滑雪運動員運動信息采集與分析系統(tǒng)
該系統(tǒng)能夠監(jiān)測運動員運動過程速度信息、加速度信息、起跳高度信息及運動員過旗門、彎道數(shù)據(jù)信息等,并將三維實景顯示、運動員高精度定位、視頻采集與顯示為一體。通過5G網(wǎng)絡(luò)和云計算技術(shù)使教練能夠清晰準確的獲取每一時刻的運動數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、技術(shù)分析
2022年北京冬季奧運會召開在即,在國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”項目支持下,在雪上項目三維場景獲取及重建的基礎(chǔ)上,為進一步提升雪上項目運動員的訓(xùn)練效率,需要獲取雪上項目運動員實時位置、速度、加速度、滑行姿態(tài)等信息,本團隊開發(fā)了以高精度實時定位、運動參數(shù)解算、運動姿態(tài)顯示、5G高速傳輸鏈路、云計算為特色的滑雪運動員運動信息采集與分析系統(tǒng)。
該系統(tǒng)能夠監(jiān)測運動員運動過程速度信息、加速度信息、起跳高度信息及運動員過旗門、彎道數(shù)據(jù)信息等,并將三維實景顯示、運動員高精度定位、視頻采集與顯示為一體。通過5G網(wǎng)絡(luò)和云計算技術(shù)使教練能夠清晰準確的獲取每一時刻的運動數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)填補了國內(nèi)外針對運動員高精度信息采集與分析的技術(shù)空白,以厘米級定位精度為冬奧訓(xùn)練保駕護航。
滑雪運動員運動信息采集與分析系統(tǒng)突破傳統(tǒng)單一方式定位技術(shù)局限,采用北斗/GPS定位為主要定位手段,UWB和慣導(dǎo)輔助定位的方式進行高精度定位。采用高精度機載三維掃描LiDAR系統(tǒng)對雪場及周邊環(huán)境進行掃描與重建,獲取雪場的的真實三維場景,通過5G高速數(shù)據(jù)鏈路和云計算平臺,將滑行軌跡和滑行數(shù)據(jù)在真實三維場景中進行顯示。同時,通過5G高速視頻采集和傳輸模塊,將由無人機跟拍或定點拍攝的視頻進行同步顯示,以便教練在觀察滑行軌跡的同時觀察運動員的滑行姿態(tài)。
現(xiàn)階段,滑雪運動員運動信息采集與分析系統(tǒng)已在國家高山滑雪運動隊、自由式滑雪運動隊測試使用,并初見成效,獲得好評。
北京理工大學(xué)
2022-08-17