一種智能高爾夫球、終端系統及數據采集分析方法

專利名稱：一種智能高爾夫球、終端系統及數據采集分析方法
技術領域：
本發明屬于高爾夫球領域，尤其涉及一種智能高爾夫球、終端系統及數據采集分析方法。
背景技術：
隨著經濟的發展，以及高爾夫球正式列入奧林匹克比賽項目，參加比賽和學習打高爾夫球的人越來越多，對于練習者而言，如何盡快掌握打球技巧是首要關心的問題。每次擊球后，高爾夫球受到打擊以較高的速度飛行出去，擊球后練習者及教練需要依靠人眼觀察，或者錄像機拍攝，進行球路經的分析和查看，但沒有具體的數據輔助分析，從而使練習者及教練往往難以撲捉或得知高爾夫球的飛行軌跡、高度、加速度、距離、方向等具體數據及落球地的具體位置。因為難以撲捉高爾夫球運動時的各項參數，不能還原球在飛行過程中的技術細節，不利于球員分析球技和提高技術，進而造成練習者的效率較低；又因為高爾夫球場上的空間比較廣闊，草地面積也較大，高爾夫球落在草地或樹叢的區域比較大，每次打球后都要到球的落地點去查看才能了解本次擊球的效果，并且尋找高爾夫球花費時間較多，甚至造成高爾夫球遺失，從而造成練習打高爾夫球的諸多不便，對于專業運動員也需要有效、科學、直觀、方便的訓練手段和工具。為解決上述問題，現有技術中有提供打虛擬高爾夫球的技術方案，但打虛擬高爾夫球的感覺與在高爾夫球場上打有很大的區別，從而造成打虛擬高爾夫球對提高練習者水平的作用有限。且現有的高爾夫練習環境只能提供錄像回放進行輔助，無法量化訓練結果， 也使得練習者無法科學安排訓練，使練習具有一定的盲目性。

發明內容
本發明的目的在于提供一種智能高爾夫球、終端系統及數據采集分析方法，旨在解決現有練習打高爾夫球效率較低及尋找高爾夫球困難等問題。本發明是這樣實現的，一種智能高爾夫球，包括具有容腔的球體，所述容腔內安裝有智能模塊，所述智能模塊包括第一數據處理單元；定位單元，與所述第一數據處理單元電連接，用于檢測智能高爾夫球運動時的位置參數；測速單元，與所述第一數據處理單元電連接，用于檢測智能高爾夫球運動時的速度以及加速度；無線通訊單元，與所述第一數據處理單元電連接，用于傳送所述定位單元、測速單元檢測的各類數據，或接收外部設備發送的數據； 存儲單元，與所述第一數據處理單元電連接，用于存儲測速單元、定位單元檢測的各類數據；
電源單元，與所述第一數據處理單元電連接，用于為無線通訊單元、測速單元、定位單元提供電源。本發明的另一目的在于同時提供一種終端系統，包括所述的智能高爾夫球，所述終端系統還包括與智能高爾夫球進行無線通訊的手持終端；所述手持終端包括第二數據處理單元，用于處理所述手持終端接收的各類數據；無線通訊模塊，與所述第二數據處理單元電連接，用于接收智能高爾夫球中無線通訊單元發送的數據或向智能高爾夫球發送數據；顯示單元，與所述第二數據處理單元電連接，用于顯示第二數據處理單元處理后的數據或圖形。本發明的另一目的在于同時提供一種智能高爾夫球終端系統的數據采集分析方法，所述數據采集分析方法包括如下步驟在所述手持終端預設高爾夫球運動軌跡模型數據庫和速度及加速度軌跡模型數據庫；根據所述定位單元檢測智能高爾夫球運動時所處的實時經度、緯度、高度數據形成智能高爾夫球運動軌跡圖；根據所述測速單元檢測智能高爾夫球運動時的速度、加速度，形成智能高爾夫球運動時的速度及加速度軌跡圖；將所述的智能高爾夫球運動軌跡圖、實時速度及加速度軌跡圖與所述高爾夫球運動軌跡模型數據庫和速度及加速度軌跡模型數據庫內的數據進行對比；根據對比結果自動對打高爾夫球的水平進行評價，指出打球存在的問題，并對打高爾夫球者提出打球改善建議。