部门:77779193永利集团党政办公室 日期:2022-02-10 14:33:05 访问次数:211次
北京冬奥会各项赛事正在如火如荼地进行着,而众多中国高校深入参与其中,贡献了设计巧思、科技智慧,助力冬奥,其中就有浙江大学的身影。我院“百人计划”研究员彭玉鑫研究团队与浙江大学中国水上运动发展中心、浙江大学能源工程学院动力机械及车辆工程研究所、杭州电子科技大学等展开了深度合作,提供动力冲浪板冬雪夏训的科技服务,助力跨界跨项单板滑雪项目国家集训队备战2022年北京冬奥会。
单板滑雪是我国备战2022北京冬奥会潜在优势项目之一。这项运动是在上世纪60年代通过仿照海上冲浪板而诞生的,二者有着密不可分的历史渊源以及相似的运动机理,这种相似性为冬雪夏训提供了充分的必要条件。研究团队通过对冲浪板、滑雪板进行电子化、信息化、数字化升级,实现了运动员数据的实时记录与可视化分析,一改传统教练员“靠眼睛看,凭感觉”的训练模式,帮助他们更深入地观察训练效果,从而为运动员提供更高效、更具针对性的指导。
从力学的角度来看,单板滑雪运动复杂多变,运动员力量控制快速变化的精准度对动作的有效完成起着决定性作用,实时快速获取运动员在训练或比赛过程中的发力、受力情况可以帮助认识单板滑雪运动项目本质、完善训练体系、提升运动成绩。
左图:队员冲浪训练中 右图:单板滑雪及其运动生物力学
基于以上需求,彭玉鑫研究团队研发了一种用于单板滑雪运动的超薄型足底压力检测系统,集成在滑雪板与运动员的足底之间,可实时分析滑雪运动员在运动过程中发力、受力以及身体姿态状况。同时,滑雪板上集成了惯性传感器、数据采集卡、测控4G云盒子等装置,可以同时实时采集到运动员训练过程中的速度、加速度、角度、横摆角速度等信息。在该系统的支持下,运动员的训练不再只是基于教练员观察、运动员的自身感觉,而是有了精准的数据作为支撑。教练可以在手机、平板或电脑上实时观察滑雪运动员在专项训练中的体能状态、物理速度信息等指标,对运动员技术动作及训练信息进行定量分析与可视化呈现。通过这些数据,运动员的运动状态、训练情况、动作是否达标以及不同运动员之间的技术差别,教练员都可以一目了然。因此长期训练下来,滑雪板监控系统就能逐步建立起滑雪运动员专项训练的关键动作数据库,每个滑雪运动员的特点得以直观展现,从而可对运动员们提供更高效、更具针对性的指导。以上技术对于训练效果的评估而言具有极高的参考价值,是科研服务项目团队助力冬奥的一项跨学科“黑科技”,有效地助力了运动健儿在冰雪赛场上更快、更强。
从接到项目任务到攻关完成,浙江大学许亚萍、朱绍鹏、彭玉鑫等老师和程寅、徐凯函、蒋阳野、朱添泽、汪晓阳等同学,联合杭州电子科技大学陈慧鹏老师及陈森、韩明璐等同学,历时一年跨学科科研攻关,克服疫情困难,积极发挥浙江大学学科交叉汇聚研究的优良传统,聚焦专业问题,组建了一支跨学科攻关团队。服务国家,服务冬奥,既是荣誉,也是责任,更是我校人的使命与担当。
滑雪板监控系统的研发运用,是“数字化、信息化”概念与滑雪训练实践紧密结合的探索性尝试。今后,彭玉鑫研究团队仍将持续开展前沿智能体育科技的自主研发以及运动科学的理论突破,并服务于竞技体育与大众健康,助力运动与健康的电子化、信息化、数字化,促进我国智能体育发展。
内容来源/彭玉鑫老师等