运动物体定位系统和运动物体的定位方法技术方案

本申请实施例提供一种运动物体定位系统和运动物体的定位方法，涉及无线通信领域。该运动物体定位系统，包括：第一定位标签，所述第一定位标签设置在运动物体上；定位基站，设置在所述运动物体所在的运动空间内，所述定位基站用于接收所述第一定位标签发送的用于表征所述运动物体的位置信息的第一UWB信号；数据处理端，用于接收所述定位基站发送的所述第一UWB信号，并对接收到的所述第一UWB信号进行解算，以及根据所述第一UWB信号的解算结果确定所述第一定位标签的位置。该定位系统通过抗干扰性能强，传输速率高的UWB信号实现定位标签的定位，定位标签的位置代表运动物体的位置，进而实现运动物体的快速准确的定位。

Positioning system of moving object and positioning method of moving object

【技术实现步骤摘要】
运动物体定位系统和运动物体的定位方法
本申请涉及无线通信领域，具体而言，涉及一种运动物体定位系统和运动物体的定位方法。
技术介绍
目前，在冰球行业，通常通过视频识别或者蓝牙天线阵列获取冰球的实时位置。其中，视频识别为：在体育场馆的各个角度架设摄像机，通过多个不同维度的视频图像进行拼接，从中提取冰球的位置。蓝牙天线阵列为：通过架设蓝牙天线阵列基站，在冰球内设置蓝牙定位芯片，实现冰球的位置跟踪。通过视频识别，由于需要拍摄视频图像，若出现遮挡的情况，就不能准确的判断冰球的位置；通过蓝牙阵列，蓝牙在传统的2.4G频段，信号冲撞较大，丢失概率大，所得到的数据也存在不准确的问题。因此，现有技术中对类似于冰球(例如排球、足球、篮球等)的运动物体的定位的准确性不高。
技术实现思路
本申请提供一种运动物体定位系统和运动物体定位的方法，以改善现有技术定位的运动物体的准确性不高的技术问题。本申请的实施例通过如下方式实现：第一方面，本申请实施例提供一种运动物体定位系统，包括：第一定位标签，所述第一定位标签设置在运动物体上；定位基站，设置在所述运动物体所在的运动空间内，所述定位基站用于接收所述第一定位标签发送的用于表征所述运动物体的位置信息的第一UWB信号；数据处理端，用于接收所述定位基站发送的所述第一UWB信号，并对接收到的所述第一UWB信号进行解算，以及根据所述第一UWB信号的解算结果确定所述第一定位标签的位置。在本申请实施例中，采用超宽带(UWB，UltraWideband)信号，UWB信号不采用载波通信，采用时间间隔短的脉冲进行通信。UWB信号具有抗干扰性能强，传输速率高的特点。与现有技术相比，通过抗干扰性能强，传输速率高的UWB信号实现定位标签的定位，定位标签的位置代表运动物体的位置，进而实现运动物体的快速准确的定位。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述定位系统还包括第二定位标签，所述第二定位标签设置在运动员的身体上，用于向所述定位基站发送用于表征所述运动员的位置信息的第二UWB信号；所述定位基站还用于将所述第二UWB信号发送给所述数据处理端；所述数据处理端还用于对所述第二UWB信号进行解算，并根据所述第二UWB信号的解算结果确定所述第二定位标签的位置。在本申请实施例中，运动员身体上也可以设置定位标签，以实现运动员的快速准确定位。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一定位标签发送所述第一UWB信号和所述第二定位标签发送所述第二UWB信号的时间和/或频率不相同，设置在不同的运动员的身体上的所述第二定位标签发送所述第二UWB信号的时间和/或频率不相同。在本申请实施例中，每个定位标签在不同的时间信道和/或不同的频带上发送UWB信号，避免信号碰撞，产生信号干扰。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第二定位标签设置在所述运动员所佩戴的头盔上。在本申请实施例中，将定位标签设置在运动员佩戴的头盔上，运动员的头盔一般会比较稳定的跟随运动员的运动而改变位置，进而使定位标签的位置能够准确的反映运动员的位置。结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述头盔上设置有凹槽，所述定位标签通过所述凹槽安装在所述头盔上。在本申请实施例中，通过凹槽将定位标签安装在头盔上，安装方式简单，且能够保证定位标签稳定的安装在头盔上。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述定位系统还包括所述运动员佩戴的心率采集装置，所述心率采集装置用于采集所述运动员的心率数据并将所述心率数据发送给所述数据处理端；所述数据处理端还用于接收所述心率数据，并根据所述心率数据分析所述运动员的体能。在本申请实施例中，除了确定运动物体的位置，还可以采集运动员的心率数据，并根据心率数据分析运动员的体能，以实现对运动员的体能监测。结合第一方面，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述数据处理端还用于对所述第一UWB信号进行解算，得到到达不同的所述定位基站的所述第一UWB信号的绝对时间差，并根据所述绝对时间差确定所述第一定位标签的位置。在本申请实施例中，利用绝对时间差进行定位，绝对时间差能够通过比较信号到达的时间进行计算，使确定定位标签的位置比较简单，易于实现。结合第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述运动物体为冰球，所述运动空间为冰球场地。在本申请实施例中，该定位系统可以应用于冰球运动，进而可以实现获取冰球运动员和冰球的位置。第二方面，本申请实施例提供一种运动物体的定位方法，该定位方法包括：接收设置在运动物体上的定位标签采集的UWB信号，所述UWB信号用于表征所述运动物体的位置信息；对所述UWB信号进行解算，并根据所述UWB信号的解算结果确定发送所述UWB信号的定位标签的位置。在本申请实施例中，通过抗干扰性能强，传输速率高的UWB信号实现定位标签的定位，定位标签的位置代表运动物体的位置，进而实现运动物体的快速准确的定位。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，接收设置在运动物体上的定位标签采集的UWB信号，包括：接收定位基站发送的所述定位标签采集的所述UWB信号；所述定位基站设置在所述运动物体所在的运动空间内，用于接收所述定位标签采集的UWB信号；确定发送所述UWB信号的定位标签的位置，包括：根据到达不同的所述定位基站的所述UWB信号的绝对时间差确定所述定位标签的位置。在本申请实施例中，利用绝对时间差进行定位，绝对时间差能够通过比较信号到达的时间进行计算，使确定定位标签的位置比较简单，易于实现。第三方面，本申请实施例提供一种运动物体的定位装置，所述定位装置包括用于实现第二方面以及第二方面的任意可能的实现方式所述的方法的功能模块。第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机运行时实现如第二方面以及第二方面的任意可能的实现方式中所述的方法的步骤。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的运动物体定位系统功能结构框图。图2为本申请实施例提供的TDOA算法原理图。图3为本申请实施例提供的冰球和运动员的位置显示举例图。图4为本申请实施例提供的冰球系统中的数据结构图。图5为本申请实施例提供的运动物体的定位方法流程图。图6为本申请实施例提供的运动物体的定位装置功能结构框图。图标：100-定位系统；101-定位标签；102-定位基站；103-数据处理端；300-定位装置；301-接收模块；302-处理模块。具体实施方式下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。请参照图1，是本申请实施例提供的一种运动物体定位系统100功能结构框图。如图1所示，定位系统100包括定位标签101、定位基站102以及数据处理端103。定位标签101与定位基站102通信连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动物体定位系统，其特征在于，包括：第一定位标签，所述第一定位标签设置在运动物体上；定位基站，设置在所述运动物体所在的运动空间内，所述定位基站用于接收所述第一定位标签发送的用于表征所述运动物体的位置信息的第一UWB信号；数据处理端，用于接收所述定位基站发送的所述第一UWB信号，并对接收到的所述第一UWB信号进行解算，以及根据所述第一UWB信号的解算结果确定所述第一定位标签的位置。

