Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Aufschlagsmessung Tennis


von DRIVE *. (hekra)


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Hallo Leute,
wende mich mit meiner Frage an die tennisbegeisterten Forumsmitglieder.
Ich möchte die Aufschlagsgeschwindigkeit beim Tennis mit einer 
Radarpistole messen. Das funktioniert bereits, allerdings wird dabei 
jeder Ballwechsel gemessen und auf einer Anzeige ausgegeben. Ich möchte 
allerdings, wie bei diversen großen Tennisübertragungen auch, nur den 
ersten und zweiten Aufschlag messen.
Vermutlich wird bei den großen Turnieren die Messfunktion über dem 
Schiedsrichter freigegeben. Hat jemand eine Idee über die Funktionsweise 
oder wie dies eventuell automatisiert funktionieren könnte.

Danke und Lg hk

von Sim J. (unimetal)


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Wie erfolgt denn deine Datenverarbeitung?

Radarpistole->???->???->(1 ocer 2 Displays? 1 oder 2 
Siebensegmentanzeigen?)

Beschreib deinen Aufbau mal genauer.

Gruß

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Wenn der Ball so zuverlässig erfasst wird, daß JEDER Ballwechsel erkannt 
wird, ignoriere doch einfach alle Messwerte nach dem ersten bis eine 
Pause von 2..3 Sekunden erkannt wird.

von DRIVE *. (hekra)


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eine Radarpistole misst die Ballwechsel beider Spieler (Stalker 
Radarpistole) und gibt den gemessenen Wert an eine Anzeige weiter. 
Gemessen wird ca. alle 3 sec. (wenn eine Bewegung stattfindet)Da die 
Dauer eines Ballwechsels bis zum nächsten Aufschlag ja immer 
unterschiedlich ist, ist eine Defination über sec. schwierig. Ich will 
ja nur den jeweiligen 1. oder 2.Aufschlag des Spielers A oder B erfassen 
(reteurn oder die nachfolgenden Ballwechsel sollen nicht angezeigt 
werden). Schwierig oder?

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Miss doch mit höherer Frequenz und wenn ein paar Messungen keine 
Ballbewegung festgestellt wird, dann ist das wohl eine Pause im 
Ballwechsel bzw. die Zeit zwischen den Ballwechseln und die nächste 
korrekte Messung (neuer Aufschlag) wird dann wieder angezeigt. Einfach, 
oder?!

von Leroy M. (mayl)


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Alternativ könntest du die Messung auch erst vor dem Aufschlag 
antriggern, mit einem kleinen Funksender z.B.

Sprich die Geschwindigkeit des Balls wird nur ein mal gemessen bzw. 
angezeigt, wenn zuvor ein Signal den Aufschlag angekündigt hat.


Solche kleinen Handsender sind winzig und sollten beim Spiel nicht 
wirklich stören.

von X4U (Gast)


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DRIVE *. schrieb:
> Schwierig oder?

Vollautomatisiert können dass die billigen kommerziellen Aufschlagmesser 
die ich kenne auch nicht. M.w. messen die Geräusche.

Wenn es unbedingt die Vollkomfortversion sein soll dann ist wohl eine 
zusätzliche Maßnahme nötig. Z.B. ist ja die Zeit vor dem Aufschlag 
wesentlich länger als in den Ballwechseln. Dann geht ja bei einem 
Aufschlag keine Messung der (negativen) Geschwindigkeit des Balles vom 
Gegner voraus.

von Meckerziege (Gast)


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Kann man nicht auch eine Art Triggerschwelle setzen? Aufschläge sind ja, 
insbesondere wenn die Spieler was können, wesentlich schneller als 
normale Bälle.

Sprich: Weiterhin jeden Ball messen und auf das bewährte Verfahren 
setzen, aber eine Mindestgeschwindigkeit für die Aktualisierung des 
Displays vorsehen.

