运动员依托CSIRO无线定位系统实现数据可视化

正值澳大利亚澳式足球联盟AFL季节全面展开之际,我们中的许多人都会黏在屏幕前,惊讶于运动健儿们的速度和战术。但是,今天的教练们已不满足于通过赛后分析连续镜头来获得这些数据。他们想要知道一个运动员能跑多快,想要追踪他们跑的确切路线,想要收集每个运动员的实时移动数据以及整队的实时移动数据。为了帮忙收集整理这些信息,澳大利亚联邦科学与工业研究组织CSIRO研发了一个非常精准的无线定位系统。

运动员依托CSIRO无线定位系统实现数据可视化 的图片 热戴网

前Cat现Sun中场球员Gary Ablett Jnr在比赛中能够跑12到20千米,既有慢跑也有冲刺。

即使是从Hawk转到Swan 的前锋Lance “Buddy” Franklin,每场比赛平均下来也有约13千米。

但是,今天的教练们已不满足于通过赛后分析连续镜头来获得这些数据。他们想要知道一个运动员能跑多快,想要追踪他们跑的确切路线,想要收集每个运动员的实时移动数据以及整队的实时移动数据。

为了帮忙收集整理这些信息,澳大利亚联邦科学与工业研究组织CSIRO研发了一个非常精准的无线定位系统。这个系统在任何地方都能运行,即使是当前全球定位系统(GPS)卫星都不能到达的地方。当遇到意味着阿提哈德球场(Etihad Stadium)的屋顶要关闭的恶劣天气之时,这个系统就非常的方便。

运动员监测及数据统计

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我们之中的运动迷已经看到可穿戴GPS设备扩散到了职业运动,例如AFL和橄榄球类运动。追踪设备就穿戴在运动员的肩胛骨上。

它还不仅仅局限于专业运动员,每一个配有支持GPS智能手机的、穿着莱卡的周末骑自行车者都会这样告诉你。

通过追踪运动员并且测量他们的心率,系统可以检测疲劳度,可以追踪运动员的移动与其他球员的关系,还可以策划球队策略并且改善训练方式。

下一个革命就是让其在室内以及体育场屋顶下也能使用。有了CSIRO新的无线室内追踪系统,这样的未来已在我们面前。

有了CSIRO无线点对点定位系统(WASP,wireless ad-hoc system for positioning)的技术,所有这些数据都能在达克兰体育场的屋顶下、冰球溜冰场、网球中心和室内自行车赛车场测量。这款设备名为ClearSky,由Victorian公司Catapult Sports生产。Catapult Sports向国际精英体育市场提供GPS设备,包括美国国家足球联盟(NFL)和欧洲足球联赛。

各支AFL球队在赛季前就已经在训练计划中使用这个系统

(当然,这项技术不局限于运动。在采矿业上,CSIRO把这项技术授权给南澳大利亚公司Minetec。这家公司的营运范围为露天开采和地下开采领域,协助提高生产量和安全性。)

WASP工作原理

WASP室内技术的工作原理很像GPS系统,不过它采用的不是太空中的卫星,而是需要设置在建筑内部或周围的固定参考节点。

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在足球场,高层座位后的墙面是最理想的位置。移动设备能够测量它从每个固定节点收到信号的时间,并通过三角测量计算出他们的位置。

这项技术的挑战就在于在室内,信号会从墙面反弹,结果有多个信号路径,这是必须考虑的(名为多路径干扰)。这样的情况不会出现在户外的GPS系统,因为卫星都是在移动设备的视线直线上,这样更容易执行三角测量。

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CSIRO的WASP系统的精确率可达20厘米(而GPS只精确到米),抗多路径干扰能力强,远程操作,更新速率快,配置简单。因此,它精确、灵敏、可靠。

其独特的功能非常适合各种商业和工业应用,目前还没有其他类似的解决方案。

除了追踪功能,这个系统在安全应用上,还能提供节点之间的直接近距离探测,以及设备之间大于6MBPs的数据通信。

这项新的技术创造了一个范围巨大、激动人心的可能性,我们安排生活的方式可能彻底改变,工作环境的安全性将得到保证,工厂运营将得到优化,居家照护将得以实现。

户外基于GPS的各个系统已经渗透到我们日常生活的许多方面。汽车导航系统取代了纸质地图,智能手机的电子地图让你不再需要提前安排一天的活动。

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未来的可能性

基本的室内无线定位问题已经解决,下一挑战是将系统扩展,使其可以完全集成到现有的移动电话和Wi-Fi系统,并且解放运动员身上的移动传感器,使其不再需要任何固定的参考节点。

未来的概念是让所有的移动节点彼此参照。如此一来,技术的使用就会更加灵活,可以延伸至安保、职业安全、应急响应、虚拟网络游戏和居家辅助生活这些方面的应用。

无线技术惊喜不断。传感器和其他设备越来越小,更适合穿戴。它们收集的数据更加详细,提供更智能的分析。

拥有一个支持室内室外无缝定位的移动设备一定会把我们引向非同寻常的可能性。

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