Блок

Изобретение относится к физической культуре и спорту, а именно к волейболу, и предназначено для тренировки атакующих ударов. Задачей изобретения является создание блока, позволяющего обеспечить вынос многофункциональных активных протезов рук выше верхнего края сетки, в целях его использования для блокирования атакующих ударов в волейболе. Указанный технический результат достигается эмуляцией действий блокирующего игрока с использованием многофункциональных активных протезов рук за счет их жесткого крепления на модуле продольного перемещения, выполненного в виде площадки, при этом управление перемещением блока, а также выносом рук над уровнем сетки осуществляется посредством устройства управления блоком. 3 ил.

 

Изобретение относится к физической культуре и спорту, а именно к волейболу, и предназначено для тренировки атакующих ударов.

Все действия, в результате которых мяч направляется на сторону соперника, исключая подачу и блок, считаются атакующими. Для перехвата мяча, идущего от соперника вследствие произведения им атакующего удара, игроком вблизи сетки осуществляется вынос любой части тела выше верхнего края сетки, называемый блокированием. При блокировании игрок может переносить кисти и руки по другую сторону сетки, при условии, что это действие не мешает игре соперника [Официальные волейбольные правила 2013-2016 / Утверждены 33-м Конгрессом ФИВБ 2012].

Наибольшая реалистичность воспроизведения блока при тренировке атакующего удара может быть достигнута его реализацией на основе протезов рук.

Известен многофункциональный активный протез руки по патенту РФ №2026654, МПК A61F 2/56, содержащий наплечник, исполнительный орган, выполненный в виде трехзвенной шарнирно-рычажной цепи с тремя датчиками углов, датчики независимого управления и системы независимого управления исполнительным механизмом ротации искусственной кисти и исполнительным механизмом искусственной кисти, три системы управления связным движением исполнительных механизмов сгибания плеча, сгибания предплечья и сгибания искусственной кисти, каждая из которых содержит сумматор, два функциональных преобразователя, усилитель мощности и привод, задающий орган, выполненный в виде плоского трехзвенного кинематического аналога исполнительной цепи, содержащий три датчика управления связным движением.

Недостатками устройства являются невозможность выноса активного протеза руки выше верхнего края сетки ввиду отсутствия крепления наплечника к неподвижной опоре (стойке) и отсутствие компенсации погрешности положения исполнительного органа при резком внешнем воздействии на корпус.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и выбранным в качестве прототипа является многофункциональный активный протез руки, содержащий наплечник, исполнительный орган, выполненный в виде трехзвенной шарнирно-рычажной цепи с тремя датчиками углов, датчики независимого управления и системы независимого управления исполнительным механизмом ротации искусственной кисти и исполнительным механизмом искусственной кисти, три системы управления связным движением исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча, предплечья и искусственной кисти, каждая из которых содержит сумматор, два функциональных преобразователя, усилитель мощности и привод, задающий орган, выполненный в виде плоского трехзвенного кинематического аналога исполнительной цепи, содержащий три датчика управления связным движением, отличающийся тем, что он снабжен жестким креплением исполнительного органа и закрепленным на нем блоком коррекции положения звена плеча, содержащим последовательно соединенные акселерометр, блок двойного интегрирования и определитель угла коррекции, при этом определитель угла коррекции соединен с сумматором системы управления связным движением сгибания плеча, а жесткое крепление исполнительного органа зафиксировано на корпусе и выполнено с возможностью свободного перемещения надплечья с наплечником.

Недостатком способа-прототипа является невозможность его использования для блокирования атакующих ударов в волейболе ввиду отсутствия возможности выноса многофункционального активного протеза руки выше верхнего края сетки, а также его перемещения по игровому полю вдоль сетки. Недостаток обусловлен отсутствием жесткого крепления наплечника многофункционального активного протеза руки к неподвижной опоре (стойке) и механизма для его продольного перемещения вдоль сетки.

Задачей изобретения является создание блока, позволяющего обеспечить вынос многофункциональных активных протезов рук выше верхнего края сетки, в том числе при перемещении по игровому полю вдоль сетки, в целях его использования для блокирования атакующих ударов в волейболе.

