基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，包括籃圈，所述籃圈配有用于檢測籃球進(jìn)籃信息的傳感器，所述傳感器可以安裝在所述籃圈和/或與所述籃圈固定連接的支架上，通常，所述傳感器的安裝位置位于所述籃圈的下方，所述傳感器的檢測端指向所述籃圈限定的進(jìn)球區(qū)域。本實用新型可以在籃球通過所述籃圈的過程中自動檢測籃球的各項技術(shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過統(tǒng)計分析后得出精確的投籃技術(shù)結(jié)果，有利于運動員的投籃技術(shù)總結(jié)、投籃技術(shù)改進(jìn)以及根據(jù)自身的投籃技術(shù)特征確定命中率相對較高的投籃區(qū)域，有利于運動員的籃球技能的提高。
【專利說明】基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種籃球運動中使用的籃筐，尤其涉及一種可檢測籃球進(jìn)入籃圈的過程中的技術(shù)數(shù)據(jù)的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的籃筐僅包括籃圈和用于將籃圈固定在籃板上的支架，在運動員的比賽、訓(xùn)練或考核過程中，對于進(jìn)球數(shù)量的統(tǒng)計和投籃技術(shù)的分析均是由裁判或教練員通過人眼進(jìn)行觀察后得出結(jié)果，精確性較低，不利于運動員的技術(shù)總結(jié)和技術(shù)改進(jìn)。
實用新型內(nèi)容
[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，可對進(jìn)球數(shù)量和運動員的投籃技術(shù)進(jìn)行自動統(tǒng)計和分析。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，包括籃圈，所述籃圈配有用于檢測籃球進(jìn)籃信息的傳感器。
[0005]所述傳感器可以安裝在所述籃圈和/或與所述籃圈固定連接的支架上。
[0006]優(yōu)選地，所述傳感器的安裝位置位于所述籃圈的下方，所述傳感器的檢測端指向所述籃圈限定的進(jìn)球區(qū)域。
[0007]優(yōu)選地，所述傳感器的檢測端水平指向所述籃圈的中軸線，或者所述傳感器的檢測端指向的方向垂直于所述籃板的板面且呈水平方向。
[0008]所述傳感器可以為光電傳感器，數(shù)量可以為若干個，優(yōu)選地，若干個所述光電傳感器以所述籃圈的中軸線為對稱軸對稱分布。
[0009]所述傳感器也可以為測距傳感器，數(shù)量可以為若干個，優(yōu)選地，若干個所述測距傳感器以所述籃圈的中軸線為對稱軸對稱分布。
[0010]通常，所述傳感器既包括光電傳感器又包括測距傳感器，所述光電傳感器和測距傳感器的數(shù)量均為若干個，例如，所述光電傳感器的數(shù)量為四個，所述測距傳感器的數(shù)量為兩個，優(yōu)選地，所述若干個光電傳感器和若干個測距傳感器分別以所述籃圈的中軸線為對稱軸對稱分布。
[0011]所述傳感器可以連接有用于分析和處理其檢測數(shù)據(jù)的處理單元。
[0012]所述處理單元可以連接有顯示模塊和輸入模塊，通常，所述顯示模塊和輸入模塊為集成為一體的輸入顯示模塊，所述處理單元與所述輸入顯示模塊之間優(yōu)選雙向通信，通信方式可以為有線或無線的通信方式。
[0013]通常，所述處理單元至少包括計時功能、計數(shù)功能和籃球通過籃圈過程中的速度及運動軌跡計算功能。
[0014]本實用新型的有益效果:傳感器的設(shè)置可以在籃球通過籃圈的過程中自動檢測籃球的各項技術(shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過統(tǒng)計分析后得出精確的投籃技術(shù)結(jié)果，有利于運動員的投籃技術(shù)總結(jié)、投籃技術(shù)改進(jìn)以及根據(jù)自身的投籃技術(shù)特征確定在比賽過程中命中率相對較高的投籃區(qū)域，對運動員的投籃技術(shù)的提高遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于用人眼去觀察和摸索的結(jié)果。
