Студент: Угличин И.В.Руководитель проекта: Жук Д.М.

МГТУ им. Н.Э. Баумана2010 г.

1

«Создание модели базовых движений в волейболе

средствами ADAMS/LifeMod для улучшения тренировочного

процесса»

Анализ биомеханических основ и предмета обучения в волейболе

1. Взаимодействие спортсмена с опорой при перемещении по площадке

2. Основы техники прыжковых упражнений

3. Техника владения мячом 4. Физические способности

волейболиста 5. Тактическая подготовка каждого

игрока и всей команды в целом

2

Задачи проекта

Изучение основ в сфере биомеханического моделирования Анализ программных средств реализации выбранной технологии, выбор

лучшей по ряду признаков Изучение способов получения исходных данных об исследуемом объекте

и выбор эффективного оборудования Разработка комплексной методики получения имитационной модели в

среде LifeModeler Разработка способа передачи исходных параметров в программную среду

LifeModeler; Разработка способа создания антропометрической модели человека; Разработка способа решения прямой и обратной задач динамики;

Практическая апробация

3

Способы сбора данных

Электромиография — метод электрофизиологической диагностики нервно-мышечной системы

Динамометрия — метод регистрации реакций опор и других сил

Захват движений (MOCAP) — метод получения массива трехмерных координат маркеров

4

Выбор программного обеспечения

5

MSC.visualNastran 4D

SIMM

Visual3D

ADAMS/LifeModeler

Сбор данных движения — расположение маркеров

6

Расположение маркеров по протоколу Plug-in-Gait

Спортсмены, с которых происходила запись движений

Сбор данных движения — процесс съемки

7

Высокочастотные камеры Vicon F40 с инфра-красным стробоскопом

Vicon Blade — программа обработки полученных с камер данных

Разработка программного средства взаимодействияВкладка параметров C3D

8

Вкладка анализа входного файла C3D

Гэп на графике маркера RFIN, расположенного на тыльной стороне кисти правой руки

Координаты: X Y Z

Разработка программного средства взаимодействияВкладка параметров SLF

9

Вкладка задания параметров модели

Единицы измерения

Состояния модели

Тип суставов

Положение модели

Дополнительные маркерные данные

Создание сегментов тела, суставов, импортирование MOCAP данных

10

Раздел импортирования данных файла SLF

Красные сферы фиксированы на сегментах модели

Желтые сферы воспроизводят MOCAP данные

Упругие элементы

Создание модели мяча, импортирование дополнительных MOCAP данных

11

Импортирование Augmentation MOCAP Data

Раздел создания дополнительных маркеров и их размещения

Решение задачи оптимизации для нахождения начального положения тела

12

Модель до и после оптимизационного моделирования

Создание реакций опор

13

Создание реакций опор между ступнями и полом.Контактные силы создаются между плоскостью и эллипсоидами ступни.

Моделирование обратной задачи динамики

14

Решение задачи обратной динамики —это процесс нахождения нового динамического состояния модели по входным данным положения маркеров в пространстве и времени.

Ключевые кадры волейбольной подачи

Подготовка к решению прямой задачи динамики

15

Суставы сменили свой цвет при установке “обученных” элементов илиPD-сервоприводов

Tracker Agent (Агент отслеживания) находится в центре таза, ближе к ОЦМ тела

Моделирование задачи прямой динамики

16

Синхронизация видео ряда с кадрами моделирования прямой задачи динамики

Результаты моделирования

17

Контактные силы правой и левой ног во взаимодействии с полом

Высота подъема центра таза относительно пола

Момент прыжка

Результаты моделирования

18

Значения скоростей мяча и кисти правой руки в момент

удара

Моменты сил в суставах

Ударная сила равна 1212,4 Н

Момент контакта 21.75 м/с

Организационно-экономическая часть

19

График выполнения работ

Структура расходов

Спасибо за внимание

20