Задача изобретения решается тем, что в блок, содержащий исполнительный орган, выполненный в виде трехзвенной шарнирно-рычажной цепи с тремя датчиками углов, три системы управления связным движением исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча, предплечья и искусственной кисти, каждая из которых содержит сумматор, два функциональных преобразователя, усилитель мощности и привод, жесткое крепление исполнительного органа и закрепленный на нем блок коррекции положения звена плеча, содержащий последовательно соединенные акселерометр, блок двойного интегрирования и определитель угла коррекции, дополнительно введены второй исполнительный орган, выполненный в виде трехзвенной шарнирно-рычажной цепи с тремя датчиками углов, три системы управления связным движением исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча, предплечья и искусственной кисти, жесткое крепление второго исполнительного органа, модуль продольного перемещения, выполненный в виде площадки, содержащей посадочные места для жестких креплений первого и второго исполнительных органов и роликовые механизмы для продольного перемещения, датчик перемещения, система управления модулем продольного перемещения и устройство управления блоком.

При этом первый выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча, второй выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча, третий выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья, четвертый выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья, пятый выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти, шестой выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти, седьмой выход устройства управления блоком соединен с системой управления модулем продольного перемещения.

Первый и второй выходы системы управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания плеча, первый и второй выходы системы управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания плеча. Первый и второй выходы системы управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания предплечья, первый и второй выходы системы управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания предплечья. Первый и второй выходы системы управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания искусственной кисти, первый и второй выходы системы управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания искусственной кисти. Первый и второй выходы системы управления модулем продольного перемещения соединены с роликовыми механизмами для продольного перемещения.

Первый и второй выходы датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания плеча, третий выход датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча. Первый и второй выходы датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания плеча, третий выход датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча. Первый и второй выходы датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания предплечья, третий выход датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья. Первый и второй выходы датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания предплечья, третий выход датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья. Первый и второй выходы датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания искусственной кисти, третий выход датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти. Первый и второй выходы датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания искусственной кисти, третий выход датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти. Первый и второй выходы датчика перемещения соединены с роликовыми механизмами для продольного перемещения, третий выход датчика перемещения соединен с системой управления модулем продольного перемещения.

Выход блока коррекции положения звена плеча соединен с системами управления связным движением первого и второго исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча.

Благодаря новой совокупности существенных признаков в предложенном устройстве обеспечивается вынос многофункциональных активных протезов рук выше верхнего края сетки, в том числе при перемещении по игровому полю вдоль сетки, и, как следствие, возможность его использования для блокирования атакующих ударов в волейболе.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного способа условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность отличительных существенных признаков, обусловливающих тот же технический результат, который достигнут в заявляемом способе. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Заявляемое устройство поясняется чертежами, на которых показаны:

Фиг. 1 - структурная схема блока;

Фиг. 2 - структурная схема системы управления связным движением исполнительных механизмов;

Фиг. 3 - структурная схема блока коррекции положения звена плеча.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой представлена структурная схема блока, обеспечивающего эмуляцию действий блокирующего игрока.

Блок содержит два исполнительных органа 2.1 и 2.2, выполненных в виде трехзвенных шарнирно-рычажных цепей. Шарнирно-рычажные механизмы, образующие исполнительные органы 2.1 и 2.2, известны и представлены, например, в книге Веркович Г.А., Головенкина Е.Н. Справочник конструктора точного приборостроения. - Л.: Машиностроения. Ленинградское отделение, 1989 г., с. 220. Первый исполнительный орган 2.1 с тремя датчиками углов 3.1, 4.1, 5.1 и тремя системами управления связным движением исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча 6.1, предплечья 7.1 и искусственной кисти 8.1 имеет жесткое крепление 1.1 с модулем продольного перемещения 18. Второй исполнительный орган 2.2 с тремя датчиками углов 3.2, 4.2, 5.2 и тремя системами управления связным движением исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча 6.2, предплечья 7.2 и искусственной кисти 8.2 имеет жесткое крепление 1.2 с модулем продольного перемещения 18.

Модуль продольного перемещения 18, выполненный в виде площадки, содержит посадочные места для жестких креплений первого 1.1 и второго 1.2 исполнительных органов и роликовые механизмы для продольного перемещения 16.1 и 16.2, датчик перемещения 14 и систему управления модулем продольного перемещения 15.

