[发明专利]一种基于UWB定位的定向运动分析系统

说明书

本发明涉及一种基于UWB定位的定向运动分析系统。包括UWB标签，心率检测装置，打卡装置，集成在一个手环上，穿戴于运动员身上；多个基站布设于跑场四周，用来接收UWB标签发送的信号并采用时间差定位法来计算目标的坐标，每个运动员之间采用不同的频率进行区分；后台服务器，用于对接收到的坐标数据进行分析处理，获取运动员的实时位置和心率特征，然后对数据进行图像化。本发明能利用UWB定位技术具有穿透能力强,测量精度高,目标识别准确等优点,能够较好的应用于复杂的定向运动；实时呈现运动员的运动轨迹，让定向运动更具观赏性；实时监测运动员心率，可以极大的降低运动员超负荷运动。

技术领域

本发明涉及运动分析技术领域，具体涉及一种基于UWB定位的定向运动分析系统。

背景技术

众所周知，定向运动就是利用地图和指北针依次到访地图上所指示的各个点标，以最短时间到达所有点标者为胜。定向运动通常设在森林，郊外和城市公园里进行，也可在大学校园里进行。一般定向运动的赛场范围都是比较大的，场地时常会有许多障碍，这样就使得直播一场定向运动需要用到非常多的摄像设备，极大的增加了举办定向比赛的成本。而在小型的定向运动，根本就没法配备那么多的摄像设备，这就使得小型定向运动的观赏性极差。同时，由于定向运动场地过大，如果有运动员受伤或是发生其他紧急状况，场外人员可能无法及时的赶到现场进行救援。因此需要提出新的技术解决方案，来降低定向运动举办的成本，使定向运动更具观赏性，同时更好的保证参赛选手的生命安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于UWB定位的定向运动分析系统，能利用UWB定位技术不受环境影响、遮挡影响，抗干扰能力强，精度高，部署成本低等特点，对整个定向运动过程进行数据分析。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于UWB定位的定向运动分析系统，包括：

UWB标签，用于获取运动员的坐标；

无线心率检测装置，用于获取运动员的心率；

打卡装置，用于记录运动员打开顺序，所述UWB标签、无线心率检测装置、打卡装置集成并穿戴于定向运动员身上；

基站，布设于定向跑场地周围，用于接收UWB标签发出的信号，并对场内的UWB标签进行追踪，将坐标信息传输至后台服务端；

后台服务端，用于处理各UWB标签信息与各选手心率，对运动员轨迹进行可视化。

在本发明一实施例中，所述基站为设于场地周围的多个UWB基站；运动者穿戴着不同频率的UWB标签，利用纳秒级的非正弦波窄脉冲与UWB基站进行数据传输；每个UWB标签发出信号，分别计算到达各个UWB基站的时间差与距离差，从而实现对目标点的坐标定位。

在本发明一实施例中，所述无线心率检测装置通过无线通信将运动员的心率发送至后台服务器，收集运动员的心率变化。

在本发明一实施例中，所述打卡装置记录运动员们的打卡顺序，并将打卡顺序上传至后台服务器；后台服务器将对运动员打卡顺序进行排序，如未按正确顺序进行打卡，后台服务器将对该运动员数据进行标红；服务端人员会将信息告知边裁，边裁通过定位运动员坐标，能够快速的进场找到违规运动员，使其到起点重新开始。

在本发明一实施例中，所述后台服务器基于各运动员的坐标移动，实时监测运动员坐标；若坐标超出定向跑场地或运动员坐标长时间未发生变化，将通知边裁对场内运动员进行调整。

在本发明一实施例中，所述后台服务器基于各运动员的坐标移动，能够精准显示运动员的移动幅度和移动速度；基于无线心率检测装置，能够实时监测各运动员的心率，并将其可视化。

在本发明一实施例中，所述后台服务器基于实时监测运动员的心率，判断运动员的心率是否异常；如果运动员心率异常，将会通知边裁带领该运动员离场休息。