本發明實施例提供的一種智能高爾夫球具有以下有益效果能夠實時檢測高爾夫球在飛行和落地過程中的相關參數，包括高度、緯度、經度、速度、加速度等數據。本發明實施例提供的終端系統具有以下有益效果能夠實時無線接收高爾夫球發送的各種數據并進行處理。本發明實施例提供的數據采集分析方法具有以下有益效果能夠實時將高爾夫球運動的軌跡圖計算出來，并結合相應的預設模型對練習打高爾夫球者提供打球建議。本發明所述的一種智能高爾夫球、終端系統及數據采集分析方法能夠實時獲取高爾夫球運動的各項參數，并進行數字化統計、分析，包括擊球后的初速、飛行線路、飛行時間，落球的坐標、落地位置、停止位置等信息，并將上述信息及時發送回相應的預設終端，使練習者不需要走到落地點即可知道各項數據以及其擊打智能高爾夫球的運動軌跡圖，從而有助于提高練習打高爾夫球者的打球技巧。


圖1是本發明提供的智能高爾夫球結構示意簡圖；圖2是本發明提供的智能模塊的框圖；圖3是本發明提供的手持終端的框圖；圖4是本發明提供的終端系統的框圖；圖5是本發明提供的終端系統的數據采集分析方法的流程框圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。圖1是本發明提供的智能高爾夫球結構示意簡圖，圖2是本發明提供的智能模塊的框圖，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分。本發明實施例提供的智能高爾夫球包括具有容腔11的球體10，所述容腔11內安裝有智能模塊，所述智能模塊包括第一數據處理單元20 ；定位單元21，與所述第一數據處理單元20電連接，用于檢測智能高爾夫球運動時的位置參數；測速單元22，與所述第一數據處理單元20電連接，用于檢測智能高爾夫球運動時的速度以及加速度；無線通訊單元23，與所述第一數據處理單元20電連接，用于傳送所述定位單元 21、測速單元22檢測的各類數據，或接收外部設備發送的數據；存儲單元25，與所述第一數據處理單元20電連接，用于存儲測速單元22、定位單元21檢測的各類數據；電源單元24，與所述第一數據處理單元20電連接，用于為無線通訊單元23、測速單元22、定位單元21提供電源。具體的，上述智能高爾夫球中所述的第一數據處理單元20為高性能嵌入式MCU， 可實現數據的高速處理和傳輸；所述的定位單元21可以實時檢測智能高爾夫球運動時的位置參數，包括高度、經度、緯度等數據；所述的測速單元22，用于檢測智能高爾夫球運動時的速度以及加速度；并且智能高爾夫球可通過無線通訊單元23將所述的各項數據傳送到指定的終端上。另外在智能高爾夫球被擊飛落地后，定位單元21檢測智能高爾夫球落地所處的位置參數，如經度、緯度等定位數據通過無線通訊單元23傳送到指定終端，從而幫助打球者尋找該智能高爾夫球，該方案可減少尋球時間，提高練習效率，同時可避免智能高爾夫球遺失。為節約電能，降低智能模塊的功耗，在系統空閑期間，迅速進入睡眠狀態。優選的，所述定位單元21為GPS模塊。利用GPS模塊獲得智能高爾夫球的精確定位信息。具體的，在智能高爾夫球靜止到球托上的時侯，設定為擊球出發點，同時在終端上記錄下來，球洞的精確坐標已經在訓練前，錄入到預設的終端系統中。當智能高爾夫球被擊打后，飛向球洞附近，并在落地停止后，認定為擊打后的成績，根據以上信息，計算得到智能高爾夫球的飛行距離，即出發點距離停止點的距離；距離球洞的距離，即停止點與球洞間的距離。優選的，所述測速單元22包括重力傳感器。