不止于体育 2021-08-10 12:57在奥运会的比赛中,有“得田径者得天下”的说法。在此次2020年东京奥运会上,中国田径多点开花、惊艳赛场。
8月6日刘诗颖女子标枪项目夺冠后,在4个投掷类项目中,巩立姣、刘诗颖和王峥赢得铅球、标枪、链球3个项目中的两金一银,成为本届奥运会女子投掷项目的最大赢家。王峥、巩立姣、刘诗颖夺得两金一银。这样的成绩来之不易。投掷项目对体能和技术要求非常高,其中涉及到生物力学、空气动力学等多个交叉学科。
回望过去五年的艰苦备战,北体大生物力学科研保障团队,用科技手段将运动员的动作进行数字化的解析和分析,帮助中国运动员取得佳绩。刘诗颖振臂欢庆。刘诗颖突破后的8年技术分析
标枪投掷成绩受到标枪飞行过程中空气动力学的影响,因此运动员不但要投出尽可能高的出手速度,还要控制好标枪出手时的姿态。
生物力学专家、北体大中国运动与健康研究院执行院长刘卉教授早在2013年就开始对刘诗颖的投掷数据进行采集和分析工作。
她在接受北体传媒采访中谈到,生物力学重要的工作就是计算出刘诗颖标枪出手的力学参数范围,让标枪能借助空气动力学因素飘得更远。
刘卉教授采访内容:
截至目前,我们应该有近百次有效试投的数据了。我们基于刘诗颖大量的投掷技术的数据,分析确定了她标枪出手时的多个力学参数的最佳范围,建立了她投掷技术的最佳模型。
这些力学参数,大多是与标枪飞行过程中,借助空气滑行的距离有关系。
刘诗颖在郭庆仙教练的指导下,在2020年和2021年的奥运会前的国内比赛中,连续稳定地表现出了最佳的技术模式,标枪能够在比真空理论飞行的距离多飘出9米多。
这次东京奥运会期间,气温高空气湿度大,非常不利于标枪飘行。在这种环境中,标枪运动员就必须表现出极佳的投掷技术才能取得好的名次,所以刘诗颖优秀的投掷技术是她东京奥运会获胜的关键之一。 人工智能无标记人体运动录像采集系统。实现自动数据解析,建立投掷数据库
传统的生物力学科技助力手段,是通过人工分析运动员训练的视频画面,耗时耗力耗人,导致生物力学科技助力信息反馈比较慢。
在中国田径协会的大力支持下,北体大生物力学科技助力团队与联合大连锐动研发了人工智能无标记点人体运动录像解析系统。
这一系统在几分钟内就能自动完成过去需要几小时人工才能完成的录像解析工作,极大地提高了生物力学科技助力的效率。
运动人体科学院生物力学教研室李翰君教授接受北体传媒采访时说:
这个数据库不但包括中国优秀女子投掷运动员的生物力学技术参数,而且包括大量国外优秀男女投掷运动员的生物力学技术参数。
数据库中每次试投都有一百余个生物力学技术参数,对每次试投进行详细的数据描述。
每次采集数据之后,科研团队都会为中国田径队重点运动员提供详细的技术分析报告,运用冠军模型的概念,通过横向比较分析确定中国运动员与世界优秀运动员的技术差异并估算体能训练的需要;通过纵向比较分析确定中国优秀运动员技术改进的进展和效果;通过计算机模拟优化中国运动员的技术动作。巩立姣在比赛中。巩立姣的滑步距离
铅球项目需要在很小的空间里通过旋转或者滑步动作,产生尽可能高的出手速度。与此同时,也要控制好铅球出手的角度,从而使铅球获得更远的飞行距离。
中国田径协会特聘科技助力专家、北体大校友、美国北卡罗莱纳大学于冰教授在美国接受北体传媒电话采访时表示,巩立姣这次奥运会的滑步距离与科研团队给出的测算数据非常接近。
于冰教授采访内容:
我们的分析表明,巩立娇最后用力时,两脚之间的距离过长,影响她在最后用力时充分发挥她的下肢力量。
缩短最后用力时两脚之间的距离,巩立娇需要增加她的滑步距离。
我们的数据表明,巩立娇滑步距离越长,她的成绩就越好,滑步距离是影响她成绩的主要生物学因素。
巩立娇在后来的比赛中表现出来的技术也证实了我们的分析结果。我们将我们的分析结果反馈给了教练员,教练员对巩立姣的技术进行了训练,改进了她的技术。王峥。王峥的第二圈球速过慢
王峥是国内优秀的链球运动员,如果要在奥运会上拿到奖牌至少要投出75米的成绩。经过专家团队的测算分析,王峥的突破点是掌握好旋转节奏。
李翰君教授接受采访谈到王峥的成绩:
在我们数据库中,王峥在第二圈的最低点的球速与成绩的相关程度最大相关系数达到了0.94。这说明什么呢?说明她第二圈的最低点的球速可以比较准确地预测这一投的好坏。
与国外的运动员相比,王峥的第二圈的最低点的球速比较慢,是有提高的空间的。所以我们认为王峥的突破点是提高第二圈的球速。
然后我们使用了运动生物力学的随机模型。通过蒙特卡洛模拟预测了王峥投出76米以上的最佳节奏,并反馈给了教练员,在三个月后的比赛中,王峥投出了76米26的成绩,实际表现出的速度节奏与我们预测的相同。
在本次奥运会上,王峥投出的77米03的成绩,实际表现出的旋转节奏也与我们提出的目标节奏是一致的。
王峥的教练叶奎刚赛后也表示:“北体大生物力学科技助力团队为王峥进行了大量的技术分析工作,确定了王峥的最佳旋转节奏,及时地为我们提供王峥的技术变化情况,为我们确定王峥技术训练的方向和调正训练重点提供了重要的参考数据。”
文章来源于互联网:[转载] 一投定乾坤!巩立姣刘诗颖的金牌,原来科技含量这么高

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作者 2021bo

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