基于六自由度的平行大回转训练模拟平台研究

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研究目的:平行大回转一直是我国冬奥会项目的薄弱环节之一,运动员们具备一定素质,却由于国内夏季少雪少冰,缺乏专项训练机会与磨炼技巧的时间。近年来国内关于平行大回转的研究大多在试图探寻夏季训练方法新途径和作出专项身体训练技巧上的完善,这些研究取得了一定的进展,但仍有不足之处。结合多年冬奥会视频,优秀运动员在经过旗门时都会因为急转弯而侧身与地面倾斜,翘起滑板一侧,单手撑地通过旗门,减少摩擦力并完成转向,这对运动员的要求极高,也是这个项目惊险与刺激之处。运动员在通过旗门的过程中需要同时应对落差,摩擦,转向方向的协调问题,但是目前还没有任何方法在无雪方式下实现。2022年冬奥会在即,为了增加运动员们夏季训练的效率,我们需要找到既能不受天气与环境条件限制,又能高度仿真运动过程,让运动员身临其境体验落差,摩擦,转向的新途径。研究方法:本文采用了文献资料法,归纳对比法,案例分析法。本文的研究是站在前任已有的研究与探索基础之上,根据研究内容的需要,对所有收集到的相关资料进行分析。研究过程中多次通过网络超星数字图书馆(www.ssreader.com)、中国学术文献总库(epub.edu.cnki.net),中国学术期刊网(www.cnki.net),全国报刊索引数据库(202.198.25.15/bksy/logon.htm),中国体育在线网站(www.sportsol.com.cn),中国体育报,CALIS外文期刊网,相关体育报等等收集相关资料。本文将近年来对于平行大回转项目的研究加以综合,考虑我国运动员对于夏季训练的迫切需要有哪些,对比不同文献中对于探寻新途径的思路,寻求最实用最有效率的方法。本文通过收集与平行大回转项目相关的个案,对个案进行分析与研究,找到个案中涉及的风险因素进行比较和归纳,使这些风险引起重视,并加以改进。研究结果:六自由度运动平台具有许多优秀属性,目前在飞行模拟器,机床技术,起重机技术,地震模拟,空对海救援,水下潜艇模拟,机械臂,生物医学等等行业有着广泛的应用。假使运动员站在平台上,在程序指令的控制下,可以轻松达到让运动员体验落差感。平台上的轨道装置上放有单板滑板,两者靠滑板下方的滑块连接,运动员脚踩单板在轨道上运动方可体验与雪地无异的摩擦感,这是水上的动力冲浪板无法带来的。平行大回转对动作的要求较为严苛,当转弯需要更大的角度时,身体的前倾或后倾将更为严重。若需训练过旗门技巧,切换选择平台的不同模式,再利用轨道两端的坡度和系在身上的拉力回弹胶带,运动员可以轻松完成前倾或后仰等失去重心的动作。研究结论:由于平台能同时应对平行大回转项目的落差,摩擦,转向方向协调问题,所以可见六自由度平台对于平行大回转项目的相适性非常高。该平台在室内,不再受季节环境天气原因影响,避免运动员由于温差等原因造成身体健康问题,也解决了夏季少冰少雪,专向训练空白且单一的问题。综合来看,该平行大回转训练模拟平台能在保障运动员安全的情况下减少去国外训练的成本,增加运动员的训练效率,可模拟滑雪过程中的落差感,摩擦力,及来自身体的转向协调问题。该平行大回转训练模拟平台不单单可用于运动员做日常训练,还能通过材料结构工艺上的完善来减少制造成本,使平台投入到大众日常娱乐中使用,吸引更多想体验冰雪项目的年轻人,让冰雪运动也能全民化,为我国挖掘增添更多优秀人才。但该平台依旧有一些缺点有待改进,例如还未能真实模拟室外雪场的天气环境,在运动员的视觉体验上也还可以有更多的发展空间。但将平行大回转的复杂运动姿势与六自由度平台相结合,让运动员能在夏季通过该平行大回转训练模拟器进行专项身体训练与技巧训练,解决非雪期无法专项训练的难题,也算是为设计更新式的平行大回转训练模拟器抛砖引玉,提供思路和方法,为国家带来更多的运动健将。
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