Результат интеллектуальной деятельности: Способ оценки двигательных действий спортсмена в бадминтоне

Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для оценки двигательных действий спортсмена в бадминтоне выявления перспективных спортсменов на начальном этапе обучения и усовершенствования данных профессиональных спортсменов.

Данное изобретение направлено на решение проблемы недостаточности данных для оценки подготовленности спортсмена.

Оценка подготовленности спортсмена обычно проводится с помощью специальных двигательных действий-тестов путем выполнения определенных физических упражнений. Критерии оценок физических упражнений основаны, как правило, на применении датчиков для измерения параметров движения, таких как угловое или линейное перемещение, скорость и/или ускорение, сила, время выполнения упражнения или удержание какого-либо параметра, количество повторов упражнения, а также каких-либо вычислительных и регистрирующих устройств [1].

Известен программно-аппаратный комплекс, моделирующий траекторию игрового снаряда Hawk-Eye - это набор высокоскоростных камер, которые расставлены на верхних ярусах стадиона и снимают перемещения мяча с разных точек. Из отснятых кадров моментально составляется 3D-модель полета мяча: как только тот пересекает линию ворот, на специальный судейский браслет приходит уведомление о голе. Никаких повторов, совещаний с помощниками и сомнений - система делает все за арбитра. Hawk-Eye вообще используется во множестве видов спорта: от керлинга до крикета - собственно, для последнего технология и была изначально разработана в Великобритании. Система работает с точностью до пяти миллиметров, не без погрешностей, но на сей день явятся наиболее популярной среди аналогов.

Известный способ позволяет определить попадание игрового снаряда с необходимую точку с очень высокой точностью.

По похожей схеме работает и GoalControl-4D, которая была опробована в Бразилии на Кубке конфедераций. У ворот расставлены 14 высокоскоростных камер, которые внимательно отслеживают перемещения мяча и при необходимости отправляют сигнал на наручные часы. Пока эта система считается самой дорогой: 200 тысяч евро за установку и 3 тысячи евро за обслуживание одного матча.

Недостатком системы является крайне высокая стоимость, которая не приемлема для установки на тренировочных комплексах. Это не позволяет использовать систему подобную Hawk-Eye расчета траектории падения волана после удара по нему ракеткой [1].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является динамический способ оценки двигательных действий спортсмена в бадминтоне патент №2626547 (МПК А63В 71/00, опубл. 28.07.2017, бюл. №22), заключающийся в том, что на поверхности корта для игры в бадминтон в заданных игровых зонах на заданной высоте размещают контактные устройства, в центре корта у сетки на заданной высоте размещают табло с индикаторами, отображающее корт с игровыми зонами; задают последовательность движений спортсмена от игрового центра до заданных игровых зон и время задержки подачи сигнала о движении к игровой зоне от момента времени возвращения спортсмена в игровой центр, направление движения к игровой зоне задают подачей сигнала на соответствующий индикатор табло; спортсмен двигается к заданной игровой зоне, замыкает касанием ракетки или руки соответствующее контактное устройство и возвращается в игровой центр; измеряют время от момента подачи сигнала на индикатор табло до начала движения спортсмена из игрового центра, время движения спортсмена от игрового центра до заданной игровой зоны и замыкания соответствующего контактного устройства, время движения спортсмена от момента замыкания контактного устройства в заданной игровой зоне до игрового центра, формируемым световым излучателем, размещенным на заданной высоте над поверхностью корта, управляемым компьютером, создают световое пятно, изображение корта с игровым центром и спортсменом снимают видеокамерой, расположенной совместно с световым излучателем, видеоизображение передают в компьютер, который определяет момент времени начала движения спортсмена из игрового центра и момент времени возвращения спортсмена в игровой центр [2].

Недостатком способа является использование только одной камеры, которая не позволяет определить истинную скорость полет волана, и не дает возможности рассчитать предполагаемую траекторию падения волана.

Техническим результатом данного изобретения является разработка метода построения траектории удара по волану и его последующего падения для улучшения тренировочного процесса и построения индивидуального плана тренировок игроков в бадминтон.

