测量物体速度的能力，无论是抛射物还是人体，都是运动表现教练永恒的追求。在本指南中，我们将回顾所有用于测量球速或身体速度的内部和外部工具，包括新系统和过去可靠的方案。它们之间的区别——也是关键区别——在于计时门和GPS并非即时速度测量，甚至一些传感器和仪器也存在缺陷。

我们将介绍这些技术的工作原理，以及它们能为教练或运动科学家提供哪些信息。运动速度追踪市场正在蓬勃发展，我们期待它能为所有水平的体育爱好者提供更便捷的使用体验。

什么是运动速度跟踪设备？

虽然没有确切的定义，但可以安全地将运动速度追踪设备概括为一种能够测量身体瞬时速度的仪器，无论是人体还是球等抛射体。目前有许多系统可以收集速度估算值，但这些系统通常用于研究，而不是像动作捕捉技术那样用于日常训练。一些使用能够产生抛射速度的设备的运动，例如高尔夫、壁球、棒球和曲棍球，依赖于运动的相互作用以及速度如何传递给球或冰球。

大多数速度跟踪工具都是雷达或激光解决方案，但由于其尺寸小巧、成本低廉，越来越多的新型惯性测量单元 (IMU) 可供选择。所有这些设备都结合使用技术和数学来计算瞬时速度，或通过测量峰值速度来概括速度。过去，大多数工具将数据显示在 LCD 屏幕上，但现在的智能设备使我们能够在平板电脑和手机上查看数据。速度是这些设备测量的主要指标，但有些解决方案可以捕捉在准备或加载期间速度是如何产生的。一般来说，这些系统是“速度检测器”，可以从运动物体中提取最大速度，或实时记录速度和速度变化。

每种跟踪技术如何工作？

雷达、激光和惯性测量单元 (IMU) 这三种测量选项占据了所有速度跟踪设备的大多数，其中雷达最为常见。IMU 解决方案正变得越来越流行，但由于旋转球体的运动自转，其在捕捉球速方面的有效性仍然有限。使用 IMU 精确地收集弹丸内部的速度非常困难，但随着传感器市场和算法建模的发展，测量质量也将随之提高。

雷达和激光的工作原理非常相似，这意味着物理原理非常相似。运动雷达工具利用多普勒效应来估算物体的速度和与设备的距离。激光非常相似，它们从运动中收集的数据几乎相同，但通常精度更高，信息量也更大。

在大多数情况下，体育运动中的雷达系统都是静态放置的，用于测量球或运动员，通常需要三脚架或稳定的支架，并且前方没有任何会干扰信号的东西。设备发出的波信息指向活动的大致方向，根据波与物体相互作用计算出的信息，可以得出测量结果——通常是峰值速度。激光连续采样，从而提供事件的完整概况或更全面的概要，尤其是在短跑运动中，因为动作持续数秒而不是很短的时间。

IMU 系统稍微复杂一些，需要比激光和雷达设备更高级的数学知识。IMU 的问题在于，它们会根据假设或隐含信息（例如执行的方向或运动）来估算测量值。例如，棒球棒的挥动方式可能多种多样，但两者之间存在足够多的共通点，使得计算有基础可循。加速度计仅计算净信息，而非实际运动速度。建模和陀螺仪有助于推导出球或运动器材的真实飞行轨迹。测量手腕或手臂速度的解决方案是对速度的间接评估，对于那些需要精确性能数据而非仅仅需要显示速度提升或衰减趋势的可靠数据的人来说，这会带来问题。

图 1. 球和挥杆追踪的威力远不止单纯的速度；它还能全面分析背后的动作。Rapsodo 是棒球分析领域的领导者，他们提供全面的投球和击球解决方案。

还有其他光学传感器，但主要用于航空航天等行业，在体育领域并不常见。您可以使用传统的摄像机，但对于简单的测量，运动员计时门和球类运动雷达枪更合理，因为它们具有即时反馈的优势、简单易用，而且（有时）价格便宜。

运动速度跟踪设备提供什么信息？

运动速度追踪设备收集的主要数据仅仅是峰值速度、速度变化以及速度的形成过程。最常见的指标——峰值速度，通常与球速一起被要求测量。瞬时速度和变化在跑步评估解决方案中很常见。最后，先进的系统（例如高尔夫系统）能够观察球的运动方式以及路径的形成机制。过去，顶尖教练追求的是总速度；现在，他们想知道速度是如何产生的。无论先进的信息如何，原始速度都极其宝贵，尤其是在将训练转化为实际表现方面。