Устройство управления блоком 17, соединенное с системами управления связным движением обоих исполнительных механизмов 6.1, 7.1, 8.1, 6.2, 7.2, 8.2 и системой управления модулем продольного перемещения 15, предназначено для подачи на них управляющих команд. Устройство управления блоком может быть реализовано на известных устройствах сходящихся вычислений, в частности, на комплексных умножителях PDSP16112A (Mitel) и комплексных накопителях PDSP16318A (Mitel), и устройствах оперативной памяти (ОЗУ). Схемы ОЗУ известны и описаны, например, в книге В.Н. Вениаминова, О.Н. Лебедева, А.И. Мирошниченко. Микросхемы и их применение. М.: Радио и связь, 1989. - с. 146. В частности, ОЗУ может быть реализовано на микросхемах К565 серии.

Каждая из систем управления связным движением исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча, предплечья и искусственной кисти 6.1, 7.1, 8.1, 6.2, 7.2, 8.2 и система управления модулем продольного перемещения 15 (фиг. 2) содержат сумматор 9, два функциональных преобразователя 10, 11, усилитель мощности 12 и привод 13. Сумматор 9, функциональные преобразователи 10, 11, блок двойного интегрирования 21 могут быть реализованы на основе арифметическо-логических устройств (АЛУ). Схемы АЛУ известны и описаны, например, в книге Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. - М.: Радио и связь, 1987. - С. 273 - 275, рис. 2.70. В частности, такая схема может быть реализована на микросхемах К564ИПЗ. Усилитель мощности 12 является известным устройством и описан, например, в книге Волкова М.А., Ефремова А.Д., Басова О.О. Основы схемотехники: учебное пособие; под общ. ред. Б.Р. Иванова. - Орел: Академия ФСО России, 2012, с. 108-115.

Блок коррекции положения звена плеча 19 (фиг. 3) закреплен на жестком креплении исполнительного органа, находящегося на модуле продольного перемещения 18. Он содержит последовательно соединенные акселерометр 20, блок двойного интегрирования 21 и определитель угла коррекции 22, при этом определитель угла коррекции 22 соединен с системами управления связным движением первого 6.1 и второго 6.2 исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча. Датчики углов 3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 5.1, 5.2, перемещения 14, акселерометр 20 и определитель угла коррекции 22 являются известными устройствами и описаны, например, в [Крауиньш Д.П. Автоматизированный привод. Лекция 6. «Датчики автоматизированных электроприводов» // Томский политехнический университет. Кафедра «Автоматизация и роботизация в машиностроении»].

Устройство имеет каналы управления движением исполнительных механизмов, а также канал коррекции положения звена плеча.

Устройство работает следующим образом.

Управление исполнительными органами 2.1, 2.2 и модулем продольного перемещения 18 осуществляется посредством подачи управляющих команд по каналам управления от устройства управления блоком 17 на системы управления связным движением исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча, предплечья и искусственной кисти 6.1, 7.1, 8.1, 6.2, 7.2, 8.2 и систему управления модулем продольного перемещения 15, куда также поступают сигналы соответственно с датчиков обратной связи - датчиков углов 3.1, 4.1, 5.1, 3.2, 4.2, 5.2 и датчика перемещения 14.

Каждая из данных систем представляет собой позиционную следящую систему с управлением движением исполнительного механизма по рассогласованию. Так, например, управляющая команда от устройства управления блоком 17 поступает на сумматор 9 системы управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча 6.1, и одновременно на сумматор поступает сигнал с датчика угла 3.1. Сумматор 9 выполняет функцию сравнения величин сигналов, определяя величину рассогласования угловых положений задающей и исполнительной части. Сигнал с сумматора 9 после преобразования посредством функциональных преобразователей 10, 11 поступает на усилитель мощности 12, который управляет работой привода 13, соединенного с исполнительным механизмом сгибания-разгибания плеча. Отработка угла, заданного управляющей командой от устройства управления блоком 17, завершится в тот момент, когда величина рассогласования с сигналом датчика 3.1 обратной связи будет равна нулю. При этом привод остановится.

Принцип работы остальных систем управления связным движением исполнительных механизмов аналогичен, за исключением системы управления модулем продольного перемещения 15. Данное устройство определяет величину рассогласования не угловых, а линейных положений задающей и исполнительной части, сравнивая значение управляющей команды от устройства управления блоком 17 с сигналом, поступающим с датчика перемещения 14. При этом модуль продольного перемещения 18 продолжает движение вдоль сетки до тех пор, пока величина рассогласования между значениями управляющей команды от устройства управления блоком 17 и сигнала, поступающего с датчика перемещения 14, не будет равна нулю.

