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数字化跟踪跳台跳水动作分析系统的研发

韩正甲  
【摘要】:随着科学技术的快速发展,越来越多的科学技术和产品被应用于体育领域当中,大大推动了现代体育事业的发展。每个国家运动员争金夺银,创造辉煌的背后,都有着一批强大的科技服务团队。“科学性”和“实用性”是当前训练学理论发展的两大趋势。除了刻苦训练之外,科学的训练方法也是提高运动员成绩的有效手段[1]。如何快速地、准确地了解运动员的训练水平,并根据科学训练体系指导运动员日常训练,已经成为体育科学研究者们普遍关注的课题。 跳水一直是我国的优势项目,在历届奥运会上都取得了骄人的战绩,并成为中国队奥运金牌中贡献率最高的一个项目。在技术动作训练方面,从细节出发,精雕细刻,是我国跳水项目一直保持世界先进水平的关键因素。在08年北京奥运会上中国跳水队更是取得了7块金牌的辉煌成绩。然而,男子十米台是我国跳水队唯一错失金牌的项目。 十米跳台跳水是我国训练的重点,但为什么男子十米台却成为国家跳水队唯一错失金牌的项目呢?遗憾和运气不佳的背后是否还有其它方面的原因?对队员跳水的技术指导是跳台跳水训练中重要的组成内容。虽然我们取得了辉煌的成绩,但是目前我国跳水技术训练科学化体系相对还不够完善,运动员在10米台上进行训练,教练员只能在地面上进行观察和指导。高度的限制,教练员只能以大的仰视角观察队员的起跳、空中翻腾动作,易出现视角上偏差。 因此,基于上述原因,结合现代制造业、数字控制技术、计算机以及体育科研的力量,在训练中设计、研制开发一种能垂直地、高速跟踪拍摄系统与分析系统,辅助教练员对跳台跳水的训练已成为当务之急。目前该项目已经成为2010国家体育总局科研攻关课题之一。该设备的应用,可以将过去仰视观察变成完全立体观察与分析。可以准确的判断,队员在起跳过程中的起跳高度、起跳角度、等。为队员提供准确而迅速的现场指导,提高了训练的效率。从而将大大加强我国十米跳台跳水训练的科学化水平,以实现2012年伦敦奥运会上获得男子十米跳台跳水金牌的目标。同时,由于每个运动项目都具有各自不同的特点和规律,因此,本研究在进行专业跳台跳水技术动作分析系统研发的同时,也将为其他运动项目提供一个理论研究方法和软件的平台。如果把每个运动项目的特殊规律都导入这个平台,那么就可以实现对各个项目的专业技术动作分析。 经过较长时间的准备工作和研发过程,最终,本研究研发出了一种可在Windows系统平台运行的、运用Visual Studio.net 2008和Matlab 2010b技术编制的“跳台跳水技术动作软件分析系统”计算机应用程序,经软件分析准确性检验后发现P值大小为0.11﹥0.05,表明该软件分析系统具有一定的准确性。基本实现了计算机对跳台跳水技术动作分析的自动识别,操作简便,给教练员的操作与演示带来便利,且更具针对性和实时反馈性。


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