u-blox GNSS接收机助力精确获取飞盘位置

飞盘高尔夫与高尔夫相似，区别在于不是击球而是投掷飞盘。游戏的目的是通过投掷飞盘，让飞盘能够落入一个装有吊链的篮子里，吊链篮子与街头篮球所用的比较类似，但直径更大。游戏的最终目标是以尽可能少的投掷次数投入18个篮子中。

过去几十年来，飞盘高尔夫在全球范围内日益普及。美国拥有最多的飞盘高尔夫场地和飞盘高尔夫选手，随后普及的地区是芬兰、加拿大和瑞典，这些国家的飞盘高尔夫运动也得到了相当广泛的普及和快速的发展。

在许多体育运动中，一些前沿技术都能帮助人类进一步发挥出潜能。材料、服装、计算机模型以及最新的高科技设备等都能提升我们在比赛中的表现。飞盘高尔夫也不例外。

接下来这个成功的案例就发生在芬兰，一群飞盘高尔夫的狂热爱好者萌生出了一个绝妙的想法，就是在飞盘上安装一个标签，可以测量飞盘的位置、投掷距离、飞行速度、旋转速度以及飞盘飞行相关的其他变量。

要想让这个想法成为现实，我们就必须要获得飞盘的精确位置。只要有了位置信息，就可以为其他的变量合理分配数据。而当我们获得了初始位置、最终位置和飞行时间，就可以计算出飞盘每次飞行的距离。

那么靠什么技术能更精确地获取飞盘的位置呢？通常是靠GNSS(全球导航卫星系统)接收器。

在萌生了这一想法之后，这群飞盘高尔夫爱好者成立了芬兰数字运动公司Gameproofer，角色也变为了企业家。自2022年以来，Gameproofer始终致力于将首个带有全球导航卫星系统接收器的飞盘标签推向市场。

经过体验，一般情况下我们只需要几分钟就能完成应用程序的启动、运行以及数据访问。只要下载应用程序，开启手机蓝牙与飞盘完成配对，我们就可以立即开始记录飞盘投掷的数据了。

当然，在创新想法和现实之间还是有一些挑战的。

挑战 1

标签的重量和尺寸

虽然有些制造商会生产更轻或更重的飞盘以满足玩家不同的打法和投掷偏好，但大多数高尔夫飞盘的重量都控制在150克到180克之间。

在这个重量上加上一个标签，将不可避免地让飞盘增重，哪怕一点点增重都有可能会影响选手的投掷能力。因此，必须尽量减少标签的尺寸和重量并让两者之间达到完美平衡，以尽量避免影响到投掷的轨迹和表现。

挑战 2

最大限度地提高能效

常规的飞盘高尔夫比赛会根据玩家人数、球场难度和每位玩家的投掷节奏而有所不同。一般情况下，单人在18洞球场上打一轮飞盘高尔夫所需的时间大概是1.5到2个小时。

如果标签只需要“启用”这么一段时间，那么电池电量的消耗就不是问题。但投掷者其实最希望的是标签能在整个训练过程中都保持激活状态，这就可能需要几个小时之久。在这段时间里，投掷手最不希望的就是中断训练转而为飞盘充电，更希望的是能无缝跟踪自己的表现。

所以，Gameproofer的目标是让标签的续航能力能达到数小时。要在如此有限的空间内实现这一目标，每个电子元件的耗电量都必须降到最低，尤其是全球导航卫星系统接收器，因为它需要消耗大量电能。

更轻量、小巧且可靠的定位解决方案

针对标签在定位精度、重量和尺寸方面的需求，Gameproofer设计团队从一开始就意识到u-blox应该是能够满足这些需求的最佳选择。而u-blox MAX-M10是他们使用的第一个模块。

成果1

飞盘中的整个标签其实是由一个全球导航卫星系统接收器（可以看做是标签的“灵魂”）、用于测量光盘旋转和角度等变量的多个智能传感器以及其他电子元器件所组成。

MAX-M10模块（9.7 x 10.1 x 2.5 毫米）成功帮助Gameproofer将标签做得尽可能小。凭借于此，Gameproofer将所有的性能表现实现最佳平衡，并将它们能安装在很小空间内，且没有影响飞盘的重量。

经过多次测试和各种设计改进，Gameproofer制作出了一款小巧轻便、不影响飞盘原本性能的标签。该标签能安装在一个直径略大于 5 瑞士法郎硬币（31.5 毫米）的圆形外壳中，其中还包含很多极为轻量的元器件。

整个标签重量约 8 克，可放置在飞盘的中心位置，不会影响飞盘的飞行轨迹。第一代飞盘高尔夫标签体积十分精巧，可以满足用户对数据采集的需求。

电量消耗是Gameproofer选择M10平台的主要原因之一，但Gameproofer仍致力于在后续几代标签中采用更小的组件。

成果2

“当M10的规格公布时，我们对该产品所承诺的功耗感到非常惊讶。对此我们进行了测试，发现没有类似的产品能够接近这样低的功耗水平。”Gameproofer 电子设计师兼联合创始人Toni Hakala这样表示。

2022年，MAX-M10模块为Gameproofer提供了尽可能低的GNSS功耗，在连续跟踪模式下仅为25 mW。

在上述的功耗下，标签的电池电量可以持续使用6个多小时，非常适合长时间训练和比赛。这样的电池续航时间可以让玩家在无需充电的情况下收集所需的数据，这正是Gameproofer希望为客户提供的服务。

现状

u-blox在市场上还推出了新的GNSS接收器，Gameproofer从MAX-M10模块转而采用MIA-M10Q（点击下划线处了解更多内容）。这其中的主要原因是后者的重量更轻、尺寸更小（4.5 x 4.5 x 1.0 毫米）、电池的功耗近乎相同。

MIA-M10Q模块的一个优势是，它提供了轻松迁移到针脚兼容的MIA-F10Q的选项，MIA-F10Q是一种双频（L1/L5）模块，可作为在多径情况下提高定位精度的理想选择。在树林中（飞盘高尔夫场地的常用地形），这一功能对于保证跟踪位置的精确度起到至关重要的作用。

定位技术的新领域

在体育界，定位技术的应用不仅限于飞盘高尔夫。事实上，该公司正在扩大应用领域，希望将这项技术应用到其他运动中。

u-blox最新的GNSS接收机可在森林和公园等多径环境中提供更高的定位精度，从而满足Gameproofer这类公司的应用需求。

/关于u-blox公司/

瑞士u-blox公司（SIX:UBXN）专注于为客户提供丰富的芯片和模块产品以及全面的物联网服务，赋能客户以实现精准定位与万物互联。我们凭借业界领先的解决方案持续推动未来汽车与物联网行业的创新升级。u-blox公司总部设于瑞士苏黎世塔尔维尔，目前全球员工约1,400名，可为客户量身打造出兼具精准、智能和可持续性的解决方案。