利用重力傳感器，獲得智能高爾夫球的運動狀態信息，包括加速度、當前速度、運行角度等信息。具體的，根據重力傳感器，也稱加速度傳感器，可以得到智能高爾夫球自身姿態的三軸加速度。當智能高爾夫球為靜止的時侯，三軸加速度合成的一個軸線方向，為地球重力方向，該值為g，即地球重力。當智能高爾夫球被擊打后，可以獲得一個初始的三軸加速度值，與靜止的g進行向量運算，可以得到擊打智能高爾夫球上的初始加速度，利用加速度公式，并配合GPS獲取的速度信息和精確時間信息，修正后可以得到智能高爾夫球的初始飛行速度。由于智能高爾夫球在飛行過程中遇到風的阻力，以及地球的重力加速度影響，智能高爾夫球的飛行線路表現為一個拋物線。根據GPS獲取的速度信息和重力傳感器的信息，對時間進行積分，可以獲得智能高爾夫球的飛行軌跡。智能高爾夫球在落地后會產生撞擊，從出發點的擊打到落地，可以計算得到智能高爾夫球的飛行時間。智能高爾夫球在停止運動后，三軸加速度重新恢復到原始的 g重力狀態，完成一次擊打飛行，智能高爾夫球飛行期間的各項數據可以存儲在智能模塊中的存儲單元25內。
優選的，所述無線通訊單元23為WIFI模塊。將智能高爾夫球的即時狀態數據，快速傳回預設的終端上，實現無需巡視智能高爾夫球落地點即可獲取全部數據資料，提高訓練效率。具體的，傳統的訓練當中，每次擊智能高爾夫球后，只有行進到智能高爾夫球的落地點才能很好了解剛才的擊打效果，由于距離較遠，無法頻繁往返智能高爾夫球的落地點查看擊球效果，而利用WiFi模塊，可以實現數據的長距離傳輸，每次擊打智能高爾夫球后， 即時可以得到擊球數據。
優選的，所述電源單元M具有無線充電模塊。為使智能高爾夫球可以循環使用， 所述電源單元M具有無線充電模塊，可以在高爾夫球場內無線充電，從而提高智能高爾夫球的使用效率，避免智能高爾夫球成為易耗品，減少成本。
優選的，所述智能高爾夫球包括與第一數據處理單元20電連接的報警單元沈。所述報警單元沈可為發聲、發光報警中的任一種或兩者的組合。當智能高爾夫球被擊飛落地后，報警單元沈報警，有助于打球者尋找該智能高爾夫球。
優選的，為了更好保護智能模塊，避免在擊打智能高爾夫球或其落地時智能模塊被損壞，所述智能模塊內包括的功能單元，如第一數據處理單元20、定位單元21、測速單元 22、無線通訊單元23、電源單元對、存儲單元25等等一體化封裝，一體化封裝的智能模塊可有效減少擊打球或球落地時對其內部元件的損傷，同時也可以有效地降低產品的重量。一體化封裝的外形根據所述容腔11的形狀及需要設計，可為圓形或圓柱形或其它適合的形狀。
優選的，為了進一步保護智能模塊，避免在擊打智能高爾夫球或其落地時智能模塊被損壞，所述一體化封裝的智能模塊與所述容腔11之間安裝有智能模塊保護層。
圖3是本發明提供的手持終端的框圖，圖4是本發明提供的終端系統的框圖，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分。
本發明實施例提供的一種終端系統，包括所述的智能高爾夫球，所述終端系統還包括與智能高爾夫球進行無線通訊的手持終端3。所述手持終端3包括
第二數據處理單元32，用于處理所述手持終端3接收的各類數據；
無線通訊模塊31，與所述第二數據處理單元32電連接，用于接收智能高爾夫球中無線通訊單元23發送的數據或向智能高爾夫球發送數據；
顯示單元33，與所述第二數據處理單元32電連接，用于顯示第二數據處理單元32 處理后的數據或圖形。
