基于UWB的中长跑定位跟踪测试系统应用研究

摘要

以自主开发的基于超宽带技术(UWB)中长跑定位跟踪测试系统为基础,详细分析了系统架构、工作原理和应用方面的问题,并通过对236名大学生进行测试后检验了系统在测试精度、效度等方面的可靠性.研究结果:1)超宽带技术(UWB)在7种通用无线定位技术中精度最高,其精度误差最小为6～15 cm;2)本系统定位标签计时精确到纳秒级别,每秒发送25次信号,信号传播距离为150 m.在室外复杂的环境下,只要两个定位标签间隔50 cm以上,系统就能通过定位分辨前后次序确定名次;3)本系统在测量效度上比手动计时更加可靠,通过对比两组数据之间的变异系数,UWB系统变异系数值比手动计时低,其测试成绩效度比手动计时要高;4)本系统自动计圈计时,成绩统计完全自动化,测试结束即可立刻查询测试成绩;5)本系统通过测试者指静脉识别、定位标签防拆卸、地图电子围栏、自动计圈计时等功能解决了手动秒表测试过程中作弊、替跑、抄近道等问题.研究结论:基于UWB设计开发的中长跑定位跟踪测试系统具有精度高、效率高、防作弊、成绩统计功能强大、标签功耗低、体积小等优势.