【技术实现步骤摘要】
一种基于声波定位的投掷项目测试方法及装置
[0001]本专利技术涉及体育用品领域，具体而言，涉及一种基于声波定位的投掷项目测试方法及装置 。
技术介绍
[0002]目前多数投掷项目的测试，由人工找到投掷目标的落地点，用尺测量出投掷距离，这种办法效率低下，容易出错还存在安全隐患；也有在投掷场地铺设压力传感或者光电传感器来采集投掷落地点的位置，但是这种设备比较笨重，而且不适应远距离投掷的测试项目；检索最近研究文献过程中，发现了有基于电磁波的TDOA定位技术，但是基于电磁波的物理特性，很难保证定位精度，不适合精确定位的应用场合。
技术实现思路
[0003]为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于声波定位的投掷项目测试方法及装置 。
[0004]根据本申请的一个方面，提供了一种基于声波定位的投掷项目测试方法，包括：在投掷目标上设置加速度传感器和频率可变的声波源；所述加速度传感器实时检测所述投掷目标的运动状态，根据所述运动状态设置所述声波源的发声状态：当加速度传感器输出保持恒定，且X、Y、Z三轴输出的矢量...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于声波定位的投掷项目测试方法，其特征在于，包括：在投掷目标上设置加速度传感器和频率可变的声波源；所述加速度传感器实时检测所述投掷目标的运动状态，根据所述运动状态设置所述声波源的发声状态，具体如下所述：当加速度传感器输出保持恒定，且X、Y、Z三轴输出的矢量和为一个重力加速度g时，判定所述投掷目标为闲置阶段，设置所述声波源不发出声波；当加速度传感器输出连续变化量，变化幅度大于预设的第一阈值且小于预设的第四阈值时，判定所述投掷目标为投掷发射阶段，设置所述声波源发出预设为频率为f1的声波S1；当加速度传感器输出变化幅度小于预设的第二阈值，且X、Y、Z三轴输出的矢量和除以重力加速度g 的值小于预设的第三阈值时，判定所述投掷目标为空中飞行阶段，设置所述声波源发出预先设定的声波S2，所述声波S2的频率按照预先设定时间间隔和频率间隔单调或周期变化；当加速度传感器输出变化幅度大于预设的第四阈值，且X、Y、Z三轴输出的矢量和的峰值除以重力加速度g的值大于预设的第五阈值时，判定所述投掷目标落地阶段，设置所述声波源发出预先设定固定频率为f2的声波S3；其中：所述第二阈值小于所述第一阈值，所述第一阈值小于所述第四阈值，所述第三阈值小于所述第五阈值；所述声波S1、S2、S3的频率各不相同；在投掷目标的场地设置有不少于3个声波检测点，所述声波检测点的空间相对坐标已知，同时监测所述各个所述声波检测点，测量所述声波到达时间和频率；汇总各个所述声波检测点的数据，得到各个频率点的所述声波到达对应的所述声波检测点时间差，根据TDOA定位原理和算法, 得到发出各个频率点声波时刻所述投掷目标对应的空间相对坐标，使用所述声波S2数据拟合出所述投掷目标的投掷飞行轨迹，使用所述声波S3数据得到的所述投掷目标落地点相对坐标，结合投掷起点相对坐标可以得到投掷距离。2.如权利要求1所述的基于声波定位的投掷项目测试方法，其特征在于：所述投掷发射阶段，还包括压线犯规检测，用于检测到投掷人员的脚部超越投掷点时，发出投掷无效的警报。3.如权利要求1所述的基于声波定位的投掷项目测试方法，其特征在于：所述声波是频率范围为15K到20K赫兹的正弦波。4.如权利要求1所述的基于声波定位的投掷项目测试方法，其特征在于：所述声波检测点，还对所述声波的幅度变化周期进行检测。5.一种基于声波定位的投掷项目测试装置，其特征在于：包括投掷模块、若干声音信标模块和中央控制器模块；所述投掷模块：包括加速度传感器、第一微处理器、音频输出单元、第一参数设定接口，所述加速度传感器输出信号给所述第一微处理器, 所述第一微处理器控制所述音频输出单元输出声波，所述第一微处理器读取所述第一参数设定接口的设置信号；所述声音信标模块：包括声音传感器、第二微处理器、第一通讯单元，所述声音传感器输出信号给所述第二微处理器, 所述第二微处理器打包所述声波的频率、所述声波到达时间和所述声音信标模块的本机ID号数据包发送给所述第一通讯单元；
所述中央控制器模块：包括第二通讯单元、中央处理器、输出接口、第二参数设定接口，所述所述中央处理器接收所述第二通讯单元传过来的通讯数据包、解析数据、输出结果...
【专利技术属性】
技术研发人员：蓝海洋，王永杰，
申请(专利权)人：北京女娲补天科技信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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