一种多功能运动员定位系统技术方案

本实用新型专利技术涉及定位技术领域，尤其涉及一种多功能运动员定位系统，系统包括：用于测量运动员所在位置RSSI值的第一定位装置、用于计算运动员位置坐标的第二定位装置以及用于分析运动员运动轨迹的上位机；第一定位装置设置在预设的参考节点处，参考节点为多个；第二定位装置佩戴在运动员身上；第一定位装置包括第一控制单元、第一天线、环境数据监测单元、第一供电单元；第一控制单元分别与第一天线、环境数据监测单元电连接；第一供电单元分别与第一控制单元、第一天线、环境数据监测单元电连接。通过上述设置，本申请提供的定位系统不仅能够定位运动员位置，还能够监测运动场的环境数据，为运动员的运动训练计划的制定提供环境数据支持。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能运动员定位系统
本技术涉及定位
，尤其涉及一种多功能运动员定位系统。
技术介绍
在体育训练过程中，教练需要能够实时掌握运动员的运动数据，然后在训练过程中有针对性的及时进行训练安排的调整，运动员的跑动跑位能力可以直接影响比赛的结果，是运动员重要的基本能力素质之一，同时运动员在训练过程中的其他数据如运动场的温湿度等环境数据也对运动员的训练、比赛状态存在一定影响，现有的定位系统只具有定位功能，显然已经无法满足现在的运动员训练的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多功能运动员定位系统，在能够实现运动员的定位功能以外，还能够实时监测运动场地的环境数据信息，为运动员的训练安排提供更加充分的数据支持。为实现上述目的，本技术提供了一种多功能运动员定位系统，系统包括用于测量运动员所在位置RSSI值的第一定位装置、用于计算运动员位置坐标的第二定位装置以及用于分析运动员运动轨迹的上位机；第一定位装置、第二定位装置之间无线通讯连接，第一定位装置与上位机通过路由器、协调器无线通讯连接，第二定位装置与上位机通过路由器、协调器无线通讯连接；第一定位装置设置在预设的参考节点处，参考节点为多个；第二定位装置佩戴在运动员身上；第一定位装置包括第一控制单元、第一天线、环境数据监测单元、第一供电单元；第一控制单元分别与第一天线、环境数据监测单元电连接；第一供电单元分别与第一控制单元、第一天线、环境数据监测单元电连接。进一步的，第二定位装置包括第二控制单元、心率采集单元、第二天线、第二供电单元；第二控制单元与心率采集单元、第二天线电连接；第二供电单元与心率采集单元、第二控制单元、第二天线电连接。进一步的，环境数据监测单元包括温湿度传感器、气压传感器；温湿度传感器与第一控制单元、第一供电单元电连接，气压传感器与第一控制单元、第一供电单元电连接。进一步的，第一定位装置，还包括用于测试第一控制单元的电气特性的J-TAG接口。进一步的，第一控制单元采用CC2530芯片。进一步的，第二控制单元采用STM32芯片。进一步的，第一供电单元、第二供电单元为锂电池。进一步的，温湿度传感器采用SHT11温湿度传感器。进一步的，气压传感器采用PT124G-210压力传感器。本技术提供的多功能运动员定位系统具有以下有益效果：1、能够实时监测运动场的环境数据，为运动员的训练安排提供环境数据支持，使训练安排更加合理，提升训练效率。2、能够实时监测运动员训练时的心率，根据心率数据可判断运动员当前的身体状态，及时调整休息，保证运动员在训练过程中的安全。3、在第一定位装置上设有J-TAG接口，能够测试第一控制单元的电气特性，在第一控制单元出现问题时及时发现，保证定位及环境监测数据的准确性。附图说明图1为本技术一实施例中的多功能运动员定位系统的结构示意图；图2为本技术又一实施例中的第一定位装置的结构示意图；图3为本技术又一实施例中的第二定位装置的结构示意图；1-第一定位装置、2-第二定位装置、3-路由器、4-协调器、5-上位机、101-第一控制单元、102-第一天线、103-环境数据监测单元、104-第一供电单元、201-第二控制单元、202-心率采集单元、203-第二天线。具体实施方式为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。在一实施例中，如图1所示，本技术提供的多功能运动员定位系统包括用于测量运动员所在位置RSSI值的第一定位装置1、用于计算运动员位置坐标的第二定位装置2以及用于分析运动员运动轨迹的上位机；第一定位装置1、第二定位装置2之间无线通讯连接，由于第一定位装置1设置在运动场上预设的参考节点位置处，运动员佩戴第二定位装置2在运动场内进行运动、训练，因此第一定位装置1、第二定位装置2之间可采用蓝牙、GPRS或者Wifi等方式实现数据传输。其中RSSI值指的是接收的信号强度指示值RSSI值会随着运动员与参考节点的距离的不同而变化。