Компенсация погрешности положения исполнительных органов при резком внешнем воздействии на блок, включая и воздействие модуля продольного перемещения 18, реактивный момент которого при пуске воспринимается как внешнее воздействие, реализуется следующим образом. Активный (приводной) шарнир сгибания плеча воспринимает нагрузку от веса всего исполнительного органа и сил, возникающих в процессе движения звеньев исполнительных устройств. Нагрузка, вызванная действием реактивных моментов, действующая в точке крепления исполнительного органа, оказывает наибольшее влияние на точность выполнения движений. Исполнительный орган при движении модуля продольного перемещения 18 по игровому полю вдоль сетки оказывает воздействие на точку крепления благодаря реактивному моменту движущейся системы. Сила, действующая в точке крепления, направлена горизонтально, наибольшее значение это воздействие имеет при пуске с большим ускорением, то есть при большом рассогласовании задающего сигнала и сигнала обратной связи, а также при наибольшем моменте инерции устройства - вытянутой искусственной руки. Сила, действующая в точке крепления, воспринимается как внешнее воздействие, время реакции на которое (латентный период) составляет ориентировочно 0,2 с. За это время точка крепления исполнительного органа совершает неконтролируемое движение, которое вызывает погрешность в ориентации искусственной руки. Величина смещения точки крепления зависит от массы подвижной части исполнительного органа, значения углов его механизмов сгибания-разгибания и величины ускорения модуля продольного перемещения 18. Зная величину ускорения, можно определить величину смещения точки крепления исполнительного органа за время латентного периода.

Величина ускорения в предлагаемом устройстве определяется с помощью датчика ускорений - акселерометра 20, который входит в состав блока коррекции 19. Сигнал от акселерометра, пропорциональный величине линейного ускорения, поступает в блок двойного интегрирования 21, который вырабатывает сигнал, пропорциональный величине смещения точки крепления. Далее сигнал подается в определитель угла коррекции 22, который вырабатывает сигнал, пропорциональный величине угла, на который необходимо довернуть привод плеча, чтобы компенсировать отклонение концевого звена. Функция определителя угла коррекции (ω) может быть представлена формулой: ω = k x R , где x - величина смещения точки подвеса исполнительного органа, R - расстояние от оси сгибания плеча до центра масс исполнительного органа, k - коэффициент пропорциональности. Знак угла коррекции зависит от направления вектора внешнего воздействия и, соответственно, знака ускорения точки крепления исполнительного органа.

Сигнал, пропорциональный углу коррекции, поступает на сумматор 9 в качестве дополнительного сигнала управления. Здесь происходит суммирование всех поступающих сигналов управления, а после преобразования и усиления сигнал поступает на привод, соединенный с исполнительным механизмом сгибания-разгибания плеча. Коррекция выполняется автоматически и компенсирует отклонение, вызванное внешним воздействием.

Следовательно, предлагаемое изобретение позволяет обеспечить вынос многофункциональных активных протезов рук выше верхнего края сетки, в том числе при перемещении по игровому полю вдоль сетки, и как следствие, обеспечить его использование для блокирования атакующих ударов в волейболе.

Блок, содержащий исполнительный орган, выполненный в виде трехзвенной шарнирно-рычажной цепи с тремя датчиками углов, три системы управления связным движением исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча, предплечья и искусственной кисти, каждая из которых содержит сумматор, два функциональных преобразователя, усилитель мощности и привод, жесткое крепление исполнительного органа и закрепленный на нем блок коррекции положения звена плеча, содержащий последовательно соединенные акселерометр, блок двойного интегрирования и определитель угла коррекции, отличающийся тем, что введены второй исполнительный орган, выполненный в виде трехзвенной шарнирно-рычажной цепи с тремя датчиками углов, три системы управления связным движением исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча, предплечья и искусственной кисти, жесткое крепление второго исполнительного органа, модуль продольного перемещения, выполненный в виде площадки, содержащей посадочные места для жестких креплений первого и второго исполнительных органов и роликовые механизмы для продольного перемещения, датчик перемещения, система управления модулем продольного перемещения и устройство управления блоком, при этом первый выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча, второй выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча, третий выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья, четвертый выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья, пятый выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти, шестой выход устройства управления блоком соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти, седьмой выход устройства управления блоком соединен с системой управления модулем продольного перемещения, первый и второй выходы системы управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания плеча, первый и второй выходы системы управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания плеча, первый и второй выходы системы управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания предплечья, первый и второй выходы системы управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания предплечья, первый и второй выходы системы управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания искусственной кисти, первый и второй выходы системы управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания искусственной кисти, первый и второй выходы системы управления модулем продольного перемещения соединены с роликовыми механизмами для продольного перемещения, первый и второй выходы датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания плеча, третий выход датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча, первый и второй выходы датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания плеча, третий выход датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания плеча, первый и второй выходы датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания предплечья, третий выход датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья, первый и второй выходы датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания предплечья, третий выход датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания предплечья, первый и второй выходы датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединены с первым исполнительным механизмом сгибания-разгибания искусственной кисти, третий выход датчика углов первого исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединен с системой управления связным движением первого исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти, первый и второй выходы датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединены со вторым исполнительным механизмом сгибания-разгибания искусственной кисти, третий выход датчика углов второго исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти соединен с системой управления связным движением второго исполнительного механизма сгибания-разгибания искусственной кисти, первый и второй выходы датчика перемещения соединены с роликовыми механизмами для продольного перемещения, третий выход датчика перемещения соединен с системой управления модулем продольного перемещения, выход блока коррекции положения звена плеча соединен с системами управления связным движением первого и второго исполнительных механизмов сгибания-разгибания плеча.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для тренировки технических действий спортсмена в хоккее и в других игровых видах спорта. Тренировка спортсмена со спортивным снарядом проводится на игровом поле с управляемой подсветкой, при помощи которой создают основные запрещенные световые зоны с малыми зонами, имитирующими соперника.
Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для тренировки технических действий в игровых видах спорта, в частности обводки соперника и оценки зрительно-моторной координации спортсмена.

