高尔夫球跟踪系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高尔夫球跟踪系统，其包括分布式传感器和处理器系统，所述分布式传感器和处理器系统适于同时跟踪由多个高尔夫球手之一击出的多个高尔夫球的轨迹。该系统适于跟踪高尔夫球手的位置，以便能够向正确的高尔夫球手分配击球。该系统在高尔夫球训练场处操作，在该高尔夫球训练场中多个球员可以从指定区域内的任何地方和/或固定击球区位置击球。基于从分布式雷达传感器报告的范围和多普勒，使用多点定位来确定多个目标在3D空间中的位置。

Golf tracking system

The invention discloses a golf ball tracking system, including distributed sensor and processor system, the distributed sensor and processor system for simultaneous tracking of multiple track from a plurality of golf golfers out. The system is adapted to track the golfer's position so as to be able to assign shots to the right golfer. The system operates at a golf course where a plurality of players can hit the ball from any place and / or fixed stroke area within the designated area. Based on the range reported from the distributed radar sensor and Doppler, multipoint positioning is used to determine the location of multiple targets in 3D space.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高尔夫球跟踪系统
本专利技术涉及高尔夫球跟踪系统。更具体地说，本专利技术涉及用于确定由同一位置的多个高尔夫球手击出的高尔夫球的同时轨迹的高尔夫球跟踪系统。
技术介绍
高尔夫是数百万高尔夫球手享受的全球范围内受欢迎的运动。训练和发展高尔夫球手花费大量的资金。训练方法利用适于帮助高尔夫球手提高其比赛的各种技术训练设备所述各种技术训练设备。已知的技术训练设备具有各种缺点和局限性。本专利技术的一个目的是提出一种高尔夫球跟踪系统，其将有助于克服这些问题并且在训练和交互式比赛中开辟新的可能性。
技术实现思路
根据本专利技术，一种高尔夫球跟踪系统包括：分布式传感器和处理器系统，所述分布式传感器和处理器系统适于同时跟踪由多个高尔夫球手之一击出的多个高尔夫球的轨迹。此外，根据本专利技术，一种用于跟踪高尔夫球的方法包括步骤：通过分布式传感器和处理器系统同时跟踪由多个高尔夫球手之一击出的多个高尔夫球的轨迹。为了能够将击球分配给正确的高尔夫球手，系统还可以适于跟踪高尔夫球手的位置。该系统可以操作在高尔夫球训练场处，其中多个球员可以从指定区域内的任何地方和/或固定击球区位置击球。该系统还可以适于定位放置在覆盖区域内的专用目标的位置。这可以使得能够报告每一次击球完成的位置与指定目标相距的距离，并且还用作高尔夫球手指明其希望的瞄准方向的参考。可以使用调频恒波(FMCW)雷达技术来跟踪飞行中的球。可以基于从分布式雷达传感器报告的范围(range)和多普勒，使用多点定位来确定多个目标在3D空间中的位置。可以将专用ID标签与雷达或全球导航卫星系统(GNSS)结合使用，来确定高尔夫球手的位置，可能还有目标的位置。通过(经由互联网连接和/或本地无线网络)登录系统，用户能够在击球之后立即在其移动设备上查看每次击球的详细信息。该系统可以包括移动应用，所述移动应用适于包括比赛和训练辅助(trainingaids)以便于与其他高尔夫球手或自己竞争，以及有助于提高球员的比赛。该系统还可以用作教练管理其学生的训练计划并跟踪提高的工具。用户的练习课程数据可被上传到基于云的存储设备，其中能够经由桌面应用或移动应用从基于云的存储设备访问数据以供随后的查看和分析。附图说明现在将参照附图通过示例描述本专利技术。在图中，示出了：图1：根据本专利技术的高尔夫球跟踪系统的高级别图；以及图2：根据安装在典型的练习设施处的根据本专利技术的高尔夫球跟踪系统的图形说明。具体实施方式根据本专利技术的高尔夫球跟踪系统包括分布式传感器和处理器系统，所述分布式传感器和处理器系统适于同时跟踪多个高尔夫球手之一击出的多个高尔夫球的轨迹。为了能够向正确的高尔夫球手分配击球，系统还适应于跟踪高尔夫球手的位置。该系统操作在高尔夫球训练场处，其中多个球员可以从指定区域内的任何地方击球。该系统适于定位放置在覆盖区域内的专用目标的位置。备选地，当执行对场地的准确勘测时，可以在安装期间确定固定的目标位置。这使得能够报告每一次击球完成的位置与指定目标相距的距离，并且还用作高尔夫球手指示其希望的瞄准方向的参考。调频恒波(FMCW)雷达技术被用于跟踪飞行中的球。专用ID标签(连同雷达或GNSS)被用于确定高尔夫球手的位置，可能还被用于确定目标的位置。通过登录系统，用户可以在击球之后立即在其移动设备上查看每一次击球的详细信息。该系统包括移动应用，所述移动应用适于包括比赛和训练辅助，以便于与其他高尔夫球手或自己竞争，以及有助于提高球员的比赛。该系统还可以用作教练管理其球员的训练计划并跟踪提高的工具。用户的练习课程数据被上传到基于云的存储设备，其中可以经由桌面应用或移动应用从基于云的存储设备访问数据，以供随后的查看和分析。图1示出了高尔夫球跟踪系统的不同组件的高级别示图。注意，传感器、标签、用户、目标和飞行中的球的数量不是作为实际系统中可以存在的数量的代表，而是为了说明清楚而选择的。图2提供了可在典型的练习设施处安装和使用的高尔夫球跟踪系统的图形说明。各个组件并不是按比例绘制的，并且其尺寸已被增大以使它们清晰可见。还要注意，各个组件的精确设计和形状因子可以改变。