Ein anderer Ansatz wäre die Beobachtung der FLugbahn. Die muss ja 
sowieso vorgenommen werden, wenn die Radarmessung korrekt ausfallen 
soll. Ein Aufschlag geht immer von oben nach unten. Der Winkel sollte 
sich nicht zu großartig ändern, sonst ist der Spieler eine Niete.

Mit den beiden Filterkategorien "Höhe Start" und "Winkel" sollte sich 
schonmal ein sehr großer Teil der anderen Ballwechsel rausfiltern 
lassen.

von X4U (Gast)


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Meckerziege schrieb:
> Kann man nicht auch eine Art Triggerschwelle setzen? Aufschläge sind ja,
> insbesondere wenn die Spieler was können, wesentlich schneller als
> normale Bälle.

Aber nicht immer und bei Amateuren so gut wie gar nicht zu 
unterscheiden. Dann gibt es noch Schmetterbälle etc.


> Ein anderer Ansatz wäre die Beobachtung der Flugbahn.

Wenn es dir gelingt diese mit vertretbarem Aufwand zu messen bist du 
reich.
Aus der Geschwindigkeit kannst du Sie nicht ermitteln.

>
> Mit den beiden Filterkategorien "Höhe Start" und "Winkel" sollte sich
> schonmal ein sehr großer Teil der anderen Ballwechsel rausfiltern
> lassen.

Wenn du die Lottozahlen von nächster Woche weißt ist dein Gewinn aber 
auch wahrscheinlicher. Das Problem ist diese ganzen Faktoren zu 
ermitteln, nicht die Auswertung.

von Schreiber (Gast)


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X4U schrieb:
> Wenn es dir gelingt diese mit vertretbarem Aufwand zu messen bist du
> reich.

zwei Videokameras und dazu ein Computer?!

von X4U (Gast)


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Schreiber schrieb:
> zwei Videokameras und dazu ein Computer?!

Naheliegend aber mal eben das räumliche 3D sehen des Menschen nachbilden 
hat noch keiner geschafft.

Das Hawk-Eye System hat über 10 Jahre gebraucht bis es auch nur die 
Linienentscheidungen treffen konnte.  Das kostet m.W. 6 stellig und auch 
heute noch siehst du manchmal Kopfschütteln bei den Profis auch wenn die 
Entscheidung zu ihren Gunsten war.

von Schreiber (Gast)


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X4U schrieb:
> Schreiber schrieb:
>> zwei Videokameras und dazu ein Computer?!
>
> Naheliegend aber mal eben das räumliche 3D sehen des Menschen nachbilden
> hat noch keiner geschafft.

Doch, das geht schon. Der Tennisball ist gelb und rund, der Hintergrund 
hat eine andere Farbe.
Mit zwei Videokameras kann man dessen Position relativ genau erfassen. 
Der Rest ist einfache Trigometrie.

von X4U (Gast)


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Schreiber schrieb:
> Der Tennisball ist gelb und rund

Rund ist er immer, gelb nur manchmal. Dein Hintergrund ist auch nur bei 
ATP/ITF Turnieren so eindeutig und selbst da gibt es Sonne Wolken 
Flutlicht etc pp .

> Mit zwei Videokameras kann man dessen Position relativ genau erfassen.
> Der Rest ist einfache Trigometrie.

Der Ball fliegt mit einem Tempo zwischen ca. 0-250 km/h über eine 
Strecke von wenigen Metern. Das willst du in Echtzeit mit zwei Kameras 
erfassen und triangulieren? Mach mal de Demo, nächste Woche bieten wir 
Wilson oder Head etc. ne Lizenz an ;-)

von DRIVE *. (hekra)


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Hallo,
erst mal Danke für die mehr oder weniger konstruktiven Vorschläge. Die 
Umsetzung wird allerdings schwierig bis fast unmöglich.
Meiner Einschätzung nach muss die Radarpistole wohl einen Befehl zur 
Messung erhalten (xmit oder hold) und nach dem Aufschlag muss wieder 
gestoppt werden, ansonsten wird ja auch der Return wieder gemessen. Da 
wäre eventuell die Funksender Lösung denkbar aber vermutlich für die 
Spieler zu umständlich. Vielleicht hat jemand ja noch einen anderen 
Vorschlag.

