se puede denominar controlador 200.
Los expertos en la materia apreciarán que la funcionalidad implementada por el procesador 200 también se puede implementar mediante uno o varios componentes de hardware y firmware diseñados especialmente, tales como una matriz de puertas programable en campo (FPGA), circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC) y
similares en otras realizaciones. En una realización, el procesador 200 puede ser, respectivamente, un procesador de propósito especial que se puede implementar por medio de circuitos lógicos dedicados de un ASIC, una FPGA o similares con el fin de mejorar la velocidad de procesamiento de las operaciones de dimensionamiento analizadas en la presente memoria descriptiva.
En algunos ejemplos, el procesador central 118 se puede integrar con el procesador 200. Es decir, el dispositivo informático 104, y, en particular, el procesador 200, puede llevar a cabo adicionalmente la funcionalidad descrita anteriormente con respecto al procesador central 118 para determinar cuándo está en vuelo el objeto 108 y para determinar una trayectoria de tierra del objeto 108 durante su vuelo.
El dispositivo informático 104 también incluye una interfaz de comunicaciones 216 interconectada con el procesador 200. La interfaz de comunicaciones 216 incluye hardware apropiado (por ejemplo, transmisores, receptores, controladores de interfaz de red y similares) que permite que el dispositivo informático 104 se comunique con otros dispositivos informáticos, tales como los componentes del subsistema de localización 110. Los componentes específicos de la interfaz de comunicaciones 216 se seleccionan basándose en el tipo de red o de otros enlaces a través de los que se va a comunicar el servidor 104. El dispositivo informático 104 se puede configurar, por ejemplo, para comunicarse con el procesador central 118 para obtener una trayectoria de tierra o datos de localización para el objeto 108, o el dispositivo informático 104 se puede configurar para comunicarse directamente con los receptores 116, en ejemplos donde la funcionalidad del procesador central 118 se integra con el dispositivo informático 104 y se lleva a cabo por el mismo.
El procesador 200 también se puede conectar a uno o varios dispositivos de entrada y/o de salida (no mostrados). Los dispositivos de entrada pueden incluir uno o varios teclados, ratones, pantallas de visualización táctiles o similares. Los dispositivos de salida pueden incluir, además, una o varias pantallas de visualización, generadores de sonido o similares para proporcionar una salida o retroalimentación a un operario.
A continuación, se describirá con más detalle la funcionalidad del dispositivo informático 104, implementada por medio de la ejecución de las aplicaciones 208 mediante el procesador 200, con referencia a la figura 3. La figura 3 ilustra un procedimiento 300 de determinación de una trayectoria de vuelo de un objeto, que se describirá en conjunto con
Claims (20)
1. Medio no transitorio legible por ordenador para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto, que almacena una pluralidad de instrucciones legibles por ordenador ejecutables mediante un procesador, en el que la ejecución de las instrucciones configura el procesador para:
obtener datos de localización que representan una trayectoria de tierra de un vuelo de un objeto;
determinar, a partir de los datos de localización, una primera distancia de tierra atravesada por el objeto durante una fase de ascenso del vuelo del objeto;
determinar, a partir de los datos de localización, una segunda distancia de tierra atravesada por el objeto durante una fase de descenso del vuelo del objeto;
determinar un ángulo inicial del vuelo del objeto basándose en la primera distancia de tierra y la segunda distancia de tierra;
determinar una velocidad aerodinámica inicial del objeto basándose en el ángulo inicial determinado;
determinar un valor de la resistencia aerodinámica para el objeto durante el vuelo basándose en el ángulo inicial determinado y en la velocidad aerodinámica inicial determinada y
generar una trayectoria de vuelo del objeto, representando la trayectoria de vuelo una trayectoria tridimensional recorrida por el objeto durante el vuelo y determinada basándose en el ángulo inicial, la velocidad aerodinámica inicial y el valor de la resistencia aerodinámica.
en el que la ejecución de las instrucciones configura el procesador para determinar la primera distancia de tierra, la segunda distancia de tierra, el ángulo inicial, la velocidad aerodinámica inicial, el valor de la resistencia aerodinámica y la trayectoria de vuelo sin utilización de datos de localización representativas del movimiento vertical del objeto.
