导语
国内台球杆制造领域某头部企业,计划将姿态传感器镶嵌到台球杆手柄位置,通过测量击球时杆身的俯仰、横滚、航向角度,实现击球动作的数据化分析。该客户选用WT9011DCL-BT50蓝牙5.0姿态传感器,利用其体积小巧、4层PCB工艺、内置可充电锂电池、蓝牙无线传输等特点,嵌入台球杆手柄内部,配合手机APP实现姿态数据实时可视化。本文介绍该项目的背景、应用方式和技术方案。
一、客户背景
1.1 客户概况
客户为国内台球器材细分赛道头部制造厂商,主营手工台球杆、球杆箱包、台球配件的研发与生产,同时布局智能台球杆研发方向。产品出口海外70多个国家和地区,拥有自有品牌,生产基地约16000平方米,属高新技术企业和科技型中小企业。
1.2 主营业务
- 手工台球杆研发与制造;
- 球杆箱包、球杆盒及台球配件生产;
- 智能台球杆研发(将姿态传感器嵌入球杆手柄,实现击球动作数据化)。
1.3 项目需求
客户计划将姿态传感器镶嵌到台球杆手柄位置,用于测量台球杆的姿态角度等信息,辅助分析击球动作。核心诉求是传感器体积足够小、能嵌入球杆手柄内部、无线传输数据到手机APP、内置电池可充电,且不影响球杆手感和外观。
1.4 核心关注点
- 嵌入安装可行性:传感器体积需足够小,能镶嵌进台球杆手柄内部空间。
- 无线传输:蓝牙5.0无线连接手机,最大传输距离可达90米,支持Android/iOS。
- 续航与充电:内置可充电锂电池,工作时长30小时,充电时长2小时。
- 精度与采样率:姿态测量精度0.2度,数据输出频率0.2Hz~200Hz可调,满足击球动作分析需求。
二、客户使用详情
2.1 项目背景
客户做台球杆产品,希望将姿态传感器嵌入台球杆手柄位置,通过测量台球杆的姿态角度等信息,实现击球动作的数据化分析。选择WT9011DCL-BT50的原因是其体积小、4层PCB工艺、蓝牙无线传输、内置电池可充电,适合嵌入台球杆内部。项目当前处于选型/测试阶段,客户已确定使用该型号,具体项目进展持续推进中。
2.2 是如何使用
- 使用环境:传感器镶嵌到台球杆手柄位置,属嵌入式安装。使用场景为台球击球训练或比赛分析,室内台球桌环境。
- 安装方式:传感器镶嵌到台球杆手柄位置,WT9011DCL-BT50体积小巧、4层PCB工艺,适合嵌入安装。安装位置建议靠近握持位置,测量数据更接近实际手感。
- 连接方式:通过蓝牙BLE5.0无线连接手机(Android/iOS),最大传输距离可达90米。配合手机APP查看数据,支持仪表盘界面和位移轨迹界面。
- 采集与使用:采集台球杆的姿态角度(俯仰、横滚、航向)等信息,用于分析击球时的杆身角度、运动轨迹等。建议采样率不低于100Hz,确保捕捉击球瞬间细节。
- 数据查看:通过手机APP蓝牙连接查看数据,支持仪表盘界面显示角度/速度,以及位移轨迹图、击球数据统计报表等。
2.3 使用情况
产品关键参数如下:
- 充电方式:内置锂电池,可充电,充电时长2小时。
- 工作时长:30小时。
- 姿态测量精度:0.2度。
- 蓝牙5.0:支持Android/iOS,最大距离90米。
- 数据输出频率:0.2Hz~200Hz可调,默认10Hz。
- 工作电流:约4.5mA,待机电流14uA~16uA。
2.4 问题反馈
- 磁干扰风险:台球杆使用环境可能存在磁干扰(如手机、金属物体),影响航向角精度。应对:提醒客户使用前进行磁场校准,远离磁干扰区域至少20cm。
- 充电接口设计风险:产品为充电款,需确认TYPE-C充电口在台球杆手柄上的外露方式。应对:建议客户在台球杆设计时预留充电口位置,便于后期充电。
- 蓝牙连接稳定性风险:台球杆运动过程中,蓝牙连接可能受人体遮挡影响。应对:建议客户测试蓝牙连接稳定性,必要时调整手机放置位置。
- 嵌入安装空间风险:台球杆手柄内部空间有限,需确认传感器尺寸是否适配。应对:WT9011DCL-BT50体积小巧,适合嵌入安装,建议客户确认手柄内部空间。
三、方案特点
3.1 产品概述
客户选用WT9011DCL-BT50蓝牙5.0姿态传感器,板载于台球杆手柄内部。该产品集成了三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁力计,以可调采样率采集姿态数据,通过蓝牙BLE5.0无线传输至手机APP,内置可充电锂电池,适合嵌入台球杆等空间受限的应用场景。
3.2 系统架构
- 传感器层:WT9011DCL-BT50(加速度计+陀螺仪+磁力计),镶嵌于台球杆手柄位置。
- 主控层:MCU微控制器,负责数据处理与蓝牙传输。
- 电源层:锂电池+充电管理,可充电,续航30小时以上。
- 通讯层:蓝牙BLE5.0模块,连接手机APP,传输距离可达90米。
- 应用层:手机APP,实现数据可视化、动作分析、训练反馈,支持仪表盘显示角度/速度、位移轨迹图、击球数据统计报表。
3.3 方案特点
- 嵌入安装适配:WT9011DCL-BT50体积小巧、4层PCB工艺,适合嵌入台球杆手柄内部,不影响球杆手感和外观。
- 无线传输:蓝牙BLE5.0无线连接,最大传输距离90米,支持Android/iOS双平台,无需线缆连接,使用便捷。
- 低功耗续航:内置可充电锂电池,工作时长30小时,充电时长2小时,待机电流低至14uA~16uA,满足长时间训练需求。
- 高精度可调采样:姿态测量精度0.2度,数据输出频率0.2Hz~200Hz可调,建议击球动作分析采样率不低于100Hz,确保捕捉击球瞬间细节。
- 击球动作数据化:通过姿态数据量化击球动作,将"出杆不直""发力过早"等抽象问题转化为具体数据(如出杆偏移量、加速节奏),帮助球员客观了解自身不足,针对性提升技术水平。
四、结语
该项目中,我方提供了WT9011DCL-BT50蓝牙5.0姿态传感器,帮助客户实现台球杆击球姿态的实时检测和数据化分析。项目当前处于选型/测试阶段,核心方案已确认,后续需实物确认手柄内部嵌入安装可行性、充电口外露方式、蓝牙连接稳定性及磁场校准效果。
将姿态传感器嵌入台球杆手柄属于创新应用,通过IMU传感器和姿态算法将传统依赖教练肉眼观察的训练方式转变为可量化、可复现的数据驱动方式。若测试成功,后续可能有批量需求,存在持续合作机会。
该方案在体育训练智能化领域具有可推广性,可延伸至高尔夫球杆、棒球杆、钓鱼竿等需要姿态检测和动作分析的运动器材场景。