[0015]傳感器包括光電傳感器，可以根據(jù)籃球通過籃圈時傳感器的檢測區(qū)域內(nèi)的光線強弱的變化準(zhǔn)確地記錄進(jìn)球數(shù)量，光電傳感器的數(shù)量為若干個，只有全部的光電傳感器同時或在極短的時間(不大于籃球下落通過籃圈的時間)內(nèi)同時檢測到光線的強弱變化才記錄為一個進(jìn)球，采用這樣的記錄原則可以有效避免可能因為飛蟲或異物經(jīng)過某一個或部分光電傳感器而造成誤記錄的情況發(fā)生。
[0016]傳感器包括測距傳感器，可以連續(xù)檢測籃球通過籃圈的過程中與測距傳感器之間的距離，從而間接地連續(xù)測量出籃球通過籃圈的過程中與籃圈的內(nèi)緣之間的距離，通過處理單元計算出籃球通過籃圈時的運動軌跡，通過測距傳感器的連續(xù)檢測過程中的任意兩個或多個時間點之間籃球的位移還可以計算出籃球下落的速度，有利于幫助運動員分析訓(xùn)練情況，總結(jié)個人投籃技術(shù)特征，特別是定點投籃或跑動投籃過程中的出手力度、角度及速度，也便于運動員對自身投籃技術(shù)的改進(jìn)。測距傳感器的數(shù)量為若干個，通過多點的同時測距，可以更準(zhǔn)確地確定籃球通過籃圈的過程中的某一時間點或連續(xù)的時間點的具體位置，有利于提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0017]處理單元和輸入顯示模塊的設(shè)置，可以對傳感器采集的數(shù)據(jù)實時地進(jìn)行分析并顯示(當(dāng)運動員自己進(jìn)行訓(xùn)練時可以延時顯示)，便于直觀地觀察投籃技術(shù)結(jié)果。
[0018]根據(jù)實際需要，本實用新型可以獨立工作或設(shè)置獨立的計算機系統(tǒng)，也可以基于物聯(lián)網(wǎng)工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型的仰視圖；
[0021]圖3是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022]參見圖1、圖2和圖3，本實用新型提供了 一種基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，包括籃圈I，所述籃圈配有用于檢測籃球進(jìn)籃信息(主要為籃球的運動數(shù)據(jù))的傳感器，所述傳感器可以安裝在所述籃圈和/或與所述籃圈固定連接的支架上，這里所述的支架可以是用于將所述籃圈固定安裝在籃板上的固定架2，也可以是與所述籃圈固定連接的專門用于安裝所述傳感器的支架，優(yōu)選地，所述傳感器安裝在所述固定架上，以便即使籃球在進(jìn)籃時與所述籃圈發(fā)生碰撞也不會導(dǎo)致所述傳感器震動或損壞致使檢測信息出現(xiàn)偏差的情況發(fā)生。通常情況下，所述傳感器的安裝位置位于所述籃圈的下方，所述傳感器的檢測端指向所述籃圈。所述傳感器采集信號的區(qū)域長度優(yōu)選不大于所述傳感器距離所述籃圈的前端的長度，以防止籃球未投入所述籃圈時，所述傳感器對籃球的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤采樣。
[0023]優(yōu)選地，所述傳感器的檢測端水平指向所述籃圈的中軸線，或者所述傳感器的檢測端指向的方向垂直于所述籃板的板面且呈水平方向，以保證所述傳感器采集的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0024]根據(jù)所需要的測試結(jié)果的不同，所述傳感器的種類可以選用一種或多種，每一種傳感器的數(shù)量均可以為若干個且處于同一平面內(nèi)，通常若干個同一種傳感器的位于兩端的兩個傳感器之間的距離不大于籃球的直徑，優(yōu)選地，若干個同一種傳感器以所述籃圈的中軸線為對稱軸對稱分布。當(dāng)只選用一種傳感器時，所述傳感器可以選用光電傳感器3，數(shù)量可以為四個，或者所述傳感器可以選用測距傳感器4，數(shù)量為兩個；當(dāng)選用多種傳感器時，所述傳感器可以既包括光電傳感器又包括測距傳感器，還可以包括其它類型的可以采集物體運動數(shù)據(jù)的傳感器。