在运动场上预设的参考节点有多个，每个参考节点处均设置有一个第一定位装置1，因此第一定位装置1也有多个，参考节点的位置是预先设置好的，在进行定位之前需要在运动场上建立直角坐标系，从而得出参考节点的坐标。第二定位装置2佩戴在运动员身上，每个运动员身上佩戴有一个第二定位装置2，为了区分多个第二定位装置2分别对应的运动员，每一个第二定位装置2在发射信号时均附有唯一的标识号，对应所佩戴的运动员。优选的，标识号为16位的短地址，利用这个标识号可以获取佩戴者的身份信息。第一定位装置1与上位机5通过路由器3、协调器4无线通讯连接，第二定位装置2与上位机5通过路由器3、协调器4无线通讯连接；通过上述设置在第一定位装置1与上位机5、第二定位装置2与上位机5之间建立了ZigBee无线通信网络，实现数据的传输。在多功能运动员定位系统工作时，首先由第二定位装置2发射定位请求信号给第一定位装置1，第一定位装置1接收到定位请求信号后将该信号转换为RSSI值，将RSSI值以及该第一定位装置1所在的坐标一并发送给第二定位装置2，由第二定位装置2根据自主的定位算法计算出该运动员与该第一定位装置1的距离。因为参考节点为多个，具体的，参考节点的个数至少为3个，第二定位装置2分别计算出与各个参考节点的距离，使用三边定位法根据第二定位装置2到参考节点的距离以及参考节点的位置坐标计算出运动员的位置坐标。再将运动员的位置坐标通过路由器3、协调器4发送给上位机5，由上位机5根据运动员的位置坐标描绘出运动员的运动轨迹。如图2所示，第一定位装置1包括第一控制单元101、第一天线102、环境数据监测单元103、第一供电单元104；第一控制单元101分别与第一天线102、环境数据监测单元103电连接，第一控制单元101控制第一天线102收发信号，并接收环境数据监测单元103传输的环境数据，具体的，第一控制单元101可采用单片机实现。第一供电单元104分别与第一控制单元101、第一天线102、环境数据监测单元103电连接，用于为第一控制单元101、第一天线102、环境数据监测单元103供电。环境数据监测单元103可以测量运动场上的温度、湿度、气压等信息，并将这些环境数据经过第一控制单元101的预处理后依次经过路由器3、协调器4发送给上位机5，在教练对运动员做训练安排时作为参考，帮助教练做出适合的训练计划，提高训练效率。在本技术的又一实施例中，如图3所示，第二定位装置2包括第二控制单元201、心率采集单元202、第二天线203、第二供电单元204。第二控制单元201分别与心率采集单元202、第二天线203电连接，用于控制第二天线20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能运动员定位系统，其特征在于，所述系统包括用于测量运动员所在位置RSSI值的第一定位装置、用于计算运动员位置坐标的第二定位装置以及用于分析运动员运动轨迹的上位机；/n所述第一定位装置、所述第二定位装置之间无线通讯连接，所述第一定位装置与所述上位机通过路由器、协调器无线通讯连接，所述第二定位装置与所述上位机通过所述路由器、所述协调器无线通讯连接；/n所述第一定位装置设置在预设的参考节点处，所述参考节点为多个；/n所述第二定位装置佩戴在运动员身上；/n所述第一定位装置包括第一控制单元、第一天线、环境数据监测单元、第一供电单元；/n所述第一控制单元分别与所述第一天线、所述环境数据监测单元电连接；/n所述第一供电单元分别与所述第一控制单元、所述第一天线、所述环境数据监测单元电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能运动员定位系统，其特征在于，所述系统包括用于测量运动员所在位置RSSI值的第一定位装置、用于计算运动员位置坐标的第二定位装置以及用于分析运动员运动轨迹的上位机；
所述第一定位装置、所述第二定位装置之间无线通讯连接，所述第一定位装置与所述上位机通过路由器、协调器无线通讯连接，所述第二定位装置与所述上位机通过所述路由器、所述协调器无线通讯连接；
所述第一定位装置设置在预设的参考节点处，所述参考节点为多个；
所述第二定位装置佩戴在运动员身上；
所述第一定位装置包括第一控制单元、第一天线、环境数据监测单元、第一供电单元；
所述第一控制单元分别与所述第一天线、所述环境数据监测单元电连接；
所述第一供电单元分别与所述第一控制单元、所述第一天线、所述环境数据监测单元电连接。


2.如权利要求1所述的多功能运动员定位系统，其特征在于，所述第二定位装置包括第二控制单元、心率采集单元、第二天线、第二供电单元；
所述第二控制单元与所述心率采集单元、所述第二天线电连接；
所述第二供电单元与所述心率采集单元、所述第二控制单元、所述第二天线电连接。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张渤，谢金辰，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61