Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СПОРТСМЕНОВ

Изобретение относится к физической культуре и спорту и предназначено для подготовки спортсменов, оценки их зрительных, когнитивных и двигательных способностей. Изобретение может быть использовано в физиологической, медицинской, психологической науке и практике, а также при создании игровых и обучающих комплексов.

В авиации, ракетной и космической технике, а также в морском флоте находят широкое применение сложные комплексные системы автоматического управления движением. Известны системы автоматического управления летательным аппаратом (ЛА), включающие в себя в качестве чувствительных элементов системы ориентации, навигации и бортовые гироскопические устройства, предназначенные для управления радиолокационными, телеметрическими, оптическими и тепловыми приборами наведения; эти приборы и устройства в процессе наведения также формируют сигналы для автоматического управления ЛА. При этом базовыми элементами являются гироскопические стабилизаторы и приборы.

В доступной литературе подробно изложены основные принципы построения гиростабилизаторов различного назначения и гироскопических систем ориентации, а также дан анализ их динамических погрешностей [1].

Из современного уровня техники известны миниатюрные лазерные источники света, лазерные указки и различные проекционные системы малых габаритов и веса [2].

Известны также световые интерактивные панели и интерактивный пол, на который передается изображение, способное изменяться в зависимости от перемещений человека. Использование интерактивной компьютерной графики позволяет создать на поверхности интерактивного пола большое число динамичных световых эффектов [3].

Однако такие системы в основном используются в рекламных целях и не предназначены для проведения спортивных тренировок и тестирования спортсменов.

Известен способ интерактивной тренировки одного или нескольких игроков в светодинамических зонах по патенту WO 2003/100568 А2 [4]. Данный комплекс предназначен, прежде всего, для мультимедийных развлечений и создания аэробных упражнений, которые формируются указанием направлений движения пользователей различными звуковыми и световыми сигналами.

Недостатком данного способа тренировки является его малая функциональная возможность.

Известен способ тренировки игроков и спортсменов со спортивным снарядом на игровом поле по патенту RU 2444392 C1 [5], включающий выполнение тренировки на поле с управляемой светодинамической подсветкой, в котором при помощи светодинамической подсветки создают управляемые зоны. Спортсмен должен находиться в разрешенных зонах, удерживая спортивный снаряд. При этом непредсказуемо для спортсмена меняют положение, форму и площадь разрешенных зон, изменение положения формы и площади разрешенных зон и режимов тренировки задают вручную или программно-аппаратным комплексом. По возможности спортсмена постоянно находиться и удерживать спортивный снаряд в разрешенной зоне судят о росте спортивного мастерства спортсмена и об эффективности тренировок. Раскрытый в данном патенте базовый принцип тренировки с оптической кодировкой игрового пространства реализован позднее в ряде других известных способов тренировок спортсменов с использованием световых излучателей и видеокамер, установленных на заданной высоте над спортивной площадкой [6, 7, 8].

Недостатком каждого из этих способов тренировок является то, что они позволяют тренировать спортсмена и оценивать его навыки только в границах специально оборудованных тренировочных полей с мощными, габаритными, установленными стационарно световыми излучателями и видеокамерами. Недостатком этих способов являет и то, что внешние световые излучатели создают на игровом поле от спортсмена теневые зоны. Вместе с тем, в данных способах в целях безопасности ограничено применение современной лазерной проекционной техники, которая имеет ряд преимуществ, особенно при создании светодинамических зон на ярко освещенных тренировочных полях.

Заявляемое изобретение повышает эффективность тренировки спортсменов, обеспечивает ее безопасность и создание светодинамических зон для многовариантного моделирования игровых ситуаций практически при любой внешней освещенности тренировочной площади. Изобретение позволяет исключить наличие теневых зон, привязку тренировки к специально оборудованным спортивным площадкам и создает условия, которые имеют существенное преимущество по сравнению с известными способами тренировки.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности тренировки спортсменов.

Технический результат достигается тем, что тренировку спортсмена выполняют на поле с управляемой программно-аппаратным комплексом светодинамической подсветкой, которой формируют мобильные запрещенные и разрешенные зоны спортсмена, при этом с помощью световых зон моделируют режимы тренировок, причем новым является то, что спортсмен не ограничен периметром специально оснащенной спортивной площадки; заданное количество световых излучателей, формирующих светодинамические зоны, закреплены на голове спортсмена и не создают прямого излучения в глаза спортсмена и его теневых зон; программно-аппаратный комплекс, закрепленный полностью или частично на спортсмене, включает в себя систему гироскопической ориентации световых излучателей, которая в зависимости от поворотов, наклонов и вертикальных перемещений головы спортсмена, а также его перемещений по игровому полю во время тренировки, автоматически корректирует положение проекций светодинамических зон, сохраняя их целевое расположение или перемещение, заданное выбранной программой тренировки.