[0025]所述光電傳感器可以根據(jù)籃球通過籃圈時其檢測區(qū)域內(nèi)的光線強弱的變化準(zhǔn)確地記錄進(jìn)球數(shù)量，若干個所述光電傳感器記錄進(jìn)球數(shù)量的原則為:通過擇多判決方式(四個光電傳感器至少兩個)將所述光電傳感器同時或在極短的時間(不大于籃球下落通過籃圈的時間)內(nèi)檢測到光線的強弱變化才記錄為一個進(jìn)球。設(shè)定這樣的記錄原則可以有效地避免可能因為飛蟲或異物經(jīng)過某一個或部分光電傳感器的檢測區(qū)域而造成誤記錄的情況發(fā)生。所述光電傳感器還可以連續(xù)測量籃球在垂直于籃板的平面的水平位置(主要依據(jù)檢測區(qū)域內(nèi)光線強弱的變化及籃球的直徑和表面弧度等特性)，連續(xù)測量的頻率可以為80次/秒，所述光電傳感器可以持續(xù)地以該頻率對檢測區(qū)域內(nèi)的光線強弱變化進(jìn)行檢測，也可以在首次檢測到檢測區(qū)域內(nèi)光線強弱變化后驅(qū)動其在規(guī)定時間(如I秒或2秒)內(nèi)以該頻率對檢測區(qū)域內(nèi)的光線強弱變化進(jìn)行檢測。
[0026]所述測距傳感器可以連續(xù)檢測籃球通過籃圈的過程中與測距傳感器之間的距離，從而間接地連續(xù)測量出籃球通過所述籃圈的過程中與所述籃圈的內(nèi)緣之間的距離，結(jié)合若干個所述光電傳感器的連續(xù)測量結(jié)果，通過后續(xù)的處理設(shè)備計算出籃球通過所述籃圈時的運動軌跡。通過測距傳感器和光電傳感器的連續(xù)檢測過程中的任意兩個或多個時間點之間籃球的位移還可以計算出籃球下落的速度，這些測試結(jié)果有利于幫助運動員分析訓(xùn)練情況，總結(jié)個人投籃技術(shù)特征，特別是定點投籃或跑動投籃過程中的出手力度、角度及速度，也便于運動員對照從而對自身投籃技術(shù)的改進(jìn)。所述測距傳感器的數(shù)量采用若干個，通過多點的同時測距，可以更準(zhǔn)確地確定籃球通過所述籃圈的過程中的某一時間點或連續(xù)的時間點的具體位置，有利于提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0027]所述傳感器可以連接有用于分析和處理其檢測數(shù)據(jù)的處理單元，所述處理單元可以采用嵌入式處理系統(tǒng)，所述處理單元至少包括計時功能、計數(shù)功能、單位時間內(nèi)命中率計算功能、某一時間點籃球與所述籃圈的相對位置計算功能、籃球通過所述籃圈的過程中的速度及運動軌跡計算功能以及籃球運動軌跡的模擬圖繪制功能等。
[0028]所述處理單元可以連接有顯示模塊和輸入模塊，通常，所述顯示模塊和輸入模塊為集成為一體的輸入顯示模塊，所述處理單元與所述輸入顯示模塊之間優(yōu)選雙向通信，所述處理單元的分析結(jié)果可以傳輸給所述輸入顯示模塊顯示，也可以通過所述輸入顯示模塊向所述處理單元輸入操作命令，通信方式可以采用有線或無線的通信方式，優(yōu)選采用無線的通信方式，既便于遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸，又可避免球場內(nèi)數(shù)據(jù)線的使用對運動員造成的安全隱患。所述處理單元和輸入顯示模塊的設(shè)置，可以對所述傳感器采集的數(shù)據(jù)實時地進(jìn)行分析并顯示(當(dāng)運動員自己進(jìn)行訓(xùn)練時可以延時顯示)，便于直觀地觀察投籃技術(shù)結(jié)果。
[0029]所述處理單元還可以連接有存儲模塊，用于存儲所述傳感器采集的數(shù)據(jù)和所述處理單元的分析結(jié)果，便于后續(xù)的調(diào)用顯示和多次測試后的比對分析。
[0030]本實用新型的數(shù)據(jù)處理過程可以為:籃球通過所述籃圈的過程中，所述光電傳感器檢測到檢測區(qū)域內(nèi)光線的強弱變化，將檢測信號傳送給所述處理單元，記錄進(jìn)球一次。同時所述光電傳感器以每秒80次的頻率對檢測區(qū)域內(nèi)的光線強弱變化進(jìn)行檢測，所述測距傳感器連續(xù)地檢測其與籃球表面的距離，這些檢測信號傳送給所述處理單元，所述處理單元依據(jù)這些檢測信號結(jié)合籃球的直徑和表面弧度等特征數(shù)據(jù)計算出籃球通過所述籃圈時的運動軌跡以及與水平面及豎直方向的角度，所述處理單元還依據(jù)某兩個時間點或多個時間點的上述檢測數(shù)據(jù)計算出籃球通過所述籃圈時的速度，所述處理單元將上述檢測信號及計算結(jié)果存儲在所述存儲單元中，并將計算結(jié)果發(fā)送給所述輸入顯示模塊顯示。