Изобретение относится к гибкому деформирующемуся стенду, в котором предусмотрены закругленные углы, который предназначен для использования в качестве средства демонстрации рекламных сообщений в местах, близких к футбольным воротам.
Изобретение относится к способам тренировки спортсменов, в частности к способам тренировки хоккеистов, футболистов, баскетболистов и спортсменов других игровых видов спорта, и предназначено для тренировки и оценки умения спортсмена видеть игровое поле.
Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для проведения интерактивной тренировки в игровых видах, для занятий аэробикой и фитнесом. Тренировка проводится на игровом поле с управляемой светодинамической подсветкой.
Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для тренировки технических действий в игровых видах спорта, в частности обводки соперника. Тренировка спортсмена со спортивным снарядом проводится на игровом поле с управляемой светодинамической подсветкой.
Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для тренировки технических и двигательных действий в игровых видах спорта. .

Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для оценки двигательных действий спортсмена в бадминтоне. .
Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии. .

Изобретение относится к настольным доскам, используемым для игры в шахматы, шашки, нарды и другие настольные игры. .
Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для проведения интерактивной тренировки с контролем нагрузки в игровых видах спорта, аэробике, фитнесе и других видах спорта, для которых характерны разнообразные двигательные действия. Интерактивная тренировка проводится на игровом поле с управляемой светодинамической подсветкой, которую создают световым излучателем программно-аппаратного комплекса, содержащего микрофон, установленный на спортсмене, или в объеме игрового пространства. Спортсмену периодически на горизонтальной или вертикальной поверхности под управлением программно-аппаратного комплекса одновременно предъявляют световые стимулы и проекции их номеров. Стимулы представляют собой последовательности парных световых импульсов, разделенных межимпульсным интервалом, повторяющихся через постоянный временной интервал. Тренирующийся должен определить световой стимул с наибольшим номером, для которого субъективно ощущается слияние двух световых импульсов в паре в один, и голосом воспроизвести номер стимула. Голосовой сигнал фиксируется микрофоном программно-аппаратного комплекса, который обрабатывает его, анализирует нагрузку спортсмена и корректирует ее, если это предусмотрено выбранной программой тренировки. Заявляемый способ позволяет повысить эффективность интерактивной тренировки с контролем нагрузки при занятиях физической культурой и видами спорта, для которых характерны разнообразные двигательные действия.
Изобретение относится к спорту и предназначено для тренировки технико-тактических действий спортсменов в игровых видах спорта. На игровом поле формируется тренировочная площадь и световые зоны - условные соперники, которые перемещаются по тренировочной площади с заданной максимальной скоростью. При этом перемещения зон не связаны с действиями спортсменов на игровой площадке и предсказуемы для них, потому что они заданного диаметра, перемещаются в ограниченном пространстве и двигаются прямолинейно, изменяя свое направление движения только после столкновения с границей тренировочной площади или другими зонами. С возрастанием скорости зон, увеличением их числа и диаметра возникает лимит пространства и времени для принятия решения и выполнения технико-тактических приемов. При отсутствии попадания спортсмена или спортивного снаряда на запрещенную зону или границу тренировочной площади, площадь и/или скорость перемещения запрещенных зон увеличивают до тех пор, пока спортсмен не сможет безошибочно выполнить предъявленное упражнение. По максимальной скорости и/или площади запрещенных зон, а также скорости перемещения спортсмена по тренировочной площади и времени, в течение которого он не допускает ошибок, судят о технико-тактической и физической подготовленности спортсмена, его умении видеть игровое поле, предугадывать изменение игровой ситуации и эффективно реализовывать свои навыки.
Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено, прежде всего, для тренировки двигательных действий и технических приемов в футболе, хоккее и баскетболе. В предлагаемом способе раскрыты пути повышения эффективности подготовки спортсменов при формировании у них разносторонних двигательных способностей. Результат достигается тем, что при помощи светодинамической подсветки формируют разрешенные зоны, в которых спортсмен должен находиться, удерживая спортивный снаряд, при этом непредсказуемо для спортсмена меняют положение, форму и площадь этих зон. Вместе с тем, в пределах видимости спортсмена формируется световая метка, на которую спортсмен должен ориентировать свою грудь во время выполнения упражнений. Это задается с целью тренировки перемещений вперед спиной, приставным, перекрестным или комбинированным шагом. В зависимости от подготовленности спортсмена задается скоростной уровень трансформации и перемещений зон на игровом поле. При правильной ориентации спортсмена на метку и отсутствии его заступов на запрещенную зону, свободное пространство вокруг спортсмена уменьшают, а динамику игры увеличивают до тех пор, пока спортсмен не сможет безошибочно выполнять данное упражнение. По минимальному размеру, максимальной скорости разрешенной зоны, при которой спортсмен, выполняя данное упражнение, не допускает ошибок, судят о технической подготовленности спортсмена. Сравнивая результаты показателей разновременных тренировок, можно оценить динамику развития двигательных навыков и технической подготовленности спортсмена.
Изобретение относится к способам тренировки футболистов и предназначено для обучения навыкам ведения мяча. Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности обучения умению ведения мяча по игровому полю за счет возможности контроля, измерения и оценки показателей данного умения. Программно-аппаратный комплекс формирует световой маршрут передвижения спортсмена на игровом поле, который состоит из цепочки нескольких отдельных контрольных световых зон с контрастными границами. Спортсмен должен выполнить ведение мяча таким образом, чтобы каждое проталкивание мяча происходило в момент его нахождения в пределах контрольной зоны, как можно ближе к ее центру. При этом расстояние между геометрическими центрами зон задается программно-аппаратным комплексом равным или разным, но всегда кратным беговому шагу спортсмена при заданной скорости выполнения упражнения. Центры контрольных зон расположены друг за другом прямолинейно или непрямолинейно. Непрямолинейное расположение зон позволяет тренировать навык ведения мяча с изменением направления перемещения по полю. Для тренировки различных мышечных усилий при проталкивании мяча на один или несколько шагов спортсмен перемещается по предложенному маршруту и проталкивает вперед себя мяч через центр следующей на маршруте зоны. Удар по мячу должен быть такой силы, чтобы, не изменяя скорости бега и длины бегового шага, спортсмен мог вторично коснуться мяча в момент его нахождения в центре площади следующей контрольной зоны. Для приближения условий тренировки к реальной игре и тренировки навыков ведения мяча в непредсказуемой обстановке, впереди расположенную часть маршрута программно меняют или формируют перед спортсменом только в момент его заступа в контрольную зону, где должен состояться контакт с мячом. Программно-аппаратный комплекс фиксирует отклонения перемещения спортсмена и его спортивного снаряда от центров контрольных зон, вычисляет расстояние между точками касания мяча и центром контрольной зоны, в которой спортсмен осуществляет проталкивание мяча. По среднеарифметической величине вычисленных расстояний и размеру контрольных зон оценивают способность спортсмена вести мяч ногами по игровому полю.

Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для тренировки активных технических действий в игровых видах спорта, в частности проведения атакующих действий. Задачей изобретения является расширение номенклатуры используемых для тренировки игровых видов спорта, а также повышение эффективности оценки активных технических действий спортсмена в ходе тренировки. Указанный технический результат достигается за счет дополнения применяемых игровых видов спорта теми, которые не предусматривают непосредственное противодействие игроков-соперников, препятствующих передвижению спортсмена, а также повышение эффективности оценки активных технических действий спортсмена в ходе тренировки за счет категорирования сложности программ и использования для оценки трехмерной модели, получаемой программно-аппаратным комплексом от двух камер. 1 табл., 2 ил.
Предложен способ тренировки технических приемов и двигательных действий, в котором тренировка спортсмена осуществляется на поле с управляемой светодинамической подсветкой, формирующей разрешенные зоны, где должен находиться спортсмен. При этом программно-аппаратным комплексом меняют положение, форму и площадь разрешенных зон, а в пределах видимости спортсмена формируют стационарный или мобильный ориентир, на который спортсмен должен ориентировать свою грудь во время выполнения своих упражнений. При этом с целью повышения эффективности тренировки, автоматического контроля ориентации груди спортсмена, ориентир выполнен в виде радиопередатчика, генерирующего радиосигнал заданной частоты и амплитуды, а на груди или спине спортсмена закреплена антенна направленного действия радиопеленгатора, входящего в состав программно-аппаратного комплекса, который автоматически фиксирует, обрабатывает и контролирует величину амплитуды радиосигнала ориентира-радиопередатчика с заданным интервалом времени, а также генерирует звуковой сигнал для спортсмена и/или тренера при некорректном выполнении упражнения, выходе величины амплитуды радиосигнала из заданного поля допускаемых ее величин.

