一种足球数字化训练系统的制作方法

文档序号:15815905发布日期:2018-11-02 22:38阅读:317来源:国知局

本发明涉及足球训练管理技术领域,更具体地说,它涉及一种足球数字化训练系统。

背景技术

当下我国青少年足球人员极少,足球后备人才匮乏,要想提高足球运动水平,首先要解决足球训练问题。在足球训练中,不尊重青少年身心发展规律、专项训练时不够科学和系统,而造成球员训练质量不高,运动技能不全面。就原因而言,一方面是没有熟知各年龄层队员特点的教练做专业指导;另一方面,训练本身,尤其是管理方面,缺乏科学、系统的监控。

随着数字信息技术的发展,很多领域的管理工作已经采用数字信息手段进行分析日常的数据,且采用数字化的管理方式提高了管理工作的工作效率以及信息的出错率,因此将高科技手段应用于足球训练管理领域以提供一种足球数字化训练系统将加速足球发展的进程。



技术实现要素:

针对现有的足球训练管理领域缺乏数字化管理系统的技术问题,本发明提供一种足球数字化训练系统,其具有提升训练效率、降低信息数据出错率的优点。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

一种足球数字化训练系统,包括:

多个移动定位模块,包括定位传感器,分别固定在球员身上与足球上,球员以及足球一一对应于所述移动定位模块,所述移动定位模块用于向外发射移动信号,所述移动信号中包括定位信息;

多个基站模块,分布在足球场边缘与四角处,与多个所述移动定位模块电信号连接,用于接收所述移动信号,并向外发送所述移动信号;

数字工作站,与所述基站模块电信号连接,用于接收并存储所述移动信号,并将多个基站模块的所述移动信号打包后生成打包信号,再向外发送所述打包信号;

管理服务端,包括显示屏,与所述数字工作站电信号连接,用于接收所述打包信号并将所述打包信号解析成所述显示信号,并通过所述显示屏将所述显示信号显示出来;

电源装置,分别与所述管理服务端、所述数字工作站以及所述基站模块电连接,用于为所述管理服务端、所述数字工作站以及所述基站模块提供电源;

所述移动定位模块中设置有无线电源组件,所述基站模块中设置有无线充电组件,所述无线充电组件与所述无线电源组件配合,用于为所述无线电源组件充电。

通过上述技术方案,移动定位模块生成移动信号,基站模块将含有定位信息的移动信号打包成打包信号,从而将多个移动信号通过数字工作站的中转发送给管理服务端,管理服务端解析打包信号后生成显示信号,并通过显示屏显示生成的显示信号,系统利用移动定位模块的便捷、精确的特点,在足球教学、训练和竞赛的过程中自动采集大量的足球数据,经过管理服务端的解析和显示后,帮助足球教育一线工作者提高足球教学和训练水平,并填补校园足球数据空白,助力校园足球的普及和提高。

进一步的,还包括:移动终端,与所述管理服务端无线电连接,用于从所述管理服务端获取所述显示信号并显示。

通过上述技术方案,移动终端可以给现场的教练使用,来获取现场的信号,方便教练根据现场的信号来判断球员的状态与球场的形势。

进一步的,所述移动定位模块为uwb移动站,所述基站模块为uwb固定站。

通过上述技术方案,uwb移动站使用超宽带(uwb)无线定位技术,功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低,尤其是能提供非常精确的定位精度等优点。

进一步的,所述移动定位模块还包括加速度传感器,所述加速度传感器用于测量球员或者足球的加速度。

通过上述技术方案,使用加速度传感器能够测量球员的运动负荷以及运动剧烈程度。

进一步的,所述移动定位模块固定在球员的臂套或者腰环上。

通过上述技术方案,移动定位模块固定在臂套上能方便球员穿戴,而固定在腰环上则能避免移动定位模块在球员之间碰撞时被撞坏。

进一步的,位于球场四角处的所述基站模块固定设置,位于球场边缘的所述基站模块沿其所在边缘的长度方向滑移设置。

通过上述技术方案,移动定位模块与基站模块之间实现定位需要满足设定的距离要求,移动定位模块与基站模块之间的距离与定位精度成反比例关系,而球员是不断移动位置的,为了保证定位精度,场外可人工移动基站模块在球场边缘处的位置,使基站模块能与球员中间的距离保证最短的距离以保证定位的准确性。

