Способ воспроизведения эталонного удара по мячу в футболе и устройство для его реализации

Изобретения относятся к измерительной технике объективного контроля мастерства спортсменов и могут быть использованы в различных видах спорта, например футболе. Предложены способ и устройство для реализации воспроизведения эталонного удара по мячу в футболе с конкретной точки поля по ускорению пробивающей по мячу ноги, фиксируемого с помощью датчика ускорения, установленного на голеностопе. При этом сигнал датчика поступает на вход спектроанализатора с перестраиваемым полосовым фильтром с помощью сменяемых RC-цепочек, сопровождаемых после очередных удачных ударов (например, попадание мяча в верхний угол ворот) фиксацией ускорения пробивающей по мячу ноги вольтметром, подсоединенным к выходу спектроанализатора, с последующей сменой частоты полосового фильтра, и так до тех пор, пока не будет выявлен такой полосовой фильтр с центральной частотой w0, при котором ускорение пробивающей по мячу ноги будет иметь максимальную величину an.max, что позволяет назвать его эталонным и воспроизвести его, установив в спектроанализаторе полосовой фильтр с центральной частотой w0 и добиваясь величины ускорения пробивающей по мячу ноги an.max. Техническим результатом является возможность определить параметры эталонного удара по мячу для последующего его воспроизведения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике объективного контроля мастерства спортсменов и может быть использовано в самых различных видах спорта, в данном случае в футболе.

Процент удачных штрафных ударов по воротам зависит от наработанных навыков по стабилизации силы, сообщаемой ногой спортсмена мячу, которая рассчитывается на основании второго закона Ньютона [1]:

,

где Fn - сила удара ногой по мячу на частоте гармонической составляющей wn (кг);

m - масса ноги (кг);

an - амплитуда ускорения пробивающей по мячу ноги на частоте гармонической составляющей wn в единицах земного ускорения g.

Так как масса ноги m величина постоянная, то, как следует из формулы 1, стабилизация силы удара по мячу на гармонической составляющей wn зависит от постоянства ускорения an бьющей по мячу ноги на гармонической составляющей wn. Поэтому задачей настоящего изобретения является разработка устройства для измерения ускорения пробивающей по мячу ноги на гармонической составляющей wn с целью воспроизведения эталонного удара по мячу.

Поставленная задача решается серией ударов ногой по мячу, например, в створ ворот с конкретной точки поля с установленным на голеностопе датчиком ускорения, отличающийся тем, что сигнал датчика поступает на вход спектроанализатора с перестраиваемым с помощью сменяемых RC-цепочек полосовым фильтром, сопровождаемых после очередных удачных ударов (например, попадание мяча в верхний угол ворот) фиксацией ускорения пробивающей по мячу ноги an вольтметром, подсоединенным к выходу спектроанализатора, с последующей сменой частот полосовых фильтров, и так до тех пор, пока не будет выявлен такой полосовой фильтр с центральной частотой w0, при котором ускорение пробивающей по мячу ноги будет иметь максимальную величину an.max, что позволяет назвать его эталонным и воспроизвести его, установив в спектроанализаторе полосовой фильтр с центральной частотой w0 и добиваясь величины ускорения пробивающей по мячу ноги an.max.

Примеры конкретного выполнения. На фиг. 1 приведена схема измерения, реализующая предложенный способ воспроизведения эталонного удара по мячу в футболе. Футболист ногой 1 пробивает по мячу. Датчик ускорения 2 крепится на голеностопе пробивающей по мячу ноги. Сигнал датчика через коаксиальный кабель 7 поступает на вход спектранализатора 3, в котором с помощью сменяемых RC-цепочек 4 последовательно устанавливаются полосовые фильтры с центральными частотами w1; w2, …wn. К выходу спектроанализатора подключен вольтметр 5 в качестве индикатора ускорения пробивающей по мячу ноги. Так как удар по мячу происходит в большинстве случаев с разбега, то спектроанализатор вместе с вольтметром помещается в небольшой рюкзак, одеваемый на спину футболиста. После удачно совершенного удара (например, в верхний угол ворот) вольтметр достается из рюкзака и с него снимается показание, которое запомнил спектроанализатор. Габаритные размеры спектранализатора вместе с блоком питания, размещенными в пластмассовом корпусе, таковы: 115×75×40 мм3, а цифрового вольтметра: 140×70×40 мм3.

Процесс определения параметров эталонного удара начинается с установки в спектроанализаторе полосового фильтра с центральной частотой w1 с помощью соответствующих RC-цепочек, после чего футболист с заданной точки поля сразу или после нескольких попыток совершает удачный удар по мячу, например, по футбольным воротам. Так как удар по мячу был удачным, то с помощью вольтметра происходит фиксация ускорения a1 пробивающей по мячу ноги, и только после зафиксированной величины ускорения происходит смена полосового фильтра с центральной частотой w1 на полосовой фильтр с центральной частотой w2. При этом, как и до этого, в случае удачного удара по мячу фиксируется показание вольтметра a2. Далее полосовой фильтр с центральной частотой w2 меняется на третий w3 и при удачном пробитии фиксируется величина ускорения а3 и так далее, пока не будет выявлен полосовой фильтр с центральной частотой w0, при котором величина ускорения пробивающей по мячу ноги будет иметь максимальное значение an.max. Этот удар принимается за эталонный. Теперь, чтобы воспроизвести эталонный удар, достаточно в спектроанализатор с помощью RC-цепочек установить полосовой фильтр с центральной частотой w0 и добиться, регулируя силу удара по мячу, величины ускорения ноги an.max.