2. Medio no transitorio legible por ordenador para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto, según la reivindicación 1, en el que, para determinar la primera distancia de tierra y la segunda distancia de tierra, las instrucciones configuran el procesador para:
determinar una duración total del vuelo;
calcular un tiempo de ápex como un punto medio de la duración del vuelo;
obtener una localización de ápex basándose en el tiempo de ápex; y
definir la primera distancia de tierra como la distancia a lo largo de la trayectoria de tierra desde un inicio de la trayectoria de tierra hasta la localización de ápex, y la segunda distancia de tierra como la distancia a lo largo de la trayectoria de tierra desde la localización de ápex hasta un final de la trayectoria de tierra.
3. Medio no transitorio legible por ordenador para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 1, en el que, para determinar el ángulo inicial, las instrucciones configuran el procesador para:
calcular una relación entre la primera distancia de tierra y la distancia de tierra total;
calcular una altura máxima del vuelo del objeto;
calcular un ángulo inicial estimado basándose en la primera distancia de tierra y en la altura máxima; y
ajustar el ángulo inicial basándose en la relación.
4. Medio no transitorio legible por ordenador para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 1, en el que, para determinar la velocidad aerodinámica inicial, las instrucciones configuran el procesador para:
determinar una velocidad de tierra inicial del objeto basándose en los datos de localización; y
proyectar la velocidad de tierra inicial sobre un vector definido por el ángulo inicial para determinar la velocidad aerodinámica inicial.
5. Medio no transitorio legible por ordenador para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 1, en el que, para determinar el valor de la resistencia aerodinámica, las instrucciones configuran el procesador para:
definir un intervalo de valores potenciales de la resistencia aerodinámica;
definir, para cada valor potencial de la resistencia aerodinámica en el intervalo, una trayectoria de tierra proyectada asociada con un vuelo proyectado del objeto que experimenta el valor potencial de la resistencia aerodinámica;
seleccionar la trayectoria de tierra proyectada basándose en una similitud con la trayectoria de tierra del vuelo del objeto; y
definir el valor potencial de la resistencia aerodinámica asociado con la trayectoria de tierra proyectada seleccionada como el valor de la resistencia aerodinámica determinado.
6. Medio no transitorio legible por ordenador para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 5, en el que el intervalo de valores potenciales de la resistencia aerodinámica se define basándose en uno o varios de: un tamaño del objeto, una forma del objeto, las capacidades físicas de un origen del vuelo del objeto y una forma de comienzo del vuelo.
7. Medio no transitorio legible por ordenador para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 1, en el que, para generar la trayectoria de vuelo, las instrucciones configuran el procesador para: mostrar un modelo de la trayectoria de vuelo en un dispositivo de salida del dispositivo informático.
8. Medio no transitorio legible por ordenador para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 1, en el que las instrucciones configuran el procesador para, obtener la trayectoria de tierra, recuperar la trayectoria de tierra desde un subsistema de localización en comunicación con el dispositivo informático.
9. Medio no transitorio legible por ordenador para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 1, en el que, para obtener la trayectoria de tierra, las instrucciones configuran el procesador para:
recibir datos de localización que representan tiempos de llegada de una señal emitida desde una etiqueta asociada con el objeto registrada por una pluralidad de receptores;
identificar, basándose en los datos de localización, el vuelo del objeto; y
definir la trayectoria de tierra del vuelo del objeto basándose en los datos de localización.
10. Procedimiento para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto, que comprende:
obtener datos de localización que representan una trayectoria de tierra de un vuelo de un objeto;
determinar, a partir de los datos de localización, una primera distancia de tierra atravesada por el objeto durante una fase de ascenso del vuelo del objeto;
determinar, a partir de los datos de localización, una segunda distancia de tierra atravesada por el objeto durante una fase de descenso del vuelo del objeto;
determinar un ángulo inicial del vuelo del objeto basándose en la primera distancia de tierra y en la segunda distancia de tierra;
determinar una velocidad aerodinámica inicial del objeto basándose en el ángulo inicial determinado;
determinar un valor de la resistencia aerodinámica para el objeto durante el vuelo basándose en el ángulo inicial determinado y en la velocidad aerodinámica inicial determinada;
generar una trayectoria de vuelo del objeto, representando la trayectoria de vuelo una trayectoria tridimensional recorrida por el objeto durante el vuelo y determinada basándose en el ángulo inicial, la velocidad aerodinámica inicial y el valor de la resistencia aerodinámica, en el que la primera distancia de tierra, la segunda distancia de tierra, el ángulo inicial, la velocidad aerodinámica inicial, el valor de la resistencia aerodinámica y la trayectoria de vuelo son determinados sin utilizar datos de localización representativos del
movimiento vertical del objeto.
