基于RBF网络的足球点球轨迹预测

周帅; 张云飞; 郑永权; 许大炜

doi:10.16339/j.cnki.jsjsyzdh.202401004

计算技术与自动化 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (01) : 25 -31. DOI: 10.16339/j.cnki.jsjsyzdh.202401004

基于RBF网络的足球点球轨迹预测

周帅, 张云飞, 郑永权, 许大炜

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摘要

基于计算机视觉线性化轨迹预测模型在预测足球轨迹时，只能保证局部稳定性，存在轨迹跟踪局部稳定性问题和parking问题，提出了基于RBF网络的足球点球轨迹预测方法。建立足球运动状态传感信号解析模型，计算足球飞行地心重力、空气阻力、空气浮力、自身旋转时产生的马格努斯力的参数。建立足球飞行过程中的飞行受力解析模型，鉴于多参数模型复杂度过高，产生parking问题。利用RBF网络模型简化能力，建立飞行轨迹预测模型，结合并行滤波控制器，融合以上所有信息，在已知视觉概率计算的基础上，完成足球飞行轨迹的状态估计，并将其误差的协方差计算作为滤波控制的输入值，从而得到所有方差、均值的数据。最后获得足球在任意时刻的运动状态函数，完成预测。实验结果显示，该方法的足球运行轨迹吻合度为12 mm,且落点距离标准差最大仅为0.0412 m,因此，该预测方法能够得到精度更高的预测数据。