[0031]當(dāng)進(jìn)行單位時間內(nèi)投籃命中率訓(xùn)練時，在設(shè)定的單位時間內(nèi)所述光電傳感器每檢測到一次檢測區(qū)域內(nèi)光線強弱的變化，所述處理單元記錄一次進(jìn)球，測試結(jié)束后，所述處理單元依據(jù)記錄的進(jìn)球次數(shù)和設(shè)定的單位時間統(tǒng)計出單位時間內(nèi)的投籃命中率，并將統(tǒng)計結(jié)果發(fā)送給所述輸出顯示模塊顯示。
[0032]本實用新型可以在籃球通過所述籃圈的過程中自動檢測籃球的各項技術(shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過統(tǒng)計分析后得出精確的投籃技術(shù)結(jié)果，有利于運動員的投籃技術(shù)總結(jié)、投籃技術(shù)改進(jìn)以及根據(jù)自身的投籃技術(shù)特征確定命中率相對較高的投籃區(qū)域，有利于運動員的籃球技能的提聞。
[0033]本實用新型所述籃圈限定的進(jìn)球區(qū)域是指籃球投中進(jìn)球所必然經(jīng)過的任何區(qū)域，例如籃圈圍成的平面區(qū)域。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，包括籃圈，其特征在于所述籃圈配有用于檢測籃球進(jìn)籃信息的傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，其特征在于所述傳感器安裝在所述籃圈和/或與所述籃圈固定連接的支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，其特征在于所述傳感器的安裝位置位于所述籃圈的下方，所述傳感器的檢測端指向所述籃圈限定的進(jìn)球區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，其特征在于所述傳感器的檢測端水平指向所述籃圈的中軸線，或者所述傳感器的檢測端指向的方向垂直于所述籃板的板面且呈水平方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，其特征在于所述傳感器為光電傳感器，數(shù)量為若干個，若干個所述光電傳感器以所述籃圈的中軸線為對稱軸對稱分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，其特征在于所述傳感器為測距傳感器，數(shù)量為若干個，若干個所述測距傳感器以所述籃圈的中軸線為對稱軸對稱分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，其特征在于所述傳感器包括光電傳感器和測距傳感器，所述光電傳感器和測距傳感器的數(shù)量均為若干個，若干個所述光電傳感器和若干個所述測距傳感器分別以所述籃圈的中軸線為對稱軸對稱分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，其特征在于所述光電傳感器的數(shù)量為四個，所述測距傳感器的數(shù)量為兩個。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，其特征在于所述傳感器連接有用于分析和處理其檢測數(shù)據(jù)的處理單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字籃筐，其特征在于所述處理單元連接有顯示模塊和輸入模塊，所述顯示模塊和輸入模塊為集成為一體的輸入顯示模塊，所述處理單元與所述輸入顯示模塊之間雙向通信，通信方式為有線或無線的通信方式。
【文檔編號】A63B71/06GK203540004SQ201320680406
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】練碧貞, 宋薇, 胡廣, 鮑崇智, 單曙光, 張勇, 馬瀟曼, 鮑軍榮 申請人:北京體育大學(xué), 湖北廣播電視大學(xué), 武漢大學(xué)