[发明专利]一种基于RFID的跳高垫及其使用方法

权利要求书

1.一种基于RFID的跳高垫，包括跳高垫本体和基座，其特征在于,还包括：

控制器；

第一读写器：用来与位置标签、第一移动标签与第二移动标签进行信息传输；

位置标签：用来提供参考位置信息；

第一移动标签：第一移动标签佩戴在运动员的身上，用来完成与位置标签的信息交互，然后将交互信息传送给第一读写器；

第二移动标签：第二移动标签设置在移动跳高垫的中心点上，用来完成与位置标签的信息交互，然后将交互信息传送给第一读写器；

所述控制器以位置标签为参照点，将跳高场地的地理信息映射成一张电子地图，当位置标签应答第一移动标签与第二移动标签时，交互信息与位置信息通过第一读写器被传送到控制器，控制器通过定位计算第一移动标签与第二移动标签的两组坐标数据，然后通过控制器来控制跳高垫，实现跳高垫跟踪运动员。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的跳高垫，其特征在于：所述位置标签有三个，分别固定在跳高垫下方的基座左侧两端以及基座右侧中间位置。

3.根据权利要求1所述的基于RFID的跳高垫，其特征在于：所述基座的上面还设置有电动助力转向装置。

4.根据权利要求3所述的基于RFID的跳高垫，其特征在于：所述电动助力转向装置包括控制电路、转向模块、驱动电路与电机，信号采集电路采集到的转矩和转换后的速度信号发送到控制电路处理后，控制电路发出控制信号给信号发送电路，经过驱动电路驱动电机转动。

5.根据权利要求1所述的基于RFID的跳高垫，其特征在于：所述跳高垫还包括在跳高杆所在平面产生射频信号的第二读写器。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于RFID的跳高垫的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：运动员从跳高杆起跳，控制器通过第一读写器获取第一移动标签和第二移动标签的射频信号，通过定位计算获取第一移动标签以及第二移动标签的两组坐标数据；

步骤二：控制器通过电动助力转向装置控制跳高垫的运动，使跳高垫中心点跟踪运动员的位置。

7.根据权利要求6所述的基于RFID的跳高垫的使用方法，其特征在于：所述使用方法在步骤一之前还包括：第二读写器向跳高杆所在平面发送定向射频信号，获取第一移动标签的信号，检测到第一移动标签后，向控制器发送执行指令，控制器通过第一读写器获取第一移动标签以及第二移动标签的射频信号。

8.根据权利要求6所述的基于RFID的跳高垫的使用方法，其特征在于：所述步骤一中的定位计算采用的是信号强度与距离的衰减公式：

电子地图中位置标签与第一移动标签的对应关系：

Lao²＝(X_a-X₀)²+(Y_a-Y₀)² (1)

Lbo²＝(X_b-X₀)²+(Y_b-Y₀)² (2)

Lco²＝(X_c-X₀)²+(Y_c-Y₀)² (3)

其中，(X_a，Y_a)、(X_b，Y_b)与(X_c，Y_c)分别为位置标签a、b与c的坐标，(X₀，Y₀)表示第一移动标签的坐标；

信号强度与距离的衰减公式：

[RSSI(a)-N]＝AQLao^-n (4)

[RSSI(b)-N]＝AQLbo^-n (5)

[RSSI(c)-N]＝AQLco^-n (6)

其中，A为常数，n为衰减指数，Lao、Lbo、Lco分别为位置标签a到第一移动标签的距离、位置标签b到第一移动标签的距离，位置标签c到第一移动标签的距离，Q为发射功率，N为环境噪声，RSSI为信号强度，RSSI(a)、RSSI(b)、RSSI(c)分别表示位置标签a、b与c处的信号强度。