基于OpenSim對短跑起跑后第一步下肢肌肉工作特點的研究
發(fā)布時間:2021-05-20 00:07
短跑比賽是田徑比賽中最具觀賞性的比賽之一,人類在百米的跑道上不斷地超越自我,創(chuàng)造歷史。起跑加速階段是決定百米成績的重要影響因素之一,而起跑后的第一步支撐階段是百米跑中關(guān)鍵的一步,關(guān)系著整個百米跑的后續(xù)運動表現(xiàn)。此前,短跑運動的相關(guān)研究多采用傳統(tǒng)的運動學(xué)和動力學(xué)方法進行測量分析,以描述身體姿態(tài)與外力對運動表現(xiàn)的影響。如今,運動仿真技術(shù)的發(fā)展與成熟有助于深入研究肌肉功能與運動表現(xiàn)間的關(guān)系,為研究人體運動過程中肌肉骨骼系統(tǒng)的運動規(guī)律提供了新的契機。因此,本研究應(yīng)用運動仿真技術(shù)來探究短跑起跑后第一步的下肢肌肉工作特征,以了解運動中肌肉功能與運動表現(xiàn)之間的關(guān)系,為確定短跑起跑后第一步的動作技術(shù)要點提供“深層”的理論支持。采集兩名現(xiàn)役中國優(yōu)秀短跑運動員(受試者A和B)起跑后第一步的運動學(xué)、地面反作用力和表面肌電數(shù)據(jù)。采用4階Butterworth低通濾波法對運動學(xué)和地面反作用力進行濾波,截斷頻率分別為12Hz和60Hz。采用4階Butterworth帶通濾波法對表面肌電數(shù)據(jù)進行濾波(10-400Hz),后進行全波整流。采用運動仿真軟件OpenSim3.3建立人體三維骨骼肌肉模型,通過靜態(tài)優(yōu)化的方法...
【文章來源】:北京體育大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 選題背景
1.2 選題目的與意義
2 文獻綜述
2.1 起跑加速階段下肢的運動生物力學(xué)研究
2.1.1 起跑加速階段下肢運動學(xué)的研究
2.1.2 起跑加速階段下肢動力學(xué)的研究
2.1.3 起跑加速階段下肢表面肌電的研究
2.2 運動仿真技術(shù)概述
2.2.1 Opensim概述
2.2.2 國外基于OpenSim研究的現(xiàn)狀
2.2.3 國內(nèi)基于OpenSim研究的現(xiàn)狀
2.2.4 基于OpenSim對起跑加速階段的相關(guān)研究
3 研究設(shè)計
3.1 研究對象
3.2 數(shù)據(jù)采集
3.3 數(shù)據(jù)處理
3.3.1 原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理與提取
3.3.2 起跑后第一步運動仿真的建立
4 研究過程與分析
4.1 研究結(jié)果
4.1.1 運動仿真結(jié)果檢驗
4.1.2 地面反作用力結(jié)果
4.1.3 關(guān)節(jié)角度結(jié)果
4.1.4 肌肉長度變化結(jié)果
4.1.5 肌肉力量和肌肉功率結(jié)果
4.1.6 肌肉做功結(jié)果
4.2 分析與討論
4.2.1 對地面反作用力應(yīng)用的有效性
4.2.2 支撐腿下肢肌肉在起跑后第一步中的作用
4.2.3 擺動腿下肢肌肉在起跑后第一步中的作用
4.3 局限性
5 研究結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于OpenSim技術(shù)的跨欄跟腱仿真分析[J]. 李琳杰,成萬祥. 天津體育學(xué)院學(xué)報. 2013(06)
[2]短跑途中跑支撐擺動動作系統(tǒng)研究[J]. 王志強. 首都體育學(xué)院學(xué)報. 2012(06)
[3]現(xiàn)代100m跑運動員速度、步態(tài)變化特征理論的應(yīng)用[J]. 李廣文,李鴻江. 首都體育學(xué)院學(xué)報. 2009(02)
[4]蹲踞式起跑動作的生物力學(xué)分析[J]. 徐茂典. 體育科學(xué)研究. 2008(03)
[5]短跑運動中下肢環(huán)節(jié)間互動動力學(xué)分析[J]. 金磊,劉宇,魏書濤,鐘運建,李慶. 醫(yī)用生物力學(xué). 2008(03)
[6]百米起跑后加速跑技術(shù)與全程跑關(guān)系分析[J]. 賈昌志. 通化師范學(xué)院學(xué)報. 2007(10)
[7]從加速跑的角度分析我國男子百米運動員后程減速的原因[J]. 張玉華. 商丘師范學(xué)院學(xué)報. 2007(06)
[8]中、外優(yōu)秀男子百米途中跑運動學(xué)研究及模型的構(gòu)建[J]. 謝慧松. 體育科學(xué). 2007(06)
[9]國內(nèi)外百米速度與成績的多元回歸分析[J]. 謝慧松. 北京體育大學(xué)學(xué)報. 2006(06)
[10]短跑途中跑支撐擺動技術(shù)生物力學(xué)機制研究[J]. 王志強. 體育科學(xué). 2005(07)
博士論文
[1]短跑加速階段與最大速度階段生物力學(xué)特征研究[D]. 于佳彬.上海體育學(xué)院 2016