Изобретение относится к робототехнике, а именно к устройствам, с помощью которых осуществляют испытания мобильных роботов, в том числе, в рамках игровых мероприятий и соревнований. Конструктивные узлы, выполняющие роль препятствий для прохождения роботов, установлены на общем основании и соединены между собой с образованием единой сборно-разборной конструкции. Конструктивные узлы включают соединенные друг с другом платформу, выполненную в виде объемного элемента с плоским верхним основанием, пандус, выполненный в виде объемного элемента, имеющего наклонную верхнюю поверхность, башню, предназначенную для перемещения внутри нее робота. Башня включает полую трубчатую конструкцию с входным проемом, внутри которой смонтирована винтообразная лестница, содержащая лестничные марши, выполненные в виде настилов. Техническим результатом изобретения является повышение уровня сложности перемещений робота для оценки характеристик его работы. 15 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для технико-тактической подготовки спортсменов в игровых видах спорта. Оно может быть использовано в тренировках футболистов, хоккеистов и баскетболистов, а также в целях увеличения двигательной активности населения и профилактики гиподинамии. Вместе с тем изобретение может использоваться в исследовательской работе в области психофизиологии человека, при комплексной оценке его зрительных, когнитивных и двигательных способностей. Изобретение направлено на повышении эффективности технико-тактической подготовки. Результат достигается тем, что тренер или спортсмен выбирает программу, задающую режим тренировки, которая осуществляется на игровом поле с управляемой программно-аппаратным комплексом светодинамической подсветкой. Подсветкой формируют световые запрещенные зоны как имитацию противодействия игроков-соперников. При этом задается сбалансированный режим физической и интеллектуальной нагрузки, характеризуемый предсказуемым для спортсмена перемещением заданного количества запрещенных зон заданного диаметра с заданной максимальной скоростью. Предсказуемость изменения игровой ситуации определяется особенностью работы программно-аппаратного комплекса, который перемещает световые зоны прямолинейными отрезками до столкновения их с границами тренировочной площади и/или между собой, при этом программа комплекса перемещает зоны как имитацию ударных взаимодействий абсолютно упругих тел равной массы согласно существующим законам механики. Задача спортсмена - выполнить обводку зон при перемещении до заданных графиком тренировки участков тренировочной площади и/или удержаться в течение заданного времени от столкновения с запрещенной зоной в границах тренировочной площадки. Особенным является то, что в состав программно-аппаратного комплекса входит акселерометр, закрепленный на спортсмене и передающий радиосигнал в комплекс, который реагирует на характеристики движения спортсмена в пределах игрового поля. По сигналу акселерометра программно-аппаратный комплекс корректирует программу скорости перемещения запрещенных зон, увеличивая ее соразмерно ускорению спортсмена или уменьшая при его остановках или снижении скорости перемещения по игровому полю. По максимальным показателям количества, скорости и диаметра запрещенных зон, а также по времени отсутствия заступов на запрещенные зоны и границы игрового поля, безошибочного выполнения задания тренировки судят о технико-тактической и физической подготовленности спортсмена.
Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для тренировки технико-тактических действий спортсменов в игровых видах спорта. Оно может быть использовано в тренировках футболистов, хоккеистов и баскетболистов, а также в целях увеличения двигательной активности населения и профилактики гиподинамии. Изобретение направлено на повышение эффективности тренировки. Результат достигается тем, что тренировки осуществляются на поле со светодинамической подсветкой, формирующей световые зоны, которые имитируют противодействие игроков-соперников. При этом задается сбалансированный режим физической и интеллектуальной нагрузки. Предсказуемость изменения игровой ситуации является особенностью работы программно-аппаратного комплекса, который перемещает световые зоны прямолинейными отрезками до столкновения их с границами тренировочной площади