加强三维转动意识训练提高人体运动机能

人体和刚体一样在空间可作三维运动．三维运动的物体有3个相互垂直的运动轴,有6个自由度．沿3个轴可作三个方向的直线运动,也可绕三轴转动或旋转．但在人体下支撑时三个轴直线方向的运动受到约束,可作三轴的转动或旋转,称为人体三维转动．三维转动是人体的运动技能,是人体运动时气血循环体液代谢的基础,也是人体一种运动规律．人体运动通过三维转动调动大群肌肉产生动力,又以转动的形式传递作功．体育运动时由于高速度大负荷约束了人体平时的运动条件,在约束力作用下人体三维转动必须经过训练才能完成,三维转动训练可提高人体运动机能．     

王广甫背向滑步推铅球最后用力时运动学指标的生物力学分析

使用索尼PD190型摄像机对健将级男子运动员王广甫背向滑步推铅球最后用力时技术动作进行摄像,并进行图像解析后肩与髋轴转动角度变化、肩与髋轴转动角速度变化、躯干角度与躯干前振角速度变化、人体重心速度与铅球速度变化的生物力学分析.分析表明:在最后用力阶段,王广甫的躯干是沿着额状轴的矢状面与垂直轴的水平面同时进行的一种有序的复合运动,各个运动学指标的变化随着它们所处在不同时相而存在明显区别.     

人体上肢运动的雅克比矩阵与灵活性分析

为了解人体上肢的运动学属性和操作能力,结合上肢解剖结构分析和国际生物力学学会提出的上肢运动描述方法,建立了人体右侧上肢的运动学模型.该模型包含了胸锁关节、盂肱关节和肘关节的运动,并将肩锁关节与肩胛胸壁关节的运动等效为上肢带骨运动.根据人体上肢关节的运动耦合关系推导了上肢关节与腕点间的速度雅克比矩阵,并对人体右上肢在冠状面、矢状面和水平面内的运动灵活性进行了分析.结果表明:影响腕点运动的独立关节参数少于上肢自然运动轴的数目,对应于上肢抬升角取值域的变化,雅克比矩阵有3种不同的结构形式;上肢在冠状面、矢状面和水平面内运动时,伸展位形区域的指标值小于屈曲位形区域的指标值,在屈曲位形区域人体上肢具有更好的运动灵活性.     

背越式跳高"两轴一杆平行"过杆技术的三维运动学分析

运用近景动态立体摄像方法,以"两轴一杆平行"观点作为过杆技术评定标准,采用新的过杆时相及技术指标,对中国6名优秀男子背越式跳高选手的过杆技术进行了三维运动学分析.研究表明:在起跳离地瞬间,选手的肩横轴角为73°±3.1°和髋横轴角为72°±8.4°,这样不仅为选手获得更高的腾空高度提供了保证,而且为选手在横杆上形成肩横轴、髋横轴与横杆平行创造了条件;在过杆阶段,选手充分利用头部的状态反射和肢体变化,逐步把围绕身体纵轴的旋转降低到最小,突出了围绕额状轴的翻转,在横杆正上方时身体逐步形成"两轴一杆平行"的过杆技术;若不能很好地控制和利用肩横轴和髋横轴的转动以及头部的状态反射,会造成右肩、右髋过低,肩横轴角、髋横轴角偏大,影响"两轴一杆平行"的技术效果和运动成绩.     

人体三维运动影像解析环节角的概念与计算方法

人体三维运动是由身体环节绕环节质心转动组成的,因此人体环节转动角度的概念和计算显得十分重要。本研究定义了‘环节角’的概念并采用三维摄影解析得到的人体测量点坐标对全身各个环节给出了全面严格的计算环节角和环节绝对角速度的方法。应用FORTRAN77和Visual C＋＋6.0语言开发编制了该方法的计算软件,应用该软件在体操跳马侧手翻直体侧空翻转体990°躯干动作进行了测定,真实清楚地给出了躯干三维瞬时转动数据,该计算方法从根本上解决了三维摄影解析中计算人体各环节多轴转动的问题。     