[2]高水平短跑運動員途中跑擺動技術(shù)肌肉用力特征及其專項力量訓(xùn)練手段的優(yōu)化[D]. 張杰.上海體育學(xué)院 2012
碩士論文
[1]負重蹲起的動力學(xué)仿真研究[D]. 齊瑞波.北京體育大學(xué) 2013
[2]我國優(yōu)秀女子百米運動員陶宇佳和韋永麗的技術(shù)特征分析[D]. 李雁.北京體育大學(xué) 2013
[3]短跑起跑后加速跑前四步的運動學(xué)分析[D]. 孟祥超.西安體育學(xué)院 2012
[4]短跑運動員百米起跑及起跑后進入途中跑的銜接技術(shù)分析[D]. 楊東鋒.山西大學(xué) 2005
本文編號:3196693
【文章來源】:北京體育大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 選題背景
1.2 選題目的與意義
2 文獻綜述
2.1 起跑加速階段下肢的運動生物力學(xué)研究
2.1.1 起跑加速階段下肢運動學(xué)的研究
2.1.2 起跑加速階段下肢動力學(xué)的研究
2.1.3 起跑加速階段下肢表面肌電的研究
2.2 運動仿真技術(shù)概述
2.2.1 Opensim概述
2.2.2 國外基于OpenSim研究的現(xiàn)狀
2.2.3 國內(nèi)基于OpenSim研究的現(xiàn)狀
2.2.4 基于OpenSim對起跑加速階段的相關(guān)研究
3 研究設(shè)計
3.1 研究對象
3.2 數(shù)據(jù)采集
3.3 數(shù)據(jù)處理
3.3.1 原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理與提取
3.3.2 起跑后第一步運動仿真的建立
4 研究過程與分析
4.1 研究結(jié)果
4.1.1 運動仿真結(jié)果檢驗
4.1.2 地面反作用力結(jié)果
4.1.3 關(guān)節(jié)角度結(jié)果
4.1.4 肌肉長度變化結(jié)果
4.1.5 肌肉力量和肌肉功率結(jié)果
4.1.6 肌肉做功結(jié)果
4.2 分析與討論
4.2.1 對地面反作用力應(yīng)用的有效性
4.2.2 支撐腿下肢肌肉在起跑后第一步中的作用
4.2.3 擺動腿下肢肌肉在起跑后第一步中的作用
4.3 局限性
5 研究結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
參考文獻
致謝
個人簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于OpenSim技術(shù)的跨欄跟腱仿真分析[J]. 李琳杰,成萬祥. 天津體育學(xué)院學(xué)報. 2013(06)
[2]短跑途中跑支撐擺動動作系統(tǒng)研究[J]. 王志強. 首都體育學(xué)院學(xué)報. 2012(06)
[3]現(xiàn)代100m跑運動員速度、步態(tài)變化特征理論的應(yīng)用[J]. 李廣文,李鴻江. 首都體育學(xué)院學(xué)報. 2009(02)
[4]蹲踞式起跑動作的生物力學(xué)分析[J]. 徐茂典. 體育科學(xué)研究. 2008(03)
[5]短跑運動中下肢環(huán)節(jié)間互動動力學(xué)分析[J]. 金磊,劉宇,魏書濤,鐘運建,李慶. 醫(yī)用生物力學(xué). 2008(03)
[6]百米起跑后加速跑技術(shù)與全程跑關(guān)系分析[J]. 賈昌志. 通化師范學(xué)院學(xué)報. 2007(10)
[7]從加速跑的角度分析我國男子百米運動員后程減速的原因[J]. 張玉華. 商丘師范學(xué)院學(xué)報. 2007(06)
[8]中、外優(yōu)秀男子百米途中跑運動學(xué)研究及模型的構(gòu)建[J]. 謝慧松. 體育科學(xué). 2007(06)
[9]國內(nèi)外百米速度與成績的多元回歸分析[J]. 謝慧松. 北京體育大學(xué)學(xué)報. 2006(06)
[10]短跑途中跑支撐擺動技術(shù)生物力學(xué)機制研究[J]. 王志強. 體育科學(xué). 2005(07)
博士論文
[1]短跑加速階段與最大速度階段生物力學(xué)特征研究[D]. 于佳彬.上海體育學(xué)院 2016
[2]高水平短跑運動員途中跑擺動技術(shù)肌肉用力特征及其專項力量訓(xùn)練手段的優(yōu)化[D]. 張杰.上海體育學(xué)院 2012
碩士論文
[1]負重蹲起的動力學(xué)仿真研究[D]. 齊瑞波.北京體育大學(xué) 2013
[2]我國優(yōu)秀女子百米運動員陶宇佳和韋永麗的技術(shù)特征分析[D]. 李雁.北京體育大學(xué) 2013
[3]短跑起跑后加速跑前四步的運動學(xué)分析[D]. 孟祥超.西安體育學(xué)院 2012
[4]短跑運動員百米起跑及起跑后進入途中跑的銜接技術(shù)分析[D]. 楊東鋒.山西大學(xué) 2005
本文編號:3196693
本文鏈接:http://sikaile.net/jiaoyulunwen/tylw/3196693.html
最近更新
教材專著