Предлагаемый способ подготовки спортсменов осуществляется следующим образом. На голове спортсмена закрепляют один или несколько малогабаритных излучателей света, которые формируют вокруг спортсмена на игровом поле светодинамические зоны. Для обеспечения безопасности на тренировке при использовании лазерных или иных мощных малогабаритных излучателей они установлены на голове спортсмена так, чтобы исключить прямое излучение в глаза тренирующегося. Программно-аппаратный комплекс, полностью или частично закрепленный на спортсмене (вычислительный комплекс может работать дистанционно по радиоканалу), включает в себя программно связанные две основные системы: систему определения координат спортсмена на игровом поле и систему управления светодинамическими проекциями, содержащую систему гироскопической ориентации световых излучателей. Система гироскопической ориентации автоматически фиксирует повороты, наклоны и вертикальные перемещения головы спортсмена во время тренировки и корректирует расположение проекций светодинамических зон на игровом поле, сохраняя их целевое расположение или перемещение, заданное выбранной программой тренировки.

Пример тренировки по обводке соперника. Спортсмен находится на игровом поле и не ограничен в перемещениях. На спортсмене закреплен шлем со световыми излучателями. По команде «Старт» излучатели формируют вокруг спортсмена несколько запрещенных световых зон, которые программно целенаправленно преследуют спортсмена. Задача спортсмена обойти световых соперников, вырваться из окружения запрещенных зон. Спортсмен для обзора и оценки игровой ситуации поворачивает или наклоняет голову, но при этом не наблюдает изменений положения или перемещения проекций зон, связанных с движениями его головы. Это происходит потому, что программно-аппаратный комплекс, содержащий систему гироскопической ориентации световых излучателей, зафиксировал перемещения головы спортсмена и автоматически сориентировал световые излучатели, закрепленные на голове спортсмена, на позиции, где должны быть заданные проекции согласно целевой программе тренировки. При перемещении спортсмена по игровому полю система гироскопической ориентации световых излучателей также фиксирует перемещения световых излучателей в пространстве и изменяет их вектор действия для корректировки расстояний между спортсменом и проекциями запрещенных зон. Таким образом, у спортсмена возникает игровое состояние и ощущение, что световые соперники не связаны с излучателями на голове и действуют самостоятельно по своей целевой программе. Выполнивший обводку световых зон спортсмен повторно окружается световыми соперниками или получает другое тренировочное задание.

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

Заявляемый способ позволяет на новом уровне организовать подготовку спортсмена, проводить оценку его зрительных, когнитивных и двигательных способностей в полевых условиях, не привязанных к стационарно оснащенным спортивным комплексам.

Таким образом, заявляемый способ подготовки спортсменов обладает новыми свойствами, обусловливающими получение положительного эффекта.

Источники информации

1. Пельпор Д.С. Гироскопические системы ориентации и стабилизации. - М.: Машиностроение, 1982. - 165 с.

2. http://solutions.3mrussia.ru/wps/portal/3M/ru_RU/PocketProjectors/HomePage/ProductsSupport/Specs/

3. Eagles Hi-Tech // Marketingpro. - 2009. - №3. - V. 52. - P. 76.

4. Патент WO 2003/100568 A2 (LIGHTSPACE CORP.), 04.12.2003.

5. Патент 2444392 РФ, МПК A63B 69/00. Способ тренировки игроков и спортсменов / Афоньшин В.Е. - №2011101282; заявл. 12.01.2011; опубл. 10.03.2012, бюл. №7. - 9 с.

6. Патент 2492896 РФ, МПК А63В 71/00. Способ тренировки технических действий в игровых видах спорта / Афоньшин В.Е., Роженцов В.В.; опубл. 20.09.13, бюл. №26. - 5 с.

7. Патент 2492897 РФ, МПК А63В 71/00. Способ интерактивной тренировки / Афоньшин В.Е., Роженцов В.В. - №2012111420/12; заявл. 23.03.2012; опубл. 20.09.2013, бюл. №26. - 13 с.

8. Патент 2509588 РФ, МПК А63В 71/00. Способ тренировки и оценки умения спортсмена видеть игровое поле / Афоньшин В.Е., Роженцов В.В. - №2012152138/12; заявл. 04.12.2012; опубл. 20.03.2014, бюл. №7. - 18 с.