[发明专利]一种智能球场定位系统及方法

说明书

本发明涉及大数据技术领域，提供了一种智能球场定位系统及方法，该系统包括运动点的位置及速度采集终端、基站设备、管理服务器及数据服务器，所述位置及速度采集终端、基站设备、管理服务器及数据服务器通过网络相互通信连接。本发明的智能球场定位方法，包括位置及速度采集终端获取运动点的t时刻的位置pt及速度vt并发送至基站设备，并依次通过预处理步骤、到达时间差多点定位步骤、定位状态侦测步骤及修正定位与计算速度向量步骤最终得到精准的运动点t时刻的速度向量，极大提高了定位效率，提高了智能球场大数据处理效率。

技术领域

本发明大数据技术领域，具体涉及一种智能球场定位系统及方法。

背景技术

智能球场定位系统基于智能设备及大数据处理实现对球场中运动数据的实时采集及分析。由于在球场上的运动点类型繁多，各种类型的运动点数据的精准采集和精准分析是目前大数据处理中不懈追求的目标。为了精准采集球场的运动点，例如球员、球、裁判等，并分析上述各类型运动点的精准动作信息，这本身是一项极为复杂的大数据处理工程，在现有的大数据处理技术中，由于数据采集点的多样性，数据处理源的复杂性，以及数据处理复杂程度，都造成了个运动点实时动态定位的误差，无法精准高效实时地定位。

发明内容

为此，需要提供一种精准定位的智能球场定位系统及方法，该系统结合了设置在各种类运动点的智能设备或智能可穿戴设备，并通过设计一个全新的通信网络架构，使处于该通信网络架构下的各运动点之间数据的交互和数据传输变得更为高效，再结合基于立体时空维度的定位追踪演算法，来得到各运动点的精准实时定位信息。

为实现上述目的，本发明提供了一种精准定位的智能球场定位系统，包括运动点的位置及速度采集终端、至少三个基站设备、管理服务器及数据服务器，所述位置及速度采集终端设置在运动点上并随着运动点的移动而发生位移，所述位置及速度采集终端与每一基站设备通过无线网络连接，每一基站设备分别与数据服务器通过无线或有线网络连接，所述管理服务器和数据服务器通过同一网络部署，所述位置及速度采集终端广播自身标识符与讯号至各个基站设备。

进一步的，所述运动点包括球、球员和/或球场工作人员。

本发明还提供了一种精准定位的智能球场定位方法，适用于上述系统，所述位置及速度采集终端获取运动点的t时刻广播讯号并发送至基站设备，所述基站设备根据接收的广播讯号计算出运动点t时刻到每一基站的传播时间讯号并传输到数据服务器，数据服务器根据所述传播时间讯号计算出距离任意两个基站设备的距离差r i , j , t，，并根据距离差r i , j , t进行预处理，剔除异常基站传播时间讯号，得到运动点t时刻接收的正常基站传播时间讯号，并根据运动点t时刻接收到的正常基站传播时间讯号个数，经过到达时间差多点定位步骤，计算出运动点t时刻的定位位置，再根据运动点t时刻的定位位置，经过定位状态侦测步骤判定该定位位置的定位状态为定位异常状态或定位有效状态，最后根据运动点t时刻的定位位置及定位状态经过修正定位与计算速度向量步骤，得到运动点t时刻的速度向量。

进一步的，所述广播讯号包括位置pt及速度vt，t时刻的位置为pt= [px ,t py , t]，其中，pt为运动点在时间t时的2维位置向量， px ,t , p y , t分别代表运动点在时间t时x, y轴上的座标。