具體的，無線通訊模塊31可以接收智能高爾夫球中無線通訊單元23向其發送的各種數據，同時手持終端3也可以通過無線通訊模塊31向智能高爾夫球發送各種數據。比如在尋找被擊飛落地后的智能高爾夫球過程中，可向智能高爾夫球發送報警數據，使智能高爾夫球報警，從而有助于打球者快速尋找智能高爾夫球。第二數據處理單元32用于處理無線通訊模塊31接收的各類數據，其可按照預設的要求對智能高爾夫球的運動數據進行處理、分析，將處理后的數據或形成的圖形在顯示單元33上顯示。
優選的，本發明實施例中所述的手持終端3是手機、筆記本電腦或個人數碼助理。
具體的，本發明實施例提供的移動終端系統利用廣泛使用的手持終端3，如手機、 筆記本電腦或者個人數碼助理(Personal Digital Assistant，PDA)等，從而擴大智能高爾夫球與手持終端3的應用，而且手持終端3，如手機等已成為人們日常生活中的必需品，練球者攜帶手持終端即可即時獲取相關數據，因此本發明能夠大大方便打球者使用各種手持終端3。
本發明實施例提供的一種智能高爾夫球終端系統的數據采集分析方法，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，見附圖5。
所述數據采集分析方法包括如下步驟
S51、根據所述手持終端預設高爾夫球運動軌跡模型數據庫和速度及加速度軌跡模型數據庫；
S52、根據所述定位單元檢測智能高爾夫球運動時所處的實時經度、緯度、高度數據形成智能高爾夫球運動軌跡S53、根據所述測速單元檢測智能高爾夫球運動時的速度、加速度，形成智能高爾夫球運動時的速度及加速度軌跡S54、將所述的智能高爾夫球運動軌跡圖、實時速度及加速度軌跡圖與所述高爾夫球運動軌跡模型數據庫和速度及加速度軌跡模型數據庫內的數據進行對比；
S55、根據對比結果自動對打高爾夫球的水平進行評價，指出打球存在的問題，并對打高爾夫球者提出打球改善建議。
具體的，當智能高爾夫球被擊打后飛行，相關位置、速度等數據即時傳輸，或者先存儲在智能模塊內的存儲單元25內，直到智能高爾夫球落地后停止運動，再通過WiFi模塊將數據傳輸到手持終端3上，在手持終端3上，通過模擬軟件對數據進行處理，完整地復現飛行各項數據以及各種軌跡圖。并且可在手持終端3上預設相應的高爾夫球運動軌跡模型數據庫和速度及加速度軌跡模型數據庫，將練習者打球數據與預設的高爾夫球運動軌跡模型數據庫和速度及加速度軌跡模型數據庫中的數據進行對比，根據對比結果自動對打高爾夫球的水平進行評價，指出打球存在的問題，并對打高爾夫球者提出打球改善建議，從而使練習者可以現場根據擊打效果調整自己的狀態，獲得更好的改進。其中上述步驟只是本發明的一個實施例所包括的數據采集分析方法的步驟，其中，某些步驟的順序可以調換，如 S5 2 >S5 3 ο
本發明所述的智能高爾夫球與標準高爾夫球大小、重量相同或相差很小，練習此智能高爾夫球能達到與練習標準高爾夫球同樣的效果。本發明所述的技術方案能夠在擊打智能高爾夫球后，將智能高爾夫球飛行狀態數據化，從而獲取準確的飛行軌跡，球的落點、 距離等信息，并能夠及時將飛行數據無線傳輸給練習者，使練習者即時知道擊打球的運動軌跡圖，從而為之提供科學、有效的分析手段，有助于提高練習打高爾夫球者的打球技巧。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種智能高爾夫球，包括具有容腔的球體，其特征在于所述容腔內安裝有智能模塊，所述智能模塊包括第一數據處理單元；定位單元，與所述第一數據處理單元電連接，用于檢測智能高爾夫球運動時的位置參數；測速單元，與所述第一數據處理單元電連接，用于檢測智能高爾夫球運動時的速度以及加速度；無線通訊單元，與所述第一數據處理單元電連接，用于傳送所述定位單元、測速單元檢測的各類數據，或接收外部設備發送的數據；存儲單元，與所述第一數據處理單元電連接，用于存儲測速單元、定位單元檢測的各類數據；電源單元，與所述第一數據處理單元電連接，用于為無線通訊單元、測速單元、定位單元提供電源。
