Localizzazione dei giocatori di pallanuoto tramite Ultra-Wide band Tecnologia

Abstract

Questa tesi sarà realizzata in collaborazione con la Federazione Francese di Nuoto e avrà come obiettivo generale quello di fornire assistenza nella valutazione delle esigenze fisiche e tattiche nella pallanuoto. Per conoscere individualmente il carico di allenamento e le prestazioni durante una partita, diversi indicatori (la distanza percorsa, il numero di sprint, il numero di tuffi, la velocità massima, la media, ecc. L'obiettivo di questo progetto sarà quello di localizzare con precisione (circa 20 cm) i giocatori di pallanuoto durante le partite e gli allenamenti. A tal fine, sarà necessario implementare un sistema di localizzazione e integrarlo in una cuffia da nuoto (dispositivo impermeabile). Gli obiettivi principali possono essere definiti come ottimizzazione delle prestazioni, prevenzione degli infortuni, miglioramento dell'equilibrio di vita ed efficienza dell'allenamento. L'attenzione iniziale si concentra sulla selezione e sulla convalida della tecnologia di localizzazione, la cui scelta preferenziale è la banda ultralarga (UWB). Questa tecnologia, nota per il suo ampio spettro di frequenza, ha un grande potenziale per una localizzazione precisa e accurata. La fase successiva consiste nel gestire i dispositivi in modo efficace, garantendo un'integrazione perfetta nel quadro del progetto. Una volta posizionati i dispositivi, l'implementazione di un robusto sistema di localizzazione assume un ruolo centrale, ponendo le basi per un posizionamento accurato. Il team del progetto si dedica quindi all'ottimizzazione della precisione sia statica che in movimento, mettendo a punto il sistema per fornire dati di localizzazione precisi in vari scenari. Sono stati condotti test e valutazioni completi delle prestazioni, che hanno esplorato meticolosamente le capacità del sistema e ne hanno convalidato l'efficacia.

This Thesis will be carried out in collaboration with the French Swimming Federation and will generally aim to provide assistance in the assessment of physical and tactical needs in water polo. To know individually the training load and the performances during a match, several indicators (the distance covered, the number of sprints, the number of dives, the maximum speed, average, etc.,) must go up to the coach. The objective of this project will be to precisely locate (about 20cm) water polo players during matches and training. For this, it will be necessary to deploy a localization system and integrate it into a swimming cap (waterproof device). The main objectives can be defin as Performance Optimization, Injury Prevention, Life Balance Improvement, and Training Efficiency. The initial focus lies on selecting and validating the localization technology, with Ultra-Wideband (UWB) being the preferred choice. This technology, known for its wide frequency spectrum, holds great potential for precise and accurate localization. The subsequent step involves handling the devices effectively, ensuring seamless integration into the project framework. Once the devices are in place, the deployment of a robust localization system takes center stage, setting the foundation for accurate positioning. The project team then dedicates efforts to optimize both static and moving accuracy, fine-tuning the system to deliver precise location data in various scenarios. comprehensive performance testing and evaluation are conducted, meticulously exploring the system's capabilities, and validating its effectiveness. Throughout the project, rigorous experiments were designed and carried out to assess the performance of UWB technology in accurately determining the positions of individuals within indoor sporting environments. These experiments encompassed diverse scenarios, taking into account factors such variations in movement patterns, and the presence of potential obstacles or interference.