[实用新型]多目标捕捉辨析装置

说明书

本实用新型是一种用于对多个运动目标进行捕捉并加以分辨和进行数据分析的装置，是体育电子设备。

目前，体育比赛中对多个目标进行捕捉和辨析的工作除了在极少数场合使用电视图象识别技术完成外，绝大多数情况下，考虑到经济因素，还是由裁判通过人工方式完成。

本实用新型实用新型的目的是用一种工作可靠，造价低廉，使用方便的电子设备来代替人工完成上述工作。

本实用新型的工作原理是在待捕捉的各个目标上设置应答器。应答器在收到捕捉装置发来的同步信号后通过数字编码器发出PPM或PPM／PCM应答信号，显然，由于编码器的作用，每个目标上的应答器发回的应答信号是不同的，它的脉冲信号的位置（相对于同步信号来说）与每个目标一一对应。捕捉辨析器收到应答信号后利用这个对应关系通过检测应答信号在相邻两个同步信号间的位置解调出这个应答信号对应于哪一个目标，并在此基础上作出数据分析。

多目标捕捉辨析装置的结构如附图1，它包括a中的由接收器1、编码器2、发射器3和外壳4组成的应答器；b中的由接收器1、同步信号发生器2、同步解调器3、发射器4、外壳5和微机6组成的捕捉辨析器。

多目标捕捉辨析装置的各应答器分别装在各运动目标上，而捕捉辨析器则固定在一个各运动目标经过的地方，所谓“捕捉”就是指对经过捕捉辨析器的那些目标发出的应答信号进行俘获。捕捉辨析装置的工作过程是：捕捉辨析器一刻不定地通过同步信号发生器产生同步信号，并由发射器将同步信号向外发送，同时它的接收器随时准备接收信号。应答器上的接收器一直处于工作状态，而编码器和发射器平时不工作；一旦载有应答器的目标接近捕捉辨析器至应答器上接收器的有致工作范围，编码器、发射器开始工作，应答器发回应答信号。捕捉辨析器收到应答信号后即对信号解调，并通过微机对信号加以分辨和计算，最后输出结果。

下面是有关本实用新型的关键结构的说明。

同步信号发生器。为了保证装置对各目标的正确捕捉与鉴别，捕捉辨析器使用同步信号发生器产生统一的同步信号。通常情况下采用一个宽脉冲作为同步信号。相邻两个同步信号之间的时间间隔T＝N×t，N是捕捉辨析器所能捕捉的目标的最大个数，t是每个应答器发出的应答信号的宽度。在使用PPM／PCM信号作为应答信号的装置中，同步信号发生器同时产生基准PCM信号，基准PCM信号各码值的保持时间为t。

数字编码器。应答器中的数字编码器产生与每个目标相对应的编码，它由收到的捕捉辨析器发出的同步信号的后沿启动。数字编码器采用数字计数延时或RC延时方式产生PPM信号。PPM信号的脉宽固定，它的前沿与同步信号后沿之间的时间间隔用T′＝N×t来表示，这里N表示应答器的编号，t是PPM信号的脉宽，即应答信号的宽度。在某些要求较高的应用场合，PPM信号的前沿再启动PCM脉冲串，PCM脉冲串的总宽度仍为t，这样，数字编码器送出PPM／PCM信号。

同步解调器。同步解调器对收到的应答信号进行解调分离，以确定应答信号对应于哪一个目标。同步解调器的实质是一个由同步信号后沿启动，计数周期为t，输出接数据锁存器的计数器。计数器以恒定的速率以同步信号的后沿为起点计数，当捕捉辨析器收到一个应答信号后，数据锁存器被开启，将计数器的计数值锁入数据锁存器。很明显，数据锁存器中的计数值就代表了被捕捉到的目标所装置的应答器的编号。当多个应答器“一起”发出应答信号时，数据锁存器依次锁入不同的计数值，由于在某一时刻，数据锁存器中的数据是唯一的，因此，“一起”收到的应答信号通过同步解调器就被分离了。

同步解调器输出的信号代表了被捕捉辨析器捕捉到的目标的编号和目标被捕捉到的时间，因此利用微机可对目标的一些时间参数，如每个目标被捕捉到的周期，每个目标被捕捉到的次数等进行计算、统计。本装置中的微机相当于一个普通的数据采样分析装置，它所采样的数据来自同步解调器中的数据锁存器。

各应答器和捕捉辨析器间的信号传输利用普通的无线电或红外线收发器就可以了。当采用无线电作为传输媒介时，应答器中的接收器和发射器的工作频率应错开，以避免干扰；各个应答器的发射器可以同频工作，因为本装置的时分工作特性使得各个应答器中的发射机不可能同时工作，因此采用同频工作后既保证了系统工作的可靠性，又简化了线路。