身体的最大速度需要时间和距离来产生，而抛射物的最大速度往往在释放后不久就开始衰减。任何运动中的球都会因重力而落到地面，因此，由于释放点的不同，投掷距离和投掷速度可能是一种不同的运动策略。铅球运动员可能能够以较低的抛掷高度创造更快的释放速度，但角度较低对射程的影响大于倾斜点较好时速度的降低。因此，测试球速必须与实际运动相关。对于跑步或短跑，重要的是捕捉跑步的疲劳成分；而不仅仅是分析最大速度和达到峰值速度的时间，因为这些指标单独来看可能没有太大意义。

持续速度，尤其是实时速度，使得雷达枪和类似技术的应用范围非常有限，除非用于研究。具有实时反馈的激光解决方案在教练界很常见，因为教练行业需要的是训练过程中的信息，而不是像体育科学界那样进行事后分析。力分析、肌电图和动作捕捉可以生成更多关于速度产生机制的信息。

您应该考虑的主要特点和差异

在投资速度追踪设备时，了解每种数据采集方法的技术局限性和优势至关重要。了解不同技术系统之间的差异，教练就能知道哪种系统更适合自己的需求，以及如何解读数据。一些研究型系统可以同时获取身体和球的数据，但它们通常反馈（峰值速度）有限，不太适合指导。

一些系统被重新利用，声称它们是运动专用或专为运动而设计的，而且大多数系统源自军事工具。较新的工具是专门为运动设计的，公司所做的每一点努力都是为了满足最苛刻的客户——教练们自己。有些系统非常先进，需要运动科学家的帮助，而有些则非常适合个人使用。

设备中最明显的区别在于显示屏，因为廉价的解决方案通常使用基本的LED显示屏实时显示数据，或者连接到iPad或其他智能设备。运动员的反馈以及教练的信息可能多种多样，从原始峰值速度到非常复杂的数据。高尔夫和棒球在这方面领先，其次是IMU传感器产品，例如Ballistic Ball和阿迪达斯miCoach智能足球。

图2. 弹道球的挑战在于计算球速和方向，这项任务必须考虑投球时的旋转。随着算法的改进，在与那些风格和技术读数奇怪的运动员合作时，测试数据也在不断改进。

导出选项并非大多数系统的强项，因为廉价型号并非设计用于记录设备，而仅显示实时反馈。雷达设备通常需要手动收集数据，而更先进的系统则可以将数据推送到其他软件包。

运动速度追踪市场的示例选项

目前，球速测量系统分为三个等级，从价格低廉的商业雷达系统到能够提供挥杆和击球后球速完整深度的高尔夫解决方案，不一而足。价格从不到100美元到超过4000美元不等，具体取决于所需数据和重要的功能。大多数可连接iPad的新型系统面向大学和精英设施，但青少年项目或许可以从商业产品中受益。

SKLZ： SKLZ 系统是一款出色的入门级设备，价格非常实惠，可在每次体育赛事后提供即时反馈，尤其是球速。该设备可以测量足球、橄榄球、棒球以及包括健身球投掷在内的各种运动。用户必须将该系统作为模拟选项进行操作，因为它无法应用于某些特定用途，例如雷达附近嘈杂的环境。SKLZ 是一种简单的解决方案，可用于非常实用的现场测试，但不适用于研究或任何科学调查。

Stalker II Radar Gun：这是一款热门的研究解决方案，该系统包含简单的软件和赛后数据导出功能。虽然一些球队使用它进行训练，但由于数据显示非常有限，它并非完美的训练工具。Stalker 设备的优势在于它可以同时处理球速和身体速度，而目前只有少数系统能够做到这一点。该雷达系统的功能仅限于记录连续速度，因此目前无法测量其他指标，例如轨迹和跑步数据（例如僵硬程度）。该系统非常适合运动科学家，但不适合训练，因为教练无法同时将其用于多名运动员。

LabRadar：这是榜单上唯一的射击运动系统，其设备用作校准选项而非反馈设备。该系统非常重要，因为它展现了简单雷达设备的多功能性和准确性。该产品价格出奇地实惠，但收集的信息仅限于射击速度，仅此而已。运动中的弹道学，或者任何抛射物，都具有足够的重叠性，可以帮助教练更好地理解速度的物理原理。LabRadar 并非光学计时器，因为它采用多普勒技术而非光，这在傍晚和清晨等弱光环境下射击时具有优势。

MuscleLab Laser：挪威公司 Ergotest 打造了一款功能强大且易于使用的工具，可用于研究和指导。其对细节的关注以及与其他数据集的集成使其成为体育领域的领先解决方案。该激光系统持续追踪身体速度并立即报告，同时进行数据分析。MuscleLab 是一款完全集成的解决方案，这意味着它旨在捕捉所有数据集，并在训练期间和训练后将这些信息融合在一起。这款激光系统对于需要了解疲劳模式的运动项目尤其有用，因为该公司在数十年支持奥运代表队和职业体育方面的经验使其对整体情况了如指掌。