11. Procedimiento para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 10, en el que determinar la primera distancia de tierra y la segunda distancia de tierra comprende:
determinar una duración total del vuelo;
calcular un tiempo de ápex como un punto medio de la duración del vuelo;
obtener una localización de ápex basándose en el tiempo de ápex; y
definir la primera distancia de tierra como la distancia a lo largo de la trayectoria de tierra desde un inicio de la trayectoria de tierra hasta la localización de ápex, y la segunda distancia de tierra como la distancia a lo largo de la trayectoria de tierra desde la localización de ápex hasta un final de la trayectoria de tierra.
12. Procedimiento para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 10, en el que determinar el ángulo inicial comprende:
calcular una relación entre la primera distancia de tierra y la distancia de tierra total;
calcular una altura máxima del vuelo del objeto;
calcular un ángulo inicial estimado basándose en la primera distancia de tierra y en la altura máxima; y
ajustar el ángulo inicial basándose en la relación.
13. Procedimiento para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 10, en el que determinar la velocidad aerodinámica inicial comprende:
determinar una velocidad de tierra inicial del objeto basándose en los datos de localización; y
proyectar la velocidad de tierra inicial sobre un vector definido por el ángulo inicial para determinar la velocidad aerodinámica inicial.
14. Procedimiento para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 10, en el que determinar el valor de la resistencia aerodinámica comprende:
definir un intervalo de valores potenciales de la resistencia aerodinámica;
definir, para cada valor potencial de la resistencia aerodinámica en el intervalo, una trayectoria de tierra proyectada asociada con un vuelo proyectado del objeto que experimenta el valor potencial de la resistencia aerodinámica;
seleccionar la trayectoria de tierra proyectada basándose en una similitud con la trayectoria de tierra del vuelo del objeto; y
definir el valor potencial de la resistencia aerodinámica asociado con la trayectoria de tierra proyectada seleccionada como el valor de la resistencia aerodinámica determinado.
15. Procedimiento para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 14, en el que el intervalo de valores potenciales de la resistencia aerodinámica se define basándose en uno o varios de: un tamaño del objeto, una forma del objeto, las capacidades físicas de un origen del vuelo del objeto y una forma de comienzo del vuelo.
16. Procedimiento para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 10, en el que generar la trayectoria de vuelo comprende: mostrar un modelo de la trayectoria de vuelo en un dispositivo de salida del dispositivo informático.
17. Procedimiento para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 10, en el que obtener la trayectoria de tierra comprende recuperar la trayectoria de tierra desde un subsistema de localización en comunicación con el dispositivo informático.
18. Procedimiento para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 10, en el que obtener la trayectoria de tierra comprende:
recibir datos de localización que representan tiempos de llegada de una señal emitida desde una etiqueta asociada con el objeto registrada por una pluralidad de receptores;
identificar, basándose en los datos de localización, el vuelo del objeto; y
definir la trayectoria de tierra del vuelo del objeto basándose en los datos de localización.
19. Sistema para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto, que comprende:
una pluralidad de receptores configurados para recibir datos de etiqueta que representan un objeto;
un procesador interconectado con la pluralidad de receptores, estando configurado el procesador para:
obtener los datos de etiqueta de los receptores;
determinar, basándose en los datos de etiqueta, datos de localización que representan una trayectoria de tierra de un vuelo de un objeto;
determinar, a partir de los datos de localización, una primera distancia de tierra atravesada por el objeto durante una fase de ascenso del vuelo del objeto;
determinar, a partir de los datos de localización, una segunda distancia de tierra atravesada por el objeto durante una fase de descenso del vuelo del objeto;
determinar un ángulo inicial del vuelo del objeto basándose en la primera distancia de tierra y la segunda distancia de tierra;
determinar una velocidad aerodinámica inicial del objeto basándose en el ángulo inicial determinado;
determinar un valor de la resistencia aerodinámica para el objeto durante el vuelo basándose en el ángulo inicial determinado y en la velocidad aerodinámica inicial determinada;
generar una trayectoria de vuelo del objeto, representando la trayectoria de vuelo una trayectoria tridimensional recorrida por el objeto durante el vuelo y determinada basándose
en el ángulo inicial, la velocidad aerodinámica inicial y el valor de la resistencia aerodinámica, en el que el procesador está configurado para determinar la primera distancia de tierra, la segunda distancia de tierra, el ángulo inicial, la velocidad aerodinámica inicial, el valor de la resistencia aerodinámica y la trayectoria de vuelo sin utilizar datos de localización representativas del movimiento vertical del objeto.