【技术特征摘要】
1.一种运动物体定位系统，其特征在于，包括：第一定位标签，所述第一定位标签设置在运动物体上；定位基站，设置在所述运动物体所在的运动空间内，所述定位基站用于接收所述第一定位标签发送的用于表征所述运动物体的位置信息的第一UWB信号；数据处理端，用于接收所述定位基站发送的所述第一UWB信号，并对接收到的所述第一UWB信号进行解算，以及根据所述第一UWB信号的解算结果确定所述第一定位标签的位置。2.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述定位系统还包括第二定位标签，所述第二定位标签设置在运动员的身体上，用于向所述定位基站发送用于表征所述运动员的位置信息的第二UWB信号；所述定位基站还用于将所述第二UWB信号发送给所述数据处理端；所述数据处理端还用于对所述第二UWB信号进行解算，并根据所述第二UWB信号的解算结果确定所述第二定位标签的位置。3.根据权利要求2所述的定位系统，其特征在于，所述第一定位标签发送所述第一UWB信号和所述第二定位标签发送所述第二UWB信号的时间和/或频率不相同，设置在不同的运动员的身体上的所述第二定位标签发送所述第二UWB信号的时间和/或频率不相同。4.根据权利要求2所述的定位系统，其特征在于，所述第二定位标签设置在所述运动员所佩戴的头盔上。5.根据权利要求4所述的定位系统，其特征在于，所述头盔上设置有凹槽，所述第二定位标签通过所述凹槽安...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建新，吴雷，赵方方，
申请(专利权)人：北京华星云睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11