(a)系统功能建立在传感器与中央处理器之间的通信链路中央处理器使用来自所有传感器的数据来计算飞行中的球的速度和位置以及用户(高尔夫球手)和目标的位置。为此，在传感器与中央处理器之间需要通信链路。从传感器向中央处理器发送测量到的数据，同时从处理器向传感器发送系统协调所需的命令。确定所有传感器的相对位置为了能够根据来自多个传感器的范围数据计算空间中的相对三维位置，需要知道传感器的位置，所述位置具有可接受的精度。获得该位置数据的确切方法仍然需要被确定。潜在的解决方案包括GNSS或多个雷达信号的多点定位。备选地，当勘测场地时，可以在安装期间精确地测量传感器位置。确定所有用户的相对位置为了使系统能够将计算出的球的飞行轨迹指派给正确的用户，需要知道在发球时用户的位置。在一种可能的实现中，可以使用雷达来测量在调制标签与若干传感器之间的距离。然后，中央处理器使用多点定位技术来确定用户的位置，这与用于计算飞行中的球的位置的技术类似。可以针对每个活动标签使用唯一调制代码，以便能够识别用户。备选的实施方式使用精确的相对GNSS来确定位置标记的位置。该位置标记可以或者由用户佩戴，或者被放置在用户正在击球的位置附近。确定所有目标传感器的相对位置。可以使用与针对用户佩戴的标签相同的原理或利用其他手段(如GNSS)来确定配备有调制标签的目标的位置。这些目标位置可以出现在移动应用上，并且可以用于各种功能，例如报告击球完成的位置与预期目标相距的距离，或允许用户指定希望的瞄准方向。测量飞行中的球的瞬时范围和多普勒速度传感器使用FMCW雷达来确定传感器与飞行中的球之间的距离(范围)以及球与传感器之间的相对径向速度(多普勒)。这被报告给中央处理器以计算球的飞行轨迹。根据测量数据来构建各个飞行轨迹中央处理器可以组合来自所有传感器的范围和速度数据，以使用多点定位和跟踪技术来构建完整的3D飞行轨迹。这些计算可以针对所有的飞行中的球并发地执行。将各个球的飞行指派给正确的用户当已经计算出完整的球的飞行轨迹时，可以确定其起点。通过知道所有用户的位置，可以将每个球的飞行指派给击球的用户。测量飞行中的球的旋转速率通过测量由雷达传感器测量的多普勒信号的调制，有可能可以提取飞行中的球的旋转速率。计算旋转轴通过对大气条件作出某些假设，可以根据飞行轨迹和发射条件(垂直和水平发射角、发射速度和发射旋转速率)来计算球的旋转轴。将球的飞行数据发送给用户的移动设备当根据传感器数据计算出飞行轨迹时，系统可以经由互联网连接将其分发给适用用户的移动设备。然后，移动应用可以使用该数据来执行各种功能。接受并处理来自用户的输入用户能够使用其移动设备向系统提供输入。潜在的输入包括：选择目标，以及指示希望的瞄准方向。该输入可被移动应用使用，以及还可以被系统使用(例如，用于对相对于希望的瞄准线的飞行轨迹数据进行基于云的存储)。提供对球的飞行数据的反馈移动应用在击球完成之后提供对球的飞行数据的即时反馈。这可以被配置为仅在设备的显示器上可视，或者通过设备的扬声器可听地读出。为用户提供比赛和训练辅助移动应用可以包括若干比赛、竞赛和训练辅助，以增强实践经验，并帮助测定和提高用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高尔夫球跟踪系统，包括分布式传感器和处理器系统，所述分布式传感器和处理器系统适于同时跟踪由多个高尔夫球手之一击出的多个高尔夫球的轨迹。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.06 ZA 2015/000611.一种高尔夫球跟踪系统，包括分布式传感器和处理器系统，所述分布式传感器和处理器系统适于同时跟踪由多个高尔夫球手之一击出的多个高尔夫球的轨迹。2.根据权利要求1所述的系统，适于跟踪所述高尔夫球手的位置，以使得能够向正确的高尔夫球手分配击球。3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统，所述系统操作在高尔夫球训练场处，在所述高尔夫球训练场中多个球员能够从指定区域内的任何地方和/或固定击球区位置击球。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，适于定位放置在覆盖区域内的专用目标的位置。5.根据权利要求4所述的系统，适于使得能够报告每一次击球完成的位置离指定目标的距离有多远，并且还用作高尔夫球手指示其希望的瞄准方向的参考。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，使用调频恒波FMCW雷达技术来跟踪飞行中的球。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，基于从分布式雷达传感器报告的范围和多普勒，使用多点定位来确定多个目标在3D空间中的位置。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，使用专用ID标签(结合雷达或GNSS)来确定所述高尔夫球手和/或目标的位置。9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，通过(经由互联网连接或本地无线网络)登录所述系统，用户能够在击球之后立即在其移动设备上查看每次击球的详细信息。10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，包括移动应用，所述移动应用适于包括比赛和训练辅助，以便于与其他高尔夫球手或自己竞争，并且有助于提高球员的比赛。11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，适于用作教练管理其球员的训练计划并跟踪提高的工具。12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，用户的练习会话数据被上传到基于云的存储设备，其中能够经由桌面应用、移动应用或基于网络的应用从所述基于云的存储设备访问所述数据以用于随后的查看和分析。13.一种用于跟踪高尔夫球的方法，包括步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：伦德特·约翰内斯·杜图瓦，萨雷尔·雅各布斯·马雷，
申请(专利权)人：阿尔法威高尔夫私人有限公司，
类型：发明
国别省市：南非,ZA