Lg

von Schreiber (Gast)


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X4U schrieb:
>> Mit zwei Videokameras kann man dessen Position relativ genau erfassen.
>> Der Rest ist einfache Trigometrie.
>
> Der Ball fliegt mit einem Tempo zwischen ca. 0-250 km/h über eine
> Strecke von wenigen Metern. Das willst du in Echtzeit mit zwei Kameras
> erfassen und triangulieren? Mach mal de Demo, nächste Woche bieten wir
> Wilson oder Head etc. ne Lizenz an ;-)

Echtzeit war nicht gefragt, ungleichmäßiger Hintergrund auch nicht. So 
eine Tennishalle kann man passend anmalen und gut ausleuchten.
Davon abgesehen, es gibt Kameras, die mehr als 50 Bilder/Sekunde 
schaffen. Mittlerweile sogar bezahlbar...

von Joe F. (easylife)


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Aufschläge erfolgen ja immer von hinter der Grundlinie, oder? Dann 
könnte man mit einer Lichtschranke an der Grundlinie detektieren, dass 
der Spieler das Feld verlassen hat, und dann eine Messung freigeben.

Oder: Soweit ich weiss kommuniziert die Radarpistole per RS232 mit dem 
Display. Da könnte man sich dazwischen setzen und die Geschwindigkeit 
nur dann ans Display weitergeben wenn sie oberhalb einer Threshold 
liegt, die für Aufschläge typisch ist.

: Bearbeitet durch User
von X4U (Gast)


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DRIVE *. schrieb:
> Meiner Einschätzung nach muss die Radarpistole wohl einen Befehl zur
> Messung erhalten (xmit oder hold) und nach dem Aufschlag muss wieder
> gestoppt werden, ansonsten wird ja auch der Return wieder gemessen.

Aber der Return hat doch eine "negative" Geschwindigkeit. Kann man die 
nicht ignorieren bzw. zum Statuswechsel nutzen?

Schreiber schrieb:
> Echtzeit war nicht gefragt,...

So wie ich es verstanden habe geht es um die Möglichkeit die 
Aufschlagsgeschwindigkeit zu messen. Das ist dann mit der 3D Erfassung 
der Flugbahn etwas vom Thema abgekommen. Wenn du ein Beispiel kennst 
(also über die Theorie hinaus, die ist, denke ich mal, einfach) so etwas 
zu erfassen würde mich das schon interessieren.

von Wolfgang (Gast)


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DRIVE *. schrieb:
> Vielleicht hat jemand ja noch einen anderen Vorschlag.

Angenommen, die Radarpistole misst dauern messen und schiebt die Daten 
auf die Anzeige. Nun stell dir vor, dass du nur die Anzeige siehst und 
damit den Verlauf der Werte kennst. Jetzt die Frage: Würdest du alleine 
daraus die von dir gesuchten Werte extrahieren können und wonach würdest 
du das entscheiden?

von DRIVE *. (hekra)


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Joe F. schrieb:
> Aufschläge erfolgen ja immer von hinter der Grundlinie, oder? Dann
> könnte man mit einer Lichtschranke an der Grundlinie detektieren, dass
> der Spieler das Feld verlassen hat, und dann eine Messung freigeben.
>
> Oder: Soweit ich weiss kommuniziert die Radarpistole per RS232 mit dem
> Display. Da könnte man sich dazwischen setzen und die Geschwindigkeit
> nur dann ans Display weitergeben wenn sie oberhalb einer Threshold
> liegt, die für Aufschläge typisch ist.