2.根據權利要求1所述的智能高爾夫球，其特征在于所述定位單元為GPS模塊。
3.根據權利要求1所述的智能高爾夫球，其特征在于所述無線通訊單元為WIFI模塊。
4.根據權利要求1所述的智能高爾夫球，其特征在于所述電源單元具有無線充電模塊。
5.根據權利要求1所述的智能高爾夫球，其特征在于所述智能高爾夫球包括與第一數據處理單元電連接，用于在接收信號時報警的報警單元。
6.根據權利要求1所述的智能高爾夫球，其特征在于所述智能模塊一體化封裝。
7.根據權利要求6所述的智能高爾夫球，其特征在于所述一體化封裝的智能模塊與所述容腔之間安裝有智能模塊保護層。
8.一種智能高爾夫球終端系統，包括權利要求1-7任一項所述的智能高爾夫球，其特征在于所述終端系統還包括與智能高爾夫球進行無線通訊的手持終端；所述手持終端包括第二數據處理單元，用于處理所述手持終端接收的各類數據； 無線通訊模塊，與所述第二數據處理單元電連接，用于接收智能高爾夫球中無線通訊單元發送的數據或向智能高爾夫球發送數據；顯示單元，與所述第二數據處理單元電連接，用于顯示第二數據處理單元處理后的數據或圖形。
9.根據權利要求8所述的智能高爾夫球終端系統，其特征在于，所述手持終端是手機、 筆記本電腦或個人數碼助理。
10.一種根據權利要求8-9任一項所述的智能高爾夫球終端系統的數據采集分析方法，其特征在于，所述數據采集分析方法包括如下步驟在所述手持終端預設高爾夫球運動軌跡模型數據庫和速度及加速度軌跡模型數據庫；根據所述定位單元檢測智能高爾夫球運動時所處的實時經度、緯度、高度數據形成智能高爾夫球運動軌跡圖；根據所述測速單元檢測智能高爾夫球運動時的速度、加速度，形成智能高爾夫球運動時的速度及加速度軌跡圖；將所述的智能高爾夫球運動軌跡圖、實時速度及加速度軌跡圖與所述高爾夫球運動軌跡模型數據庫和速度及加速度軌跡模型數據庫內的數據進行對比；根據對比結果自動對打高爾夫球的水平進行評價，指出打球存在的問題，并對打高爾夫球者提出打球改善建議。
全文摘要
本發明涉及一種智能高爾夫球、終端系統及數據采集分析方法。智能高爾夫球包括具有容腔的球體，容腔內安裝有智能模塊，智能模塊包括數據采集分析模塊、定位單元、測速單元、無線通訊單元、電源單元；終端系統包括智能高爾夫球以及手持終端；終端系統的數據采集分析方法包括如下步驟根據定位單元檢測球運動時所處的實時經度、緯度、高度數據形成球運動軌跡圖；根據測速單元檢測球運動時的速度、加速度形成球運動時的速度及加速度軌跡圖。本發明的方案能夠實時獲取高爾夫球運動的各項參數，并進行數字化統計、分析，并將上述信息及時發送回預設終端，使練習者即時知道擊打球的運動軌跡圖，從而有助于提高練習打高爾夫球者的打球技巧。
文檔編號G08B21/24GK102489007SQ20111040367
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月7日 優先權日2011年12月7日
發明者覃敏, 陳靜 申請人:深圳市江波龍電子有限公司, 陳靜