[发明专利]一种绕桩运动轨迹分析与计时装置及其分析方法

说明书

本发明公开了一种绕桩运动轨迹分析与计时装置及其分析方法，主要适用于体育竞技的测试计分，所述计分装置包括可移动式的箱体，在箱体上内部容纳有计分测试系统，包括用于人机交互及提示的声音控制模块、处理单元和激光雷达等传输互联用的I/O模块，该系统通过雷达激光雷达跟踪测试者与足球目标，并预测测试者运球绕杆运动轨迹，通过该计分测试系统可以得到测试者的得分，基于该系统，本发明所述的分析方法包括了测试场地雷达辐射区的构建，运动轨迹的评判和障碍物的处理，进一步的提高计分的精准度。

技术领域

本发明属于体育测量技术，具体涉及一种绕桩运动轨迹分析与计时装置及其分析方法。

背景技术

体育竞技是充满着公平的赛事活动，现在的体育活动区别于传统的人工评判方式，更多的是追求公平，对此就需要借助一些列的技术手段以实现客观、公正的计分，评判分析活动的规则与结果。

例如足球绕杆运球，该活动也是目前中学生的体育训练和毕业考试项目，活动方式如图1所示，其考试的规则为在测试起点，待测者运球通过起点后开始计时，正确的规则是按照图中的路线进行绕杆运球，正确绕杆到达终点后停表，通过总用时计算成绩。目前测试成绩统计需人工观察被测试人员是否按要求完成规定绕杆运球，是否违规等，计时工具则使用电动计时器或秒表，再通过相应的标准查找出相应的分数来完成，存在着易造成计时计分的不准确，随意性较大，观测是否按规则绕杆的准确性不高的问题；对违规和动作不到位没能在测试中体现出来。被测试人员不能在考试过程中知道自己的动作是否合规，考试的及时性不够，在考试后也无法对测试过程进行回溯。

在测量器材方面，一般设置有起点测试杆、中间测试绕杆和终点测试杆，计时器内安装有无线信号接收开关，两根起点测试杆之间形成一条起点线，两根终点测试杆之间形成一条终点线，起点测试杆和终点测试杆上端均安装有红外光电开关发射器，中间测试绕杆设置有五根，从起点线开始数第一根中间测试绕杆上端单方向安装有指向相邻中间测试绕杆的红外光电开关发射器，从起点线开始数第五根中间测试绕杆上端单方向安装有指向相邻中间测试绕杆的红外光电开关发射器，余下的三根测试绕杆上端均双向安装有指向相邻中间测试绕杆的两个红外光电开关发射器。

针对上述的器材进行测量，需要在测试场地四周每个角、每个绕杆都安装红外光电开关发射器，并且杆与杆之间的方向、角度需要对好，否则无法通过红外阻断方式判定是否越界；无法准确的记录是否正确绕杆，违规判定不准确；需要人工判定绕杆出边界违规；并且无法在测试完成后提供整个测试的轨迹图，用来回溯判定本次测试是否违规，过程是否正确。

发明内容

发明目的：针对上述现有足球绕杆运球等活动中计分评判存在的不足，本发明第一目的是提供一种绕桩运动轨迹分析与计时装置，用于绕桩、曲线运动等体育运动中运动轨迹和测试结果进行评判；同时，本发明的第二目的是提供一种绕桩运动轨迹分析方法，提高绕桩等运动中全过程运动轨迹和计分的评判误差。

为实现上述的发明目的，本发明所提供的技术方案如下。

一种绕桩运动轨迹分析与计时装置，包括本体，所述本体上设有声控装置、图像采集装置和激光雷达，其内部设有计分测评控制系统，所述的声控装置包括扬声器和麦克风，设置于本体的表面上；所述的图像采集装置包括摄像头，摄像头和激光雷达设置于本体的顶部，所述的计分测评控制系统中处理单元通过声音控制模块与扬声器和麦克风互联，还包括与视频处理模块、雷达处理模块、数据存储模块和激I/O模块连接，通过I/O模块连接有摄像头、显示屏和激光雷达；

所述的计分测评控制系统根据激光雷达和图像采集装置获取测试场地数据，然后传输至处理单元，由处理单元进行数据处理，并将数据通过通讯模块与云平台互联，实现实时共享。

进一步的，所述的本体底部设有滚轮，包括设有滚轮的锁紧装置。

进一步的，所述的图像采集装置和激光雷达设置于本体的顶部，且通自动伸缩杆设置以实现高度的调节。