и/или между собой, при этом программа комплекса перемещает зоны как имитацию ударных взаимодействий абсолютно упругих тел равной массы согласно существующим законам механики. В зависимости от подготовленности спортсмена и задач тренировки задается диаметр, количество и максимальная скорость запрещенных зон-соперников. Задача спортсмена - выполнить обводку зон при перемещении до заданных графиком тренировки участков тренировочной площади. При отсутствии попадания спортсмена или спортивного снаряда на запрещенную зону или границу тренировочной площади диаметр и/или скорость перемещения запрещенных зон увеличивают до тех пор, пока спортсмен не сможет безошибочно выполнить предъявленное упражнение. Особенностью является то, что программно-аппаратный комплекс содержит заданное количество датчиков движения, которые реагируют на движение спортсмена в пределах игрового поля и своим сигналом при наличии движения спортсмена запускают программу перемещения зон или останавливают их при остановке спортсмена. По максимальному количеству, скорости и диаметру запрещенных зон, а также количеству остановок игры и времени безошибочного выполнения задания тренировки судят о технико-тактической и физической подготовленности спортсмена, его умении видеть игровое поле, предугадывать изменение игровой ситуации, эффективно реализовывать свои навыки.
Изобретение относится к способам корректировки двигательных стереотипов спортсменов (ДСС) в игровых видах спорта: хоккее, футболе, баскетболе и др., а также к медицине, психологии, физиологии. Корректировку ДСС проводят в естественных условиях на игровом поле с управляемой светодинамической подсветкой. С помощью подсветки задают разрешенные и запрещенные для движения спортсмена световые зоны, которые непредсказуемо для спортсмена меняют свое положение, форму и площадь. Изменения световых зон и режимов тренировки задают с помощью программно-аппаратного комплекса (ПАК), в состав которого входит световой излучатель и видеокамера. Сочетанием заданного количества и форм световых зон многовариантно моделируют игровые ситуации. Спортсмен оценивает смоделированную игровую ситуацию, соизмеряет свои технические и скоростные возможности с динамикой перемещения и трансформацией световых зон, прогнозирует развитие смоделированной игровой ситуации, находит рациональный маршрут и передвигается по нему в разрешенную для движения зону для выполнения поставленной задачи. При этом ПАК в течение заданного периода времени формирует заданное количество повторений одной или нескольких типовых игровых ситуаций (ТИС), которые предъявляют спортсмену с непредсказуемыми для него промежутками времени. ТИС формируют световыми зонами так, чтобы у спортсмена всегда была возможность выбора одного из нескольких вариантов перемещения по игровому полю. ПАК фиксирует игровые моторные реакции и перемещения спортсмена в предъявленных ему ситуациях и сортирует повторения реакций спортсмена в каждой ТИС. В предъявленных ТИС спортсмену разрешается повторять подряд свои двигательные реакции только заданное число раз. ПАК фиксирует число и порядок повторов реакций подряд в каждой ТИС и информирует спортсмена звуковым и/или световым сигналом, если он превышает заданный лимит непрерывных повторов двигательных реакций. Способ обеспечивает эффективную корректировку ДСС на основе автоматизированного контроля действий спортсмена, обратной связи и системы упражнений в искусственно управляемой среде, а также возможность оценить динамику изменения ДСС для определения его потенциала и дальнейшего профессионального развития.

Изобретение относится к физической культуре и спорту, а именно к волейболу, и предназначено для тренировки атакующих ударов. Задачей изобретения является создание блока, позволяющего обеспечить вынос многофункциональных активных протезов рук выше верхнего края сетки, в целях его использования для блокирования атакующих ударов в волейболе. Указанный технический результат достигается эмуляцией действий блокирующего игрока с использованием многофункциональных активных протезов рук за счет их жесткого крепления на модуле продольного перемещения, выполненного в виде площадки, при этом управление перемещением блока, а также выносом рук над уровнем сетки осуществляется посредством устройства управления блоком. 3 ил.

Наверх