Заявляемое устройство позволяет определить параметры эталонного удара по мячу для последующего его воспроизведения.

1. Способ воспроизведения эталонного удара, например, по футбольным воротам, заключающийся в том, что футболист с конкретной точки поля совершает серию ударов ногой по мячу в створ ворот с установленным на голеностопе датчиком ускорения, отличающийся тем, что сигнал датчика поступает на вход спектроанализатора с перестраиваемым с помощью сменяемых RC-цепочек полосовым фильтром, сопровождаемых после очередных удачных ударов (например, попадание мяча в верхний угол ворот) фиксацией ускорения ноги an вольтметром, подсоединенным к выходу спектроанализатора, с последующей сменой частот полосовых фильтров, и так до тех пор, пока не будет выявлен такой полосовой фильтр с центральной частотой w0, при котором ускорение пробивающей по мячу ноги будет иметь максимальную величину an.max, что позволяет назвать его эталонным и воспроизвести его, установив в спектроанализаторе полосовой фильтр с центральной частотой w0 и добиваясь величины ускорения пробивающей по мячу ноги an.max.

2. Измерительное устройство для реализации способа по п. 1, состоящее из датчика ускорения, установленного на голеностопе пробивающей по мячу ноги, выход которого подсоединен к входу спектроанализатора с перестраиваемым полосовым фильтром с помощью сменяемых RC-цепочек, к выходу которого в качестве индикатора ускорений пробивающей по мячу ноги подключен вольтметр.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиотехники и радиолокации и может быть использовано для оперативного контроля средней частоты по критерию центра тяжести энергетического спектра широкополосных доплеровских радиосигналов во временной области без спектральной обработки.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для выделения и фильтрации исследуемых сигналов из воспроизводимого стационарного случайного процесса и измерения в реальном времени параметров сигнала.

Изобретение относится к технике спектрального анализа электрических сигналов. .

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться при контроле качества сети электропитания. .

Изобретение относится к электротехнике и микропроцессорной технике и может быть использовано в технике релейной защиты объектов для установки как в ячейках КРУ вводных, секционных, фидерных выключателей, трансформаторов и электродвигателей, так и на линиях ЛЭП для управления высоковольтными выключателями.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите и противоаварийной автоматике электрических систем, и может быть использовано в цифровых системах защиты при прецизионном определении частоты сети.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоприемной и измерительной аппаратуре. .

Изобретение относится к области специальной радиоизмерительной техники СВЧ и может быть использовано для измерения относительного уровня спектральных составляющих (ОУСС) широкодиапазонных СВЧ-синтезаторов частот.

Изобретение относится к измерению электрических величин, в частности к устройствам и способам измерения спектральных составляющих. .

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения скорости и температуры раскаленных газовых потоков, включая пламена.

Группа изобретений относится к датчику с электростатическим маятниковым акселерометром и к способу управления таким датчиком. Акселерометрический датчик содержит по меньшей мере один электростатический маятниковый акселерометр, имеющий первый и второй неподвижные электроды, закрепленные на корпусе и соединенные со схемой возбуждения, и третий электрод, установленный на маятнике, соединенном с корпусом, с возможностью перемещения и связанный с детекторной схемой.

Изобретение относится к области микросистемной техники, в частности к приборам для измерения величины линейного ускорения. Интегральный датчик ускорения содержит выполненные из полупроводникового материала за одно целое опорную рамку и закрепленную на одном из ее плеч с помощью упругих консольных элементов с тензорезистивными преобразователями деформации инерционную массу, при этом датчик дополнительно содержит пару упругих торсионных элементов, расположенных на противоположных плечах опорной рамки перпендикулярно упругим консольным элементам и соединенных с инерционной массой, при этом тензорезистивные преобразователи деформации выполнены на основе кремниевых нанонитей, оснащенных измерительными электродами.