羽毛球正手吊球与滑板吊球技术的运动学分析

采用文献资料法、专家访谈法、测试法和逻辑分析法,对羽毛球后场吊球技术进行了运动学研究,揭示了后场吊球技术中人体各主要运动环节的空间运动规律及特征:(1)正手吊球与滑板吊球技术上肢各运动环节依次加速与制动,速度从近体运动环节到末端运动环节依次递增,球拍在击球前获得最大运动速度,在击球瞬间手部有制动动作;(2)正手吊球时前臂有外旋动作,滑板吊球时前臂有内旋动作,前臂的内旋与外旋是正手吊球与滑板吊球整个动作结构中技术的最大区别;(3)手腕的内收与外展是吊球技术区别于高球、杀球技术的最大特征。     

自由泳游泳运动员膝肘关节等速力量测试研究

对于自由泳运动员来说,上肢的划水动作与下肢打腿动作需要肘关节与膝关节的参与,这两个关节对自由泳运动起着至关重要的作用,但对这两个关节的力量特点的研究却不多见。本研究拟对西安体育学院10名优秀运动员的膝肘关节的屈伸肌群进行等速力量测试,得到自由泳运动员膝、肘关节屈伸肌群的力量特点,为运动员的力量训练以及动作技术完善提供一定的理论依据。     

刚体绕定点运动的等效转轴及转角

根据刚体运动学中的欧拉定理：刚体绕定点运动时的任何位移，可以绕通过定点的某一轴转动一次实现。本文用矢量绕与其相交的轴的转动公式及动坐标系绕原点转动时的坐标变换公式，导出了刚体绕直角坐标系的三个轴转动时对应的等效转轴的计算方法及转角的计算方法。     

基于转动矩阵下的刚体运动变换理论

转动是刚体基本运动形式之一,文中建立了刚体基本转动的矩阵,借助并矢计算法详细推导了刚体绕空间任意轴转动的矩阵变换,证明了欧勒转动与绕任意轴转动的等价性,给出了欧勒运动学方程的矩阵变换方法.     

网球发球的技术要素分析

网球发球的过程分为三个部分:引拍、击球和随挥。三个阶段缺一不可,引拍与随挥都是高质量的击球所必须具备的。优秀的网球选手通过引拍和随挥可以发出非常优秀的发球,因为发球力量的来源并非依靠躯干和手臂产生的爆发力,还要依靠腿部动作中的膝部和屈伸。整个发球的发力过程分解为:蹬腿、转髋、转体、手臂绕肩、肘部伸展、小臂外旋、转腕、随球动作和落地脚。通过这种发力顺序,可以使发球动作合理化,达到最佳的发球效果。本文针对于每个技术环节对发球动作做出详细分析。     

游泳运动中的柔韧训练研究

柔韧素质训练对游泳运动员来说非常重要。通过对游泳运动员关节柔韧性和游泳动作效果的关系以及柔韧训练的内容和方法的分析,认为柔韧训练应包括肩、髋、膝、踝几个关节及腰腹部的训练,应针对不同部位分别采用手臂环、转背后拉肩、屈肘压肩、协同拉肩和蛙坐拉踝等训练方法。此外,在柔韧素质训练时,应对关键部位,选择合理的时间,循序渐进训练。     

基于电磁跟踪系统的人体上肢ROM测量改进研究

针对肘、腕关节处的旋转轴并不垂直，直接用欧拉角代替这两处的关节转角不舍理的问题，利用电磁传感器给出了肘、腕关节的屈／伸轴的测量方法，将肘、腕关节的运动各自分解成为2个分运动，利用这2个分运动的空间几何关系，提出了肘关节的旋内／旋外轴和腕关节的内收／外展轴的计算方法，并给出了肘、腕关节的旋转角度的计算方法。     

瞬心法解题之研究

1 问题的提出 速度瞬心是两构件相对速度为零的重合点,即两构件绝对速度相同的重合点。因此,两构件的相对运动,在任一瞬时,都可看作绕瞬心的相对转动,当瞬心为绝对速度瞬心时,运动构件上任一点绕瞬心转动的速度为绝对速度,且可由该点的绝对速度求出该运动构件的绝对角速度,如图1所示;当瞬心为相对速度瞬心时,构件上任一点绕瞬心转动的速度为相对速度,且可由该点的相对速度求出两运动构件的相对角速度,如图2所示。     

