Способ определения параметра прыжка спортсмена

 

Изобретение позволяет определять длину прыжка спортсмена с места путем определения с помощью тензодатчиков 2 и 3 величины вертикальной и горизонтальной составляющих сил при отталкивании от опоры 1, определяют массу спортсмена с помощью АЦПЧ, замеряют промежуток времени от момента приложения силы при отталкивании от опоры до момента отрыва от опоры и с помощью микропроцессора 1 1 определяют длину прыжка спортсмена. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1405854 А 1 (50 4 А 63 В 5 00, 69/()() ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4077235/31-12 (22) 13.05.86 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (71) Институт технической теплофизики

АН УССР и Киевский государственный институт физической культуры (72) Н. Н. Кондак, В. Г. Ткачук, В. А. Тарчевский и В. Ф. Вишняк (53) 685.61.618 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1163868, кл. А 63 В 5/00, 1983. (54) СПОСОБ ОГ1 РЕДЕЛ ЕНИЯ 11АРАМЕТРА Г1РЫЖКА С11ОРТСМЕНА (57) Изобретение позволяет определять дли»у прыжка спортсмена с места путем определения с помощью тензодатчиков 2 и 3 величины вертикальной и горизонтальной составляющих сил при отталкивании от опоры 1, определяют массу спортсмена с помощью АЦПЧ, замеряют промежуток времени от момента приложения силы при отталкивании от опоры до момента отрыва от опоры и с помощью микропроцессора 11 определяют длину прыжка спортсмена. 1 ил.

1405854

Изобретение относится к спорту и может быть использовано для тренировок спортсменов при прыжках в длину, а также тестирования спортсменов различных специальностей: легкоатлетов, гимнастов. акробатon, баскетболистов, волейболистов и т.д.

Целью изобретения является определение длины прыжка с места.

Поставленная цель достигается тем, чго определяют вес спортсмена, величины вертикальной и горизонтальной составляющих 0 силы при отталкивании от опоры и замеряют промежуток времени от момента приложения силы при отталкивании от опоры до момента отрыва от опоры и затем определяют длину прыжка спортсмена по формуле

1 =+ () Г„.41) (F,dt), где 1 — длина прыжка;

P — вес спортсмена; 20

Ä— — горизонтальная составляющая силы при отталкивании;

ń— вертикальная составляющая силы при отталкивании; ! ч — промежуток времени от момента приложения силы до момента отрыва от площадки.

Как видно из математической формулы, длина прыжка зависит от веса спортсмена, вертикальной и горизонтальной составляющих силы при отталкивании от опоры и промежутка времени от момента приложения силы до момента отрыва спортсмена от опоры и не зависит от времени безопорной фазы прыжка.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ измерения длины прыжка спортсмена с места.

Устройство имеет опорну ю площадку 1 с тензодатчиками 2 и 3, фильтрующую емкость С, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, цифровые вольтметры 5, 7; генератор тактовых импульсов 6, циф- 40 ровые частотомеры 8, 10, усилитель-ограничитель 9, микропроцессор 11, цифровое отсчетное устройство 12.

Устройство работает следующим образом.

На опорной площадке 1 крепятся тензодатчики 2 и 3 таким образом, чтобы сигнал с датчика 2 был пропорционален вертикальной составляющей общего усилия спортсмена при отталкивании, а сигнал с датчика 3 был пропорционален горизонтальной 5О составляющей общего усилия спортсмена при отталкивании. До начала выполнения упражнения спортсмен становится на опорную площадку 1. При этом на выходе тензодатчика 2 возникает постоянное напряжение пропорциональное весу (P) спортсмена. Этот 55 сигнал поступает на вход АЦП 4. По команде извне (например, при нажатии кнопки) АЦП преобразовывает постоянное напряжение в цифровой код. При выполнении прыжка с выхода тензодатчика 2 снимается сигнал, состоящий из постоянной составляющей напряжения пропорциональной весу спортсмена, и импульсной составляющей, характеризующей величину вертикальной составляющей силы отталкивания, а с выхода тензодатчика 3 снимается импульсное напряжение, пропорциональное величине горизонтальной составляющей силы отталкивания. На вход цифрового вольтметра 7 поступает только импульсная составляющая сигнала с тензодатчика 2, так как постоянная составляющая отфильтровывается емкостью С. Сигнал с тензодатчика 3 поступает на цифровой вольтметр 5. Запуск цифровых вольтметров 5 и 7 производится импульсами генератора тактовых импульсов б. Таким образом, на выходе с цифрового вольтметра 7 получаем выборку значений вертикальной составляющей Fä силы отталкивания через интервалы времени AT в цифровом виде, а на выходе цифрового вольтметра 5 получают выборку значений горизонтальной составляющей Р„силы отталкивания через интервалы AT в цифровом виде. Период следования AT импульсов генератора тактовых импульсов измеряется цифровым частотомером 8, на выходе которого получаем цифровой код, характеризующий величину AT. Импульсная составляющая сигнала с тензодатчика поступает также на усилитель-ограничитель 9, на выходе которого формируется прямоугольный импульс, длительность которого равна длительности времени отрыва (t р). Длительность этого импульса измеряется цифровым частотомером 10, в результате чего получаем закодированную величину toTp

Цифровые коды величин Р, AT, F„, Fö, поступают на микропроцессор 11, программа которого настроена на решение уравнения . = ф (J F,dt) (QF„dt)

В результате решения уравнения на выходе микропроцессора 11 получаем цифро. вой код, пропорциональный длине прыжка L, который поступает на цифровое отсчетное устройство 12.

Формула изобретения

Способ определения параметра прыжка спортсмена, включающий определение величины вертикальной составляющей силы при отталкивании от опоры, определение веса спортсмена, измерение промежутка времени от момента приложения силы при отталкивании от опоры до момента отрыва от опоры, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения длины прыжка с места, определяют величину горизонтальной составляюшей силы при отталкивании от опоры и вычисляют длину прыжка по формуле

3 — 2 (Р 111) (JFyd1) 1405854 где 1 — длина прыжка;

g — ускорение свободного падения; р — горизонтальная составляющая си. х лы при отталкивании;

F — вертикальная составляющая общей силы при отталкивании;

1oxp. — промежуток времени от момента приложения силы до момента отрыва от опоры;

P — вес спортсмена.

Составитель В. Топоров

Редактор О. Спесивых Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 3132/8 Тираж 411 Подписное

Вг1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретсннй н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4