进一步的,球场边缘固定连接有滑移轨道,球场边缘处的所述基站模块包括滑移连接在所述滑移轨道上的滑移板;

所述滑移板上固定连接有用于驱动所述滑移板在所述滑移轨道上滑移的驱动电机,所述驱动电机上电连接有用于控制所述驱动电机正反转的控制器,所述驱动电机的转轴上固定连接有共轴心线且抵接所述滑移轨道的抵接滚轮。

通过上述技术方案,场外人员可使用控制器来控制驱动电机正反转,然后驱动电机使抵接滚轮转动,从而使基站模块在滑移轨道上滑移,方便实用。

进一步的,所述电源装置包括设备总集成箱,所述设备总集成箱内固定连接有均与外部电源电连接的集成电源、末端电源、基站电源;

所述集成电源与所述管理服务端电连接,用于向所述管理服务端供电;所述末端电源与所述数字工作站电连接,用于向所述数字工作站供电;所述基站电源与所述基站模块电连接,用于向所述基站模块供电。

通过上述技术方案,电源装置为系统内的模块分别供电,从而能使各个模块独立开来,避免单个模块的电源波动影响到其它模块。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)移动定位模块与基站模块配合实现球员与足球在球场中的定位,生成含有定位信息的移动信号,多个移动信号被打包成打包信号,管理服务端解析打包信号后生成显示信号,并显示出来,教练可使用移动服务端现场查询信号,系统自动采集大量的定位数据,帮助足球教育一线工作者提高足球教学和训练水平;

(2)通过使球场边缘的基站模块能够移动而改变其与移动定位模块之间的距离,保证定位精度,场外可人工移动基站模块在球场边缘处的位置,使基站模块能与球员中间的距离保证最短的距离以保证定位的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例的系统框图;

图2为本发明实施例移动定位模块的框图;

图3为本发明实施例电源装置的框图;

图4为本发明实施例无线电源组件与无线充电组件的框图;

图5为本发明实施例球场边缘处基站模块的结构示意图;

图6为本发明实施例管理服务端的框图。

附图标记:1、移动定位模块;11、定位传感器;12、加速度传感器;13、移动控制中心;2、基站模块;21、滑移轨道;22、滑移板;23、驱动电机;24、蓄电池;25、控制器;26、抵接滚轮;3、数字工作站;4、移动终端;5、管理服务端;51、显示屏;6、电源装置;61、设备总集成箱;62、集成电源;63、末端电源;64、基站电源;7、无线电源组件;8、无线充电组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。

实施例

一种足球数字化训练系统,如图1所示,包括多个移动定位模块1、多个基站模块2、数字工作站3、移动终端4、管理服务端5以及电源装置6。

多个移动定位模块1分别固定在球员身上与足球上,球员以及足球一一对应于移动定位模块1,移动定位模块1用于向外发射移动信号。如图2所示,移动定位模块1中包括定位传感器11以及加速度传感器12,定位传感器11用于产生定位信号,并将定位信号添加在移动信号中,使得移动信号中包括定位信息。加速度传感器12用于测量球员或者足球的加速度,使用加速度传感器12能够测量球员的运动负荷以及运动剧烈程度。移动定位模块1中设置有由单片机制成的移动控制中心13,移动控制中心13与移动定位模块1内的传感器电信号连接,用于读取移动定位模块1内传感器的数据并生成移动信号发送出去,其中也将定位信息添加到移动定位模块1中。球员身上的移动定位模块1固定在臂套或者腰环上。移动定位模块1固定在臂套上能方便球员穿戴,而固定在腰环上则能避免移动定位模块1在球员之间碰撞时被撞坏。移动定位模块1不仅可采集球员的运动数据,结合配套的带有移动定位模块1的足球,还可以获取人球之间的位置接近数据,从而方便算出带球速度、传球成功数、抢断以及拦截等球场运动信息。