20. Sistema para la determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto,, según la reivindicación 19, en el que el procesador se configura, además, para mostrar una altura de ápex del objeto durante el vuelo.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17/127,526 US11927686B2 (en) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | Determining a flight path of an object |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2923008A1 ES2923008A1 (es) | 2022-09-22 |
| ES2923008B2 true ES2923008B2 (es) | 2023-07-14 |
Family
ID=81847383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES202131105A Active ES2923008B2 (es) | 2020-12-18 | 2021-11-29 | Determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11927686B2 (es) |
| DE (1) | DE102021125777A1 (es) |
| ES (1) | ES2923008B2 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230135276A1 (en) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | Michael Stoll | Game ball tracking system |
| US11607601B1 (en) * | 2022-06-15 | 2023-03-21 | Pga Tour, Inc. | Golf event management system with scoring and location tracking |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2002327941A1 (en) | 2001-09-10 | 2003-03-24 | Sentec Limited | Projectile monitoring apparatus and methods |
| US8409024B2 (en) | 2001-09-12 | 2013-04-02 | Pillar Vision, Inc. | Trajectory detection and feedback system for golf |
| US7680301B2 (en) | 2005-06-30 | 2010-03-16 | Sportvision, Inc. | Measurements using a single image |
| US8948457B2 (en) | 2013-04-03 | 2015-02-03 | Pillar Vision, Inc. | True space tracking of axisymmetric object flight using diameter measurement |
| US11045705B2 (en) * | 2019-03-19 | 2021-06-29 | NEX Team Inc. | Methods and systems for 3D ball trajectory reconstruction |
-
2020
- 2020-12-18 US US17/127,526 patent/US11927686B2/en active Active
-
2021
- 2021-10-05 DE DE102021125777.8A patent/DE102021125777A1/de active Pending
- 2021-11-29 ES ES202131105A patent/ES2923008B2/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102021125777A1 (de) | 2022-06-23 |
| US20220196783A1 (en) | 2022-06-23 |
| ES2923008A1 (es) | 2022-09-22 |
| US11927686B2 (en) | 2024-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2923008B2 (es) | Determinación de la trayectoria de vuelo de un objeto | |
| Buffi et al. | SARFID on drone: Drone-based UHF-RFID tag localization | |
| CN105700550B (zh) | 无人机及其飞行控制方法与系统 | |
| CN101498781A (zh) | 独立定位器以及自治超声波定位系统和方法 | |
| US11656083B2 (en) | Autonomous tunnel navigation with a robotic system | |
| Waqar et al. | Analysis of GPS and UWB positioning system for athlete tracking | |
| US11879967B2 (en) | Radar for tracking or generating radar images of passive objects | |
| EP3205127B1 (en) | A method of setting up a tracking system | |
| Wendeberg et al. | Calibration-free TDOA self-localisation | |
| Slovák et al. | RTLS tracking of material flow in order to reveal weak spots in production process | |
| Liu et al. | A novel indoor localization system based on passive RFID technology | |
| US10802103B2 (en) | System for enhanced indoor and outdoor position measurement | |
| Elvira et al. | ALO: An ultrasound system for localization and orientation based on angles | |
| Jose et al. | Taylor series method in TDOA approach for indoor positioning system. | |
| JP2019186941A (ja) | 受信機を用いた物体追跡 | |
| Sun et al. | Multi-robot range-only SLAM by active sensor nodes for urban search and rescue | |
| Denisov et al. | Peculiarities of Time of Flight Indoor Positioning based on DWM1000 Modules | |
| Ang et al. | GreyZone: A Novel Method for Measuring and Comparing Various Indoor Positioning Systems | |
| Wei et al. | iMag+: An accurate and rapidly deployable inertial magneto-inductive SLAM system | |
| TWI502514B (zh) | 電子裝置、位置測量方法及系統 | |
| RU2702756C2 (ru) | Способ определения местоположения животных с использованием радиоволн | |
| JP2014196906A (ja) | 気象観測装置 | |
| Sharma et al. | Conventional system to deep learning based indoor positioning system | |
| Khedo et al. | Development of Zone-base and Time-based Localisation Techniques for the RFID Technology | |
| Herranz et al. | Mapping based on a noisy range-only sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2923008 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20220922 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2923008 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20230714 |