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usdt第三方支付(www.caibao.it):运动员如何在冬奥赛场更快更强?来看这些“黑科技”!

admin2021-01-25124

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  北京1月23日电 题:运动员若何在冬奥赛场更快更强?来看这些“黑科技”!

  记者魏梦佳、马晓冬

  若何使溜冰滑雪的动作更精准?若何在非雪季举行雪上训练?……为备战北京冬奥会,提升冬季运动项目训练水平,几年来,由北京理工大学牵头实行的国家重点研发设计“科技冬奥”重点专项“国家科学化训练基地建设要害手艺研究与树模”项目稳步实行。一项项“黑科技”已经或即将运用于我国冬季运动项目的训练中,助力“科技冬奥”,让运动员在冰雪赛场上更快、更强!

  “高精镜头”追踪冰上轨迹

  连日来,在首都体育学院的溜冰馆内,北理工光电学院仪器研究所副教授刘明率领团队一遍遍测试装备。看台上直立着数台图像采集云台变焦装备和超高清相机,刘明盯着4K显示器中正在冰场内溜冰的测试职员图像,操作电脑,采集剖析其运动轨迹。

  他所卖力的速率溜冰运动剖析课题,旨在通过“云台变焦运动轨迹采集与动作捕捉剖析”“冰场全景图像采集与运动轨迹剖析”两套系统,对速率溜冰、短道速滑、花样溜冰等冰上运动轨迹和动作举行剖析,可精致剖析单个运动员的动作轨迹,也可对多名运动员轨迹举行同步剖析。

  “我们系统的作用就是把运动员的运动历程,通过延续变焦跟踪特写及全景采集的方式记录下来,再对其动作和轨迹举行剖析,便于优化手艺动作,辅助运动员、教练员实现科学化训练。”刘明说。

  此项目的最大特点是将云台变焦手艺应用于运动丈量,运动员不需穿着式装备,即便在很大范围内流动,仍可正确获得其运动数据。为知足高精度丈量需求,团队不停改良镜头设计,在经由7个版本的改善后实现了丈量历程的平顺、快速和高精度。两台全景相机具有高达单帧2500万像素的剖析度,采集帧率每秒160帧,适合多人运动轨迹剖析。

  刘明说,下一步团队将改善升级系统,增添采集机位数目,提高图像剖析度,让剖析效果更精准。“希望我们的装备产物能尽快运用于冰上运动甚至是田径项目的教学和训练中,提升运动员的成就,这将是我们最大的名誉!”

  无人机扫描搭建“仿真雪场”

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  在茫茫雪原上高速疾驰,忽而升沉颠簸,忽而侧身转弯……在北理工光电学院,“冬季项目场景三维感知及重修手艺”课题组的张海洋正在电子屏上展示其用三维激光雷达扫描系统搭建的崇礼滑雪场场景,让人身临其境。他身旁,摆放着两架搭载激光雷达系统的无人机。

  “我们通过丈量跳台滑雪、高山滑雪、越野滑雪和冬季两项等项目的三维场景的数据,行使VR(虚拟现实)手艺把场景信息显示出来,再加上运动员跟踪系统数据,实现视觉场景显示,用于运动员在室内的仿真训练。”张海洋说。

  差别雪场环境差别,要做到真实还原,需网络大量实地数据。为此,研究团队行使无人机载、车载的激光雷达系统,奔赴北京、河北、吉林等地多个滑雪场举行数据扫描和测试,还通过运动员穿着的传感器,网络其在雪场运动信息,再反馈到显示系统中。

  运动员模拟训练系统对重修精度、低温顺实时传输等方面都要求严酷,尤其是低温的挑战稀奇大。有的雪场周遭几平方公里,有的园地落差近千米,用无人机搭载激光雷达扫描效率较高,但无人机在零下20摄氏度以下就功效下降,为此团队还开发出适合低温环境运行的无人机载激光雷达扫描系统。

  “现在我们的相关功效已应用于国家队,可削减运动员在非训练时的损伤,提高运动效率,给教练员提供手艺辅助。”张海洋希望,让手艺功效惠及更多运动员。

  室内仿真模拟“高山滑雪”

  在北理工一间实验室内,自动化学院研究生曹洪卿正穿着好传感器装备,走上12米长的钢制滑台,踏上滑台上一副模拟雪橇,面临伟大电子屏上的滑雪场景画面,最先急速左右摆动滑行。

  因介入“室内多自由度模拟滑雪训练系统”的课题,曹洪卿专门参加了滑雪培训,以亲自测试这套室内模拟滑雪训练装备的效果。“在滑台上主要是做回转运动,在上面演习挺累的,但有真实雪道的体验,可到达滑雪训练的目的。”他说。

  据悉,此项目主要是为高山滑雪、越野滑雪等项目的运动员提供室内模拟滑雪训练装备,以提升其回转、滑行等专项手艺动作的训练效率。同时,通过在滑雪训练平台上安装运动形态识别与位姿丈量系统,可采集剖析运动员运动数据,为科学化训练提供指导依据。

  课题组卖力人、北理工自动化学院教授刘向东先容,这套装备的优点是让运动员在非雪季也能在室内睁开滑雪训练,滑台上的滑行速率可达百公里的时速。运动员全身枢纽处的17个传感器,可精准反映其姿态动作数据,辅助教练评估参考。此外,这套装备的通用型产物还在滑台下加装了运动模拟平台,有崎岖、倾斜、偏转转变,通过各角度辅助运动员训练。相关装备已用于国家高山滑雪队运动员的一样平常训练。

  “北京冬奥会越来越近,希望我们的研究功效能促进运动员的训练,助力科技冬奥在训练手艺方面的提升,做出我们的孝敬。”刘向东说。

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