“测时鞋”的研制及其应用(7)

时间参数在一些运动项目中是个很重要的参数。本文研制出的“测时鞋”能测出运动员跑步过程中每一步的时间(腾空时间、支撑时间、总时间),这对运动员训练和教练员指导训练将有很大的意义,并且其成本低,所以它的应用前景将是广阔的。

律，从”测时鞋”得到的时间值就可以对运动员的技术动作的好坏进行评价，并提出改进技术的方向。

3.3建立短跑单步技术模型

为了使”测时鞋”更广泛地应用于运动实践，我们试图建立短跑的一个单步技术模型，为该系统反馈控制的软件开发提供一种思路。

例如：

A．利用摄像机拍摄和运动技术分析系统对图像进行解析，以获得步长和步速，求腾空步长，支撑步长及抛物线高度D。

图4 一个单步支撑和腾空阶段的模型示意图

图4表示一个单步的支撑阶段和腾空阶段的模型图。其中： S1+ S3=支撑步长 对应于支撑时间； S2=腾空步长 对应于腾空时间； h表示支撑高度；

L1表示大腿长度，L2表示小腿长度，θ表示大腿与小腿的夹角。

已知：V腾，t腾，S 求：S2 、D

解：以1号为例：（相关数值参考下表3）

用数码摄像机拍摄的三名运动员途中跑阶段两个复步范围内的一些运动学变量见下表3：

编号及所处状态 1 3

徒手时 负重时 徒手时 负重时

表3 通过拍摄所得的拍摄范围内的一些运动学变量

步数 步长（米）步频（步/秒）

第18-21第19-21第19-22第18-20

2.1731 3.5897 2.0870 4.5706 2.0342 4.0064 2.0439 4.0064

速度（米/秒） 7.8009

9.5388 8.1497 8.1886