[发明专利]一种运动员定位方法及定位系统

说明书

本发明提供一种运动员定位方法及定位系统，其中定位方法包括：将运动场网格化，以运动场的中心点为坐标原点建立第一直角坐标系；在运动场上选取多个参考节点，测量每个网格顶点的RSSI值，建立网格顶点RSSI值的匹配数据库；确定射频参数A和信号传输常数n的值；实时测量运动员所在位置处的RSSI值，计算出运动员所在位置到各个参考节点的距离；计算运动员的初步坐标；根据运动员的初步坐标确定运动员所在网格；计算运动员到运动员所在网格的每个网格顶点的距离；计算运动员的精确坐标。定位系统包括设置在参考节点处的定位接收器、设置在运动员身上的定位发射器以及上位机。本发明提供的运动员定位方法及定位系统能够更加准确的定位运动员位置。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种运动员定位方法及定位系统。

背景技术

在足球运动、篮球运动等运动中，运动员的跑动跑位能力可以直接影响比赛的结果，所以跑动跑位能力是运动员重要的基本能力素质之一，也是教练员考核球员的一项重要指标。现在对运动员的跑动能力以及时机判断的要求越来越高。实时定位系统对运动员的位置进行实时定位、保存和分析跑动轨迹，根据运动轨迹推算出运动员的运动量、消耗相关的参数。因此，实时定位在足球、篮球等运动中起到关键作用。现有技术中采用的定位方法对运动员的定位不够精确，无法得到准确的数据。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种运动员定位方法，方法包括：

将运动场网格化，在运动场上建立第一直角坐标系；在运动场上选取多个参考节点，分别以每一个参考节点为基准测量每个网格顶点的RSSI值，建立网格顶点RSSI值的匹配数据库；确定射频参数A和信号传输常数n的值；实时测量运动员所在位置处的RSSI值，计算出运动员所在位置到各个参考节点的距离；计算运动员的初步坐标；根据运动员的初步坐标确定运动员所在网格；计算运动员到运动员所在网格的每个网格顶点的距离；计算运动员的精确坐标。

进一步的，确定射频参数A和信号传输常数n的值包括：随机选取两个网格顶点；分别测量选取的两个网格顶点到距离最近的参考节点的距离；从匹配数据库中分别获取以距离最近的参考节点为基准测量的两个网格顶点的RSSI值；计算射频参数A以及信号传输常数n的值。

进一步的，参考节点为4个，运动场为矩形，参考节点分别设置在运动场的4个顶点处。

进一步的，计算运动员的初步坐标包括：比较以不同的参考节点为基准测量的运动员所在位置处的RSSI值，选择其中3个最大的RSSI值所对应的参考节点，计算出运动员的初步坐标。

进一步的，计算运动员的初步坐标包括：从4个参考节点中随机选取3个参考节点，共有3种选择结果；分别根据3种选择结果计算出3个坐标；将3个坐标代表的点连接所形成的三角形的质心坐标作为运动员的初步坐标。

进一步的，计算运动员到运动员所在网格的每个网格顶点的距离包括：将以不同参考节点为基准计算得出的运动员到运动员所在网格的网格顶点A的距离相加后取平均值，将平均值作为最终的运动员到网格顶点A的距离；采用与计算运动员到网格顶点A的距离相同的方法计算运动员到网格顶点B、网格顶点C、网格顶点D的距离。

进一步的，计算运动员的精确坐标包括：以运动员所在网格的质心为原点建立第二直角坐标系；根据第二直角坐标系重新确定运动员所在网格的网格顶点的坐标；在运动员所在网格的网格顶点中随机选择3个网格顶点，分别将随机选择的3个网格顶点重新确定的坐标以及运动员到随机选择的3个网格顶点的距离代入到公式(X_运-X_参)²+(Y_运-Y_参)²＝d²中，计算出运动员的精确坐标。