Технический результат достигается тем, что над поверхностью корта для игры в бадминтон в заданных игровых зонах на заданной высоте размещают контактные устройства, в центре корта у сетки на заданной высоте размещают табло с индикаторами, отображающее корт с игровыми зонами; задают последовательность движений спортсмена от игрового центра до заданных игровых зон и время задержки подачи сигнала о движении к игровой зоне от момента времени возвращения спортсмена в игровой центр, направление движения к игровой зоне задают подачей сигнала на соответствующий индикатор табло; спортсмен двигается к заданной игровой зоне, замыкает касанием ракетки или руки соответствующее контактное устройство и возвращается в игровой центр; измеряют время от момента подачи сигнала на индикатор табло до начала движения спортсмена из игрового центра, время движения спортсмена от игрового центра до заданной игровой зоны и замыкания соответствующего контактного устройства, время движения спортсмена от момента замыкания контактного устройства в заданной игровой зоне до игрового центра, новым является то, что для проектирования траектории падения волана используется две камеры расположенные соответственно сбоку на уровне воланов и совместно с игровым центром. Совместно с изменением положения игрового центра происходит съемка игрового корта и игрока, видеоизображение передается на компьютер, где посредством захвата движения определяется скорость движения волана, для последующего использования данной информации для проектирования траектории.

После каждой тренировки спортсмену выдается информация о том, с какой точностью он попадал в каждый участок площадки, которая вычисляется по формуле:

где K_i - коэффициент попадания в зону i; N_i - количество попаданий в зону i; N - количество ударов по волану.

На фиг. 1 изображен корт 1 для игры в бадминтон, где 2 - сетка, 3 - табло с индикаторами, ИЦ - игровой центр, 4-11- заданные игровые зоны, 12 - камера, снимающая игровую площадку в горизонтальной проекции, точка 0 - начало координат; 0х - ось абцисс, 0y - ось ординат.

На фиг. 2 изображена вертикальная проекция игровой площадки, где 1-3 положения воланов, 4 - камера, снимающая в горизонтальной проекции, 5 - игровое табло.

Предлагаемый способ расчета траектории падения волана осуществляется следующим образом.

В ИЦ на поверхности корта 1 для игры в бадминтон световым излучателем, размещенным на заданной высоте над поверхностью корта, управляемым компьютером, создают световое пятно. В заданных игровых зонах 4-11 на заданной высоте размещают контактные устройства, в центре корта у сетки 2 на заданной высоте размещают табло 3 с индикаторами, отображающее корт с игровыми зонами, контактные устройства в игровых зонах, табло 3 с индикаторами и камеры соединяют с компьютером.

На компьютере задают последовательность движений спортсмена от ИЦ до заданных игровых зон и время задержки подачи сигнала о движении к игровой зоне от момента времени возвращения спортсмена в ИЦ. Направление движения к игровой зоне задают подачей сигнала на соответствующий индикатор табло 3.

Горизонтальную проекцию корта с игровым центром и спортсменом снимают видеокамерой, расположенной совместно со световым излучателем, а так же вертикальную проекцию передают в компьютер.

Спортсмен двигается из игрового центра к заданной игровой зоне, замыкает касанием ракеткой или рукой соответствующее контактное устройство и возвращается в ИЦ.

Видеоряд с каждой камеры передается на рабочую станцию, где путем разложения на кадры рассчитывается скорость полета волана, а затем по известным данным рассчитывается примерное место падения волана [3].

При осуществлении заявляемого способа могут использоваться известные технические решения и средства, для компьютерной обработки полученной информации может быть использовано известное или оригинальное программное обеспечение.

Заявляемый способ расчета траектории падения волана позволяет определить примерное место падения волана после удара по нему ракеткой спортсмена с учетом начальной скорости и направления удара. На основании полученных данных возможен отбор перспективных детей для занятий бадминтоном, индивидуальная тренировка двигательных действий бадминтонистов.

Таким образом, заявляемый способ оценки двигательных действий в бадминтоне обладает новыми свойствами, обусловливающими получение положительного эффекта.