Lichtschranke ist eher unpraktisch, zumal auch Returns hinter der 
Grundlinie erfolgen und durch die Spielerbewegungen am Platz schwer 
umsetzbar.
Geschwindigkeitsschwellwert wäre denkbar, ist mir vermutlich zu ungenau 
da die Spieler unterschiedliche Aufschlagsgeschwindigkeiten mitbringen.

von Joe F. (easylife)


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Dann weiss ich auch nicht.

von Schreiber (Gast)


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X4U schrieb:
> Das ist dann mit der 3D Erfassung
> der Flugbahn etwas vom Thema abgekommen. Wenn du ein Beispiel kennst
> (also über die Theorie hinaus, die ist, denke ich mal, einfach) so etwas
> zu erfassen würde mich das schon interessieren.

Ja, das geht auch in Echtzeit. Meist wird dazu ein elektronisch 
schwenkbares Radar mit optischen Sensoren gekoppelt.

Praktisches Anwendungsbeispiel:
https://de.wikipedia.org/wiki/Trophy_(APS)

von X4U (Gast)


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DRIVE *. schrieb:

> Lichtschranke ist eher unpraktisch, zumal auch Returns hinter der
> Grundlinie erfolgen und durch die Spielerbewegungen am Platz schwer
> umsetzbar.

Gab es auch schon mal (für In/Out Entscheidungen). Hat sich nicht 
durchgesetzt da eben zu unsicher (reagiert z.B. auf Blätter) und zu 
unhandlich.

Wenn du die Richtung des Balles messen kannst (also +/- Geschwindigkeit) 
dann müsste das doch zu Filtern sein.

1. Kein Ball in den letzten 20 Sekunden.
2. Ein Ball in Richtung X

Dann noch n bisschen human engeneering.
Alles was dann unter 120 km/h ist wird freundlicherweise und "aus 
technischen Gründen" nicht gemessen (oder der alte Wert bliebt stehen). 
Was bei Spielern die nur "Einwürfe" können vielleicht ganz positiv 
rüberkommt.

Das wäre evtl. ein stabiles Fenster.

Schreiber schrieb:

> Praktisches Anwendungsbeispiel:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Trophy_(APS)

Das sollte ich jetzt wg. total off topic nicht beantworten, aber (sorry) 
ich kann einfach nicht anders. Also:

danke für den link. Das du da hab ich aber was noch besseres ;-).
https://de.wikipedia.org/wiki/Strategic_Defense_Initiative

von Sportradar.eu (Gast)


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Sehr geehrte Herren ,
Wir haben seit einem Monat  die Lösung der Messung .
Gemessen wird mit 4 Radar Sensoren , welche den Aufschlag des 
Tennisspielers misst und an eine beliebige LED oder eine video wall 
weiterleitet.
Www.sportradar.eu
Gerne mal melden ...Lg Jörn Janzen

von DRIVE *. (hekra)


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danke für die Info. vermutlich muss das System aber auch bedient werden 
und jemand muss bestimmen welcher Wert von welchem Sensor gerade 
angezeigt wird und welche Bälle nach dem Aufschlag eben ausgeblendet 
werden.

von DRIVE *. (hekra)


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Sportradar.eu schrieb:
> Sehr geehrte Herren ,
> Wir haben seit einem Monat  die Lösung der Messung .
> Gemessen wird mit 4 Radar Sensoren , welche den Aufschlag des
> Tennisspielers misst und an eine beliebige LED oder eine video wall
> weiterleitet.
> Www.sportradar.eu
> Gerne mal melden ...Lg Jörn Janzen

danke für die Info. vermutlich muss das System aber auch bedient werden
und jemand muss bestimmen welcher Wert von welchem Sensor gerade
angezeigt wird und welche Bälle nach dem Aufschlag eben ausgeblendet
werden. Möchte das ganze personenunabhängig machen, dazu wird die 
Richtungsunterscheidung benötigt, Rest ist dann recht easy!

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