Способ определения высоты мяча в момент удара по нему в волейболе Советский патент 1988 года по МПК A63B71/06 

Ю

4

00

О)

Изобретение относится к спортивным играм, разряду спортивно-технических устройств и предназначено для получения достоверной информации о коли