[发明专利]一种足球运球绕杆智能测试系统及方法

说明书

一种足球运球绕杆智能测试系统，包括外围杆、内杆、UWB定位标签、计时装置以及上位机，外围杆分布在一个矩形测试场地上，每根外围杆上都装设有UWB基站一、通信模块一及微控制器一，内杆间隔分布于测试场地中心线上，每根内杆上装设有倾斜传感器、通信模块二及微控制器二，UWB定位标签包含测试人员定位标签和足球定位标签，上位机与微控制器一、微控制器二及计时装置通信连接。该测试系统的测试方法是采用UWB定位技术及算法得出每个UWB基站一和足球定位标签之间的距离，再通过三角定位算法计算出足球定位标签和测试人员的位置，由上位机量化成坐标并实时显示测试人员和足球的运动轨迹，实现足球运球绕杆测试的智能化及无人化管理。

技术领域

本发明涉及一种体育运动测试装置，更具体地说是指一种足球运球绕杆智能测试系统及方法。

背景技术

足球运动中，运球绕杆是测试一名运动员技能的考核项目之一。传统的测试装置主要包括复数根固定杆及一个秒表，在操场上划一条起点线和一条终点线，并在起点线与终点线之间等间距固定有复数根固定杆。测试时，由老师按秒表计时，现场跟踪足球运球全过程，监视运球绕杆情况。这种测试方式的计时不够准确，信息不够透明公开，测试效率低下，而且一个人不能独立的完成自我测试。

为解决以上问题，申请公布号为CN 104784915A的中国发明专利公开了一种足球运球绕杆测试装置，包括计时器、起点测试杆、中间测试绕杆和终点测试杆，计时器内安装有无线信号接收开关，起点测试杆设置有两根，两根起点测试杆之间形成一条起点线，终点测试杆设置有两根，两根终点测试杆之间形成一条终点线，起点测试杆和终点测试杆上端均安装有红外光电开关发射器，两根起点测试杆上的红外光电开关发射器相对安装，两根终点测试杆上的红外光电开关发射器相对安装，中间测试绕杆设置有五根，设置在同一条直线上，起点线和终点线均与该直线垂直，从起点线开始数第一根中间测试绕杆上端单方向安装有指向相邻中间测试绕杆的红外光电开关发射器，从起点线开始数第五根中间测试绕杆上端单方向安装有指向相邻中间测试绕杆的红外光电开关发射器，余下的三根测试绕杆上端均双向安装有指向相邻中间测试绕杆的两个红外光电开关发射器。

虽然，该测试装置的测试效率高，独自一人也可完成自我测试，有效防止绕杆过程中的漏杆现象。但是，该测试装置采用红外对射方式，其布置校准困难，不易安装调试，对地面平整度要求高，户外阳光强的环境下容易存在干扰等缺点。而且无法对无球跑、抱球跑等作弊情况进行识别，对人工依赖性强。为此，我们提供一种新的足球运球绕杆智能测试系统及方法。

发明内容

本发明提供一种足球运球绕杆智能测试系统及方法，以解决现有足球运球绕杆测试装置存在装置布置校准困难、不易安装调试，容易受强光干扰，无法对一些作弊现象进行识别，人工依赖性强等缺点。

本发明采用如下技术方案：

一种足球运球绕杆智能测试系统，包括外围杆、内杆、UWB定位标签、计时装置以及上位机，所述外围杆为四根，且分布在一个矩形测试场地的四个角上，每根外围杆上都装设有UWB基站一、通信模块一及微控制器一，所述UWB基站一与UWB定位标签通信连接，所述微控制器一通过通信模块一与所述上位机通信连接；所述内杆为五根，且间隔分布于所述测试场地的中心线上，每根内杆上都装设有倾斜传感器、通信模块二及微控制器二，所述倾斜传感器与微控制器二连接，所述微控制器二通过所述通信模块二与所述上位机通信连接；所述UWB定位标签包含测试人员定位标签和足球定位标签，所述测试人员定位标签装设于测试人员上，所述足球定位标签贴于足球内部；所述上位机还与计时装置通信连接。

进一步地，每根所述外围杆上都安装有一个摄像头，所述摄像头与所述上位机通信连接。

进一步地，每根内杆上还都装设有UWB基站二，每个基站二与每个所述基站一之间相互通信连接。

优选地，上述测试人员定位标签以手环形式佩戴于测试人员手上。