Sport-LAVEG：LAVEG 是体育领域最早的激光解决方案之一，于 20 世纪 90 年代应用于精英运动员。如今，随着市场成熟，它仍然具有重要意义。田径运动中许多关于速度的研究都涉及激光系统，欧洲的许多研究也将这项技术应用于跳跃和短跑。该解决方案主要用于提高身体速度，因为窄激光无法追踪快速移动的小型器械，而且几乎不可能手动捕捉。LAVEG 是一款出色的研究工具，但一些顶级教练在训练中使用了该系统，由于系统的局限性，大部分反馈仅涉及峰值速度范围。

TrackMan：TrackMan被称为高尔夫解决方案，几年前，其他运动项目曾以非常规的方式使用过它。TrackMan 是一款强大的高尔夫反馈解决方案，适用于运动员和教练。TrackMan 高尔夫系统不仅仅用于测量总速度，它还将整个过程分解成全方位的信息，包括杆头性能和球的轨迹。所有数据都可以在之后进行分析，并且系统可以连接到 iPad 以获得更具互动性的体验。TrackMan 目前提供两种系统：一种是用于基本指标的简化模型，另一种是用于深入分析挥杆表现的最新一代系统。

Rapsodo：最先进的棒球解决方案之一，包含击球和投球选项。其数据粒度惊人，这意味着它可以收集并报告球在投掷后和挥棒过程中的大量相关信息。Rapsodo 是国际领先的棒球解决方案，同时也与高尔夫赛事互联互通。该系统便携、耐用且易于使用。目前，每种解决方案均单独出售，但过去曾为团队购买提供附加解决方案。

Assess2Perform：这家科罗拉多州公司的Ballistic Ball是一款智能健身球，类似于近10年前为研究项目研发的铅球。Ballistic Ball系统将IMU板嵌入顶级健身球中。这套直接测量系统的价值不仅在于其总输出，还在于其如何通过反向运动和速度积累的机械方式产生输出。该系统可连接到iOS智能设备。除了Ballistic Ball之外，Assess2Perform还提供可直接连接到杠铃的VBT系统。

Adidas miCoach：除了 Assess2Perform，这是市面上唯一一款基于 IMU 技术的足球。它并非力量训练工具，而是一款智能运动足球。我们还可以列举其他类似的选择，例如智能篮球市场上的 94fifty 和 Wilson，但它们都未能展现出 IMU 市场的潜力。阿迪达斯在可穿戴设备市场进行了多次尝试，甚至在几年前尝试过 GPS 产品，之后才开始涉足其他领域。很多人猜测大型公司使用可穿戴设备只是将技术作为营销手段，而非工具，但在大多数情况下，我们只能根据设备的功能来评判其优劣。

Bushnell：这款经典雷达枪是投掷运动中畅销的峰值速度测量工具，系统会实时显示运动员的表现。该解决方案在投掷教练等实际运动教练中非常受欢迎。球探们喜欢使用雷达枪，因为它可以直接衡量运动员的表现，并且是运动员评估过程的一部分。与大多数雷达枪一样，该系统的功能非常有限，例如导出选项和其他数据集。无论如何，低廉的价格、可靠的精度和简单易用的功能使这款雷达枪在市场上保持了稳定的销量。

Pocket Radar：袖珍雷达是测量峰值球速最便携的选择。顾名思义，它并非一把枪，而是一款智能手机大小的小型解决方案，用于满足简单的需求。袖珍雷达使用方便，采用按钮式数据采集方式，而非像雷达枪那样像手枪一样。袖珍雷达主要供球迷和家长使用，价格低廉，依靠外部电池供电。该解决方案的局限性使其仅供“爱好者”使用，但教练和运动员也可以使用。

除了雷达枪外，所有系统都不能用于体育活动（投掷和跑步），但这些系统主要用于峰值读数或研究。混合环境是可以的，但要确保所有参与者都知道并非所有数据都可以互换。

何时继续前进才有意义

如果速度对获胜至关重要，那么投资一台测量人体速度或球速的设备是明智之举。简单的峰值速度测量——无论是雷达、激光，还是惯性测量单元——确实会有所不同。力量的产生方式实际上可能无法提供提升表现所需的所有信息。

在投资速度跟踪工具时，应关注科学如何指导您提升性能，而不仅仅是测量速度，因为速度不仅仅是一种反馈解决方案。预计整个市场将更加关注多传感器和复合数据收集方法，以便对速度的因果关系提供更丰富的解释。

@炼手网常规推荐 Pocket Radar，如果预算允许，Stalker II Radar Gun 和 Rapsodo 这两个品牌是非常不错的选择。