[发明专利]一种篮球运动轨迹追踪系统

说明书

本发明涉及运动跟踪领域，具体是一种篮球运动轨迹追踪系统，包括MEMS无线传感集成模块、电池、电源模块、智能手环、zigbee模块、上位机、显示模块；MEMS无线传感集成模块与上位机通过无线连接；智能手环与zigbee模块通过无线传输数据包；zigbee模块与上位机通过无线传送数据；显示模块与上位机连接；所述电源模块用于提供电源。本发明通过MEMS无线传感集成模块将篮球的运动参数通过无线传输到上位机，且zigbee模块通过无线将zigbee模块与智能手环之间的RSSI值传输到上位机，经过上位机处理后拟合成篮球的运动轨迹，并输入到存储模块和显示模块，通过显示模块运动员可以很直观的看到篮球的运动轨迹，以便运动员调整下一次投篮的参数。

技术领域

本发明涉及运动跟踪领域，具体是一种篮球运动轨迹追踪系统。

背景技术

物体受到一个恒定不变的力的作用，并且初速度的方向与此力不在一条直线上，那么物体运行的轨迹就是一条抛物线。由物理上对抛物线的定义可知，篮球在空中仅受重力作用，且大小方向不变，又因为初速度方向与重力不共线，所以篮球在空中的运动轨迹是一条抛物线。篮球能否被投进篮筐中主要取决于篮球在空中的运动轨迹是否合理，而篮球的运动轨迹与出手高度、出手角、投篮力度、投篮距离、球的重心以及运动员自身因素有关。篮球的运动轨迹的主要参数指标包括出手角、入篮角和抛物线高度，即投篮时与水平面的角度、篮球入框时与水平面的角度以及篮球飞行中的最高点高度，这三个参数组合在一定范围内即可确保投进篮筐，其他因素的影响都体现在上述三个参数指标上，只要能够确保这三个参数能够被有效控制，即可大大提高投篮命中率。而运动员或者教练只能从视觉上去感知篮球出手的这三个参数，存在误差太大。申请号：CN201410532650.0，名称：篮球飞行轨迹导航装置及方法提供了一种可以在投篮空间中布置导航路径，使得篮球的飞行轨迹能被控制在一定范围内，从而可以直观实时地对投篮者进行投篮训练，提高投篮命中率的装置，但此装置不易移动，每换一个投篮点则要移动导航装置、调整导航装置的高度，不方便操作，影响训练效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种篮球运动轨迹追踪系统，具体技术方案如下：

一种篮球运动轨迹追踪系统包括球内部分、球外部分；所述球内部分包括MEMS无线传感集成模块、电池；所述MEMS无线传感集成模块与电池连接且固定在球体上；所述MEMS无线传感集成模块包括MEMS惯性测量单元、无线输出模块；MEMS惯性测量单元与无线输出模块连接；所述无线输出模块与上位机通过无线连接；

所述球外部分包括电源模块、智能手环、zigbee模块、上位机、显示模块；所述智能手环与zigbee模块通过无线传输数据包；所述zigbee模块与上位机通过无线传送数据；所述显示模块与上位机连接；所述电源模块用于给球外部分提供电源；所述MEMS惯性测量单元采用ADIS16445；所述智能手环固定在运动员投球的手腕上，用于发送数据包给zigbee模块；所述zigbee模块有4个，分别布置于篮球场的4个角落；所述MEMS无线传感集成模块与电池固定在篮球内壁上，在篮球外壁对应位置设置有电池充电孔；所述上位机包括计时器、zigbee模块测距的算法、存储模块；用于根据MEMS无线传感集成模块采集到的篮球的运动参数拟合成篮球的运动轨迹；所述上位机根据MEMS无线传感集成模块采集到的篮球的运动参数拟合成篮球的运动轨迹具体包括以下步骤：

(1)确定篮球出手点的坐标：