用于确定旋转器材的自旋轴的方向的方法技术

技术编号:26889323 阅读:21 留言:0更新日期:2020-12-29 16:03
一种用于确定旋转器材的自旋轴的方向的方法,该旋转器材包括XYZ磁场传感器。该方法包括:确定磁场的整体方向;使旋转器材提供围绕自旋轴旋转;当旋转器材围绕自旋轴旋转时,利用XYZ磁场传感器测量随时间变化的至少一个磁场值;根据所测量的至少一个磁场值,计算磁场在旋转器材的自旋轴的局部主体坐标方向上的磁场分量;以及使用计算出的磁场的磁场分量和所确定的磁场的整体方向来确定自旋轴的方向。

【技术实现步骤摘要】
用于确定旋转器材的自旋轴的方向的方法
所公开的实施例的各方面总体上涉及用于确定旋转器材的自旋轴的方向的系统和方法。
技术介绍
重要的是要跟踪一个或多个抛射体(在本文中也称为旋转器材)、诸如例如在进行体育比赛时使用的一个或多个球(例如橄榄球或篮球)的运动,以确定与体育比赛有关的统计信息。这样的统计信息可以包括射门或得分、投篮、传球的数量以及体育比赛中一个或多个运动员的表现。通常使用摄像机、人员手动核对统计数据以及使用一个或多个抛射体中包含的传感器来实现这种跟踪。然而,用于分析一个或多个抛射体的运动的已知方法没有得到很好的开发,使得当前无法实现对利用一个或多个抛射体的体育比赛进行充分分析。跟踪抛射体运动的问题之一是难以确定抛射体沿着其轨迹前进的方向。抛射体的方向对于分析例如如何投篮至关重要。方向测量在理论上可以例如使用定位信标设置(即三角测量或三边测量)来完成。这种设置的问题在于它需要信标,因此昂贵且复杂。除了方向以外,在许多应用中,抛射体的位置也很重要。例如,当分析抛射体的比赛位置信息时,需要知道射球或踢球之前和之后。已经使用基于信标的定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定旋转器材的自旋轴的方向的方法,所述旋转器材包括XYZ磁场传感器,所述方法包括:/n-确定磁场的整体方向;/n-为所述旋转器材提供围绕所述自旋轴的旋转,其中,所述自旋轴沿着下述线被限定,所述线包括三维空间中的在所述旋转器材自旋期间保持固定的点;/n-当所述旋转器材围绕所述自旋轴旋转时,利用所述XYZ磁场传感器测量随时间变化的多个磁场值;/n-根据所测量的多个磁场值,计算所述磁场在所述旋转器材的所述自旋轴的局部主体坐标的方向上的磁场分量;以及/n-使用计算出的所述磁场的磁场分量和所确定的所述磁场的整体方向来确定所述自旋轴的方向。/n

【技术特征摘要】
20190628 US 16/456,089;20191220 US 16/722,1451.一种用于确定旋转器材的自旋轴的方向的方法,所述旋转器材包括XYZ磁场传感器,所述方法包括:
-确定磁场的整体方向;
-为所述旋转器材提供围绕所述自旋轴的旋转,其中,所述自旋轴沿着下述线被限定,所述线包括三维空间中的在所述旋转器材自旋期间保持固定的点;
-当所述旋转器材围绕所述自旋轴旋转时,利用所述XYZ磁场传感器测量随时间变化的多个磁场值;
-根据所测量的多个磁场值,计算所述磁场在所述旋转器材的所述自旋轴的局部主体坐标的方向上的磁场分量;以及
-使用计算出的所述磁场的磁场分量和所确定的所述磁场的整体方向来确定所述自旋轴的方向。


2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
-确定所述自旋轴与水平地平面之间的角度;以及
-使用所确定的角度来精确所确定的所述自旋轴的方向。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,确定所述自旋轴的方向还包括:
-找到使所述所测量的多个磁场值的方差最小的方向;
-通过将所述所测量的多个磁场值中的两个连续测量的磁场值进行相互比较,来解析与所找到的所述使所述所测量的多个磁场值的方差最小的方向相关的符号二义性;以及
-使用所找到的带有已解析的符号的方向作为所述自旋轴的方向。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,确定所述自旋轴的方向还包括:
-确定所述自旋轴相对于所述水平地平面的角度;以及
-确定抛射方向相对于所述自旋轴的水平分量的角度。


5.根据权利要求4所述的方法,其中,通过以下数学公式来确定所述磁场在所述旋转器材的所述自旋轴的局部主体坐标的方向上的所述磁场分量:





6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述方法还包括:
-使用所述旋转器材的飞行时间、释放速度、初始高度和所述旋转器材相对于地面的高度中的至少一项来估算所述旋转器材的水平位移;以及
-通过将所述旋转器材的所述自旋轴的方向与所述水平位移相结合来确定所述旋转器材相对于指定目标的位置。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述磁场的整体方向通过以下方式确定:
-将所述旋转器材沿已知水平方向的轨迹射出至少一次;
-使用与至少一个局部环境有关的地理信息;或
-使用第二传感器。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述方法还包括:
-使用所述旋转器材的加速度计来...

【专利技术属性】
技术研发人员:图卡·涅米宁耶尔卡·波罗普达斯哈里·霍特里
申请(专利权)人:斯塔茨兹有限责任公司
类型:发明
国别省市:芬兰;FI

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