有机化合物的分子吸收红外光谱的特定范围

<正>在所有的有机化合物中,每一个分子及原子都处于不停地运动状态,而每一运动称为一个自由度,由几个原子组成的分子,就有了几个自由度,其中三个是整个分子向三度空间的三个方向平移运动,还有三个是空间的转动运动,即围绕分子不同的轴(价键的轴转动.对于线型分子围绕分子价键的轴转动时,原子的位置没有变化,因此只有两个转动自由度.除了平移运动与振动运动的自由度外,其余的自由度均为分子内     

角矢量空间理论

利用质点角位移矢量复合的公式和两次绕相交轴有限转动的角位移矢量复合的公式,定义了三维角矢量及其运算规则,创立了角矢量空间的基本理论体系.结果表明,不但质点的运动和刚体的有限转动都能用这种全新的理论体系来描述,而且,还揭示了质点运动和刚体转动的各种关系式,其关系式简洁,物理意义突出.     

基于Kinect的双臂机器人动作模拟与轨迹规划

提出了一种基于Kinect的双臂机器人动作模拟与轨迹规划的方法。运用空间向量法计算出人体关节转动角度,通过建立人体关节与机器人关节的映射关系,将体感设备采集到的人体骨骼信息通过无线方式将控制命令传输给机器人,实现机器人的动作模拟。机器人的轨迹规划通过使用体感设备采集手臂末端位姿及运动轨迹,通过逆运动学求解,实现机器人手臂沿相同位姿运动。最后,通过仿真和实验验证了所提出方法的有效性。     

短跑专项力量训练特点与训练方法

短跑是田径运动中的一项基础性运动项目,短跑速度是其他竞技运动的基础,短跑专项力量训练对于短跑速度的提升发挥至关重要的作用.短跑力量训练应当以力量的训练为指导,并且增加短跑技术的培训以及其他辅助项目.短跑专项力量训练根据具体短跑项目与段落的差异划分不同的训练侧重点.现代短跑专项力量训练主要技术项目有以髋为轴的高速摆动、伸髋技术、摆动式积极落地技术以及以肩为轴的摆动技术等.该文主要探讨短跑专项力量的训练特点以及训练方法,以期为短跑专项力量训练提供参考.     

穿戴式手枪射击稳定装置动力学仿真研究

为减小手枪射击时射击轨迹与瞄准基线的偏差,以子弹运动的方向为X轴正方向,与X轴垂直向上的方向为Y轴正方向设计了一种基于上臂外骨骼方案的手枪射击稳定装置。该装置通过限制手掌在X和Y方向上的运动及手腕关节处的转动来实现减小抖动的目的。分析了人体关节的阻抗类型,建立了手掌在射击前和射击后以及穿戴与未穿戴稳定装置状态下的运动方程,通过动力学仿真软件ADAMS计算手掌在X和Y方向上的速度和位移。得到的仿真结果表明方案达到了预期效果,并且在Y方向对位移的作用效果显著。     

运用能量图解法研究有心运动问题

运用能量图解法研究了质点在绕固定轴匀角速度转动参照系和有心力场中的运动及其稳定性.运用这种方法虽然不能定量地给出某些结果,但是可以利用势能曲线,通过引入等效势能,将三维问题化为一维问题,对有心运动作定性分析.这种方法直观、简易、避免了复杂的数学运算,在量子力学中也有一定的应用.     

刚体平面运动的功能关系浅析

刚体平面运动可视作随质心的平动和绕质心的轴的转动。作用在刚体上的力产生两方面的效果:一方面使刚体随质心的平动速度改变(简称平动效应)。另一方面使刚体绕质心的轴的转动角速度发生改变(简称转动效应)。从功能关系看,作用在刚体上的外力所作的功也将与反映这两种效应的能——平动动能和转动动能的改变有关系,下面就分析它们之间的关系。