Способ обеспечения линейности масштабного коэффициента маятникового акселерометра компенсационного типа относится к измерительной технике. Способ основан на использовании цифровой обратной связи, реализуемой микроконтроллером, в котором программным способом реализован ШИМ; ШИМ формирует последовательность рабочих импульсов, длительность которых равна τраб(n⋅T0), а таймер микроконтроллера формирует два равных по величине вспомогательных импульса длительностью τвсп и две равные по величине паузы длительностью τпауз.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения коэффициента преобразования датчика ускорения в узкой полосе частот. Способ измерения коэффициента преобразования датчика ускорения с помощью тредбана заключается в том, что подсчитывается количество шагов N, сделанных одной ногой спортсмена на движущейся со скоростью ν (м/с) в противоположную сторону бега спортсмена дорожке тредбана, за отсчитанный секундомером отрезок времени t, чтобы удержаться на начальной точке отсчета, по замеренным параметрам которых рассчитывается частота передвижения ноги ω в единицу времени: гдеω - частота передвижения ног (рад/сек);N - количество шагов, сделанных ногой за отрезок времени t;t - время, затраченное спортсменом на прохождение N шагов, при этом перед включением движения дорожки на голеностоп одной из ног спортсмена устанавливается датчик ускорения, сигнал которого поступает на вход спектроанализатора с предварительно установленным в нем полосовым фильтром с центральной угловой частотой ω, к выходу которого подключен цифровой вольтметр, показание которого «u» будет соответствовать величине ускорения датчика на угловой частоте ω, рассчитанной по формуле: гдеν - скорость движения дорожки тредбана (м/сек);а - ускорение датчика на частоте ω (в ед.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения коэффициента преобразования датчика ускорения в узкой полосе частот. Способ измерения коэффициента преобразования датчика ускорения заключается в поднятии штока, имеющего свободный или скользящий ход по отношению к трубке, внутри которой он движется, на высоту Н.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в области приборов для измерения линейного ускорения. Сущность изобретения заключается в том, что обеспечивают изменение значения коэффициента передачи регулятора в микроконтроллере от Крег до Kрегmax по закону, для чего на каждом шаге дискретизации выполняют измерение и сравнение в микроконтроллере напряжения U на входе АЦП усилителя с пороговым значением Uпор; при значениях напряжений, меньших либо равных Uпор, для организованного внутри микроконтроллера ШИМ-модулятора формируют в микроконтроллере цифровой входной сигнал для ШИМ-модулятора, для текущего значения напряжения U при значении коэффициента передачи регулятора Крег; обеспечивают формирование ШИМ-модулятором последовательности импульсов постоянной амплитуды и определенной длительности; определяют в микроконтроллере тот шаг дискретизации, на котором U больше Uпор, обеспечивают на последующих шагах дискретизации формирование увеличенного цифрового сигнала U*ув, для увеличенного коэффициента передачи, что обеспечивает увеличение длительности импульсов до определенной величины τув; обеспечивают соответствующее увеличение длительности открытого состояния, определяемого величиной τув, переключателя тока усилителя мощности, что обеспечивает поступление с выхода усилителя мощности в обмотку датчика момента акселерометра последовательности импульсов тока стабилизированной амплитуды и увеличенной длительности, определяют тот шаг дискретизации, на котором на входе АЦП напряжение U меньше либо равно Uпор, после чего обеспечивают возврат системы обратной связи к режиму работы со значением коэффициента передачи, равным Крег.

Изобретение относится к устройствам, использующимся при навигации летательных аппаратов, при измерении ускорения. Техническим результатом является повышение достоверности (уменьшения погрешности) за счет включения в прямую цепь интегратора, линеаризующего выходную характеристику системы измерения, и эффективности измерения путем включения в цепь обратной связи частотной части измерения.

Изобретение относится к области спорта и может быть использовано при создании упругих подпятников, вкладываемых в спортивную обувь с целью получения дополнительной выталкивающей силы.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении характеристик движения объектов, таких как скорость, ускорение, вибрации и прочее.

Изобретение относится к области спорта, а именно тренировкам по постановке ударов по боксу и других ударных видов спорта. Способ постановки удара боксера, включающее расслабление руки путем подвески запястья рук относительно плеча боксера и нанесение прямого удара расслабленной рукой по цели, отличающийся тем, что мгновенное сжатие в момент касания цели и расслабление кулаков после касания цели дополнительно осуществляются при ударах снизу и боковых ударах.

Изобретения относятся к измерительной технике объективного контроля мастерства спортсменов и могут быть использованы в различных видах спорта, например футболе. Предложены способ и устройство для реализации воспроизведения эталонного удара по мячу в футболе с конкретной точки поля по ускорению пробивающей по мячу ноги, фиксируемого с помощью датчика ускорения, установленного на голеностопе. При этом сигнал датчика поступает на вход спектроанализатора с перестраиваемым полосовым фильтром с помощью сменяемых RC-цепочек, сопровождаемых после очередных удачных ударов фиксацией ускорения пробивающей по мячу ноги вольтметром, подсоединенным к выходу спектроанализатора, с последующей сменой частоты полосового фильтра, и так до тех пор, пока не будет выявлен такой полосовой фильтр с центральной частотой w0, при котором ускорение пробивающей по мячу ноги будет иметь максимальную величину an.max, что позволяет назвать его эталонным и воспроизвести его, установив в спектроанализаторе полосовой фильтр с центральной частотой w0 и добиваясь величины ускорения пробивающей по мячу ноги an.max. Техническим результатом является возможность определить параметры эталонного удара по мячу для последующего его воспроизведения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх