精準(zhǔn)時(shí)空技術(shù)還原賽道場景 “北斗”助力冬奧運(yùn)動員更快更強(qiáng)

“北斗”應(yīng)用于高山滑雪

     近日，記者從首都體育學(xué)院了解到，為以科技助力冬奧，首都體育學(xué)院聯(lián)合多家單位開展了基于北斗精準(zhǔn)時(shí)空的雪上運(yùn)動智慧服務(wù)系統(tǒng)及冬奧會應(yīng)用示范的“北斗+冬奧”項(xiàng)目研究，目前該系統(tǒng)已應(yīng)用于延慶高山滑雪中心，并助力高山滑雪、越野滑雪等項(xiàng)目的運(yùn)動員備戰(zhàn)冬奧。

     北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（以下簡稱“北斗”）如何助力冬奧？基于北斗精準(zhǔn)時(shí)空的雪上運(yùn)動智慧服務(wù)系統(tǒng)是什么？近日，新京報(bào)記者采訪首都體育學(xué)院科技處處長王子樸，揭秘“北斗+冬奧”背后的科技力量。

北斗精準(zhǔn)時(shí)空技術(shù)首次應(yīng)用于體育領(lǐng)域

     王子樸表示，簡單來說，在環(huán)境比較復(fù)雜、面積較廣的高山滑雪場中，運(yùn)動員、工作人員運(yùn)動軌跡的跟蹤、識別是一大難點(diǎn)。過去為解決這一難題，常使用對講機(jī)、應(yīng)用其他定位系統(tǒng)等方法，但仍存在較大局限性。而此次系統(tǒng)使用了北斗精準(zhǔn)時(shí)空技術(shù)，利用其高精準(zhǔn)度的定位，助力識別運(yùn)動員、工作人員雪場運(yùn)動軌跡和危險(xiǎn)區(qū)域等。

     針對該系統(tǒng)的亮點(diǎn)，王子樸介紹，北斗的應(yīng)用已進(jìn)入了“天上用好，地上好用”的階段，并在交通、農(nóng)業(yè)等行業(yè)具備多個(gè)應(yīng)用場景，但此前在體育領(lǐng)域仍沒有推廣應(yīng)用。而此次這個(gè)基于北斗精準(zhǔn)時(shí)空的雪上運(yùn)動智慧服務(wù)系統(tǒng)填補(bǔ)了這一領(lǐng)域的空白，“該項(xiàng)目是北斗精準(zhǔn)時(shí)空技術(shù)在體育領(lǐng)域中的首次應(yīng)用。”王子樸說道。

    同時(shí)，該項(xiàng)目首創(chuàng)高精度小型化的北斗集成穿戴定位終端。王子樸進(jìn)一步解釋道，可穿戴定位終端可以理解為運(yùn)動員身上的一個(gè)接收器，這個(gè)接收器滿足了體積小、功耗低、采樣頻率高、精度高等條件。接收器利用高精度北斗定位等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動員的運(yùn)動軌跡測量、運(yùn)動速度與加速度分析，達(dá)到輔助運(yùn)動員訓(xùn)練、提高運(yùn)動成績的目的。

     談及首都體育學(xué)院承擔(dān)“北斗+冬奧”項(xiàng)目的契機(jī)，王子樸透露，2021年，為服務(wù)國家“科技冬奧”的建設(shè)，首都體育學(xué)院聯(lián)合北京控股集團(tuán)有限公司等多家單位“自帶干糧、不計(jì)回報(bào)”進(jìn)行“北斗+冬奧”項(xiàng)目的研發(fā)。

系統(tǒng)具備識別運(yùn)動軌跡、輔助裁判等功能

     基于北斗精準(zhǔn)時(shí)空的雪上運(yùn)動智慧服務(wù)系統(tǒng)涵蓋了運(yùn)動員和教練、裁判、工作人員和賽事保障四個(gè)子系統(tǒng)：運(yùn)動員科學(xué)訓(xùn)練服務(wù)系統(tǒng)、工作人員雪場運(yùn)動軌跡和危險(xiǎn)區(qū)域識別系統(tǒng)、越野滑雪裁判智能輔助系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測和決策系統(tǒng)。這也意味著，除捕捉運(yùn)動軌跡外，該系統(tǒng)還具備輔助裁判、環(huán)境監(jiān)測等多種應(yīng)用。

     在助力運(yùn)動員科學(xué)訓(xùn)練方面，該系統(tǒng)采集運(yùn)動員滑行過程中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的速度、運(yùn)動軌跡等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行姿態(tài)分析、人體動力學(xué)分析等，后通過APP給予教練員實(shí)時(shí)反饋，以便運(yùn)動員調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃。針對工作人員的安全監(jiān)測，系統(tǒng)能跟蹤和分析工作人員的日常軌跡，且當(dāng)工作人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域后實(shí)現(xiàn)報(bào)警等功能。

     在裁判輔助方面，針對一些場地較大、條件復(fù)雜的項(xiàng)目，例如越野滑雪項(xiàng)目，該系統(tǒng)可以輔助場地內(nèi)的裁判員抓取運(yùn)動員比賽過程中的動作，有利于裁判對比賽的精準(zhǔn)判斷。

      環(huán)境監(jiān)控也是該系統(tǒng)重要的組成部分之一。滑雪賽道由于地理環(huán)境復(fù)雜，風(fēng)場復(fù)雜多變，運(yùn)動員在高速下滑過程中，易受突變的賽道縱風(fēng)及橫風(fēng)的影響，輕則影響比賽成績，重則影響運(yùn)動員的安全。該系統(tǒng)對賽道的縱風(fēng)及橫風(fēng)實(shí)時(shí)監(jiān)測與危險(xiǎn)預(yù)警，有利于運(yùn)動員安全、順利開展訓(xùn)練。

     王子樸表示，期待未來該項(xiàng)目的成果能夠服務(wù)于基本冰雪運(yùn)動項(xiàng)目、高速運(yùn)動項(xiàng)目、戶外運(yùn)動等。（新京報(bào)記者 劉洋 吳蘋蘋）