多个基站模块2分布在足球场边缘与四角处,与多个移动定位模块1电信号连接。在实际运用中,移动定位模块1为uwb移动站,基站模块2为uwb固定站。uwb移动站使用超宽带(uwb)无线定位技术,功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低,尤其是能提供非常精确的定位精度等优点。基站模块2用于接收移动信号,并向外发送移动信号。

位于球场四角处的基站模块2固定在地面上,位于球场边缘的基站模块2能在其所在边缘的长度方向上进行滑移。如图5所示,球场边缘固定连接有倒t型的滑移轨道21,球场边缘处的基站模块2包括滑移连接在滑移轨道21上的滑移板22,滑移板22上固定连接有用于驱动滑移板22在滑移轨道21上滑移的驱动电机23,驱动电机23自带可充电的蓄电池24。驱动电机23上电连接有用于控制驱动电机23正反转的控制器25,驱动电机23的转轴上固定连接有共轴心线且抵接滑移轨道21的抵接滚轮26。场外人员可使用控制器25来控制驱动电机23正反转,然后驱动电机23使抵接滚轮26转动,从而使基站模块2在滑移轨道21上滑移,方便实用。

数字工作站3与多个基站模块2均电信号连接,用于接收并存储移动信号,并将多个基站模块2的移动信号打包后生成打包信号,再向外发送打包信号。数字工作站3为主传输设备,利于起到数据传输作用的云端服务器,用于实现数据大批量传输。其中数字工作站3采用常用的数据打包软件实现数据的批量打包,例如但不仅限于使用数据压缩软件进行打包。

管理服务端5与数字工作站3电信号连接,用于接收打包信号并将打包信号解析成显示信号。如图6所示,管理服务器上设置有显示屏51并通过显示屏51将显示信号显示出来。管理服务端5还无线电连接有移动终端4,管理服务端5与移动终端4内均设置有wifi模块,用于实现无线电连接。移动终端4采用平板电脑,用于从管理服务端5获取显示信号并显示,平板电脑内置支持4g数据卡的数据存储模块。移动终端4可以给现场的教练使用,来获取现场的信号,方便教练根据现场的信号来判断球员的状态与球场的形势。

电源装置6,分别与管理服务端5、数字工作站3以及基站模块2电连接,用于为管理服务端5、数字工作站3以及基站模块2提供电源。

如图3所示,电源装置6包括设备总集成箱61,设备总集成箱61内固定连接有均与外部电源电连接的集成电源62、末端电源63以及基站电源64,外部电源可为市电电源。集成电源62与管理服务端5电连接,用于向管理服务端5供电。末端电源63与数字工作站3电连接,用于向数字工作站3供电,基站电源64与基站模块2电连接,用于向基站模块2供电。电源装置6为系统内的模块分别供电,从而能使各个模块独立开来,避免单个模块的电源波动影响到其它模块。

其中,如图4所示,移动定位模块1中设置有无线电源组件7,基站模块2中设置有无线充电组件8,无线充电组件8与无线电源组件7配合,用于为无线电源组件7充电。使用无线电源组件7与无线充电组件8,无需接线就能充电,从而方便了移动定位模块1的充电工作。

足球数字化训练系统的工作原理为:

移动定位模块1生成移动信号,基站模块2将含有定位信息的移动信号打包成打包信号,从而将多个移动信号通过数字工作站3的中转发送给管理服务端5,管理服务端5解析打包信号后生成显示信号,并通过显示屏51显示生成的显示信号。移动定位模块1需要与基站模块2配合而生成移动信号,移动定位模块1与基站模块2之间实现定位需要满足设定的距离要求,移动定位模块1与基站模块2之间的距离与定位精度成反比例关系,而球员是不断移动位置的,为了保证定位精度,场外可人工移动基站模块2在球场边缘处的位置,使基站模块2能与球员中间的距离保证最短的距离以保证定位的准确性。系统利用移动定位模块1的便捷、精确的特点,在足球教学、训练和竞赛的过程中自动采集大量的足球数据,经过管理服务端5的解析和显示后,帮助足球教育一线工作者提高足球教学和训练水平,并填补校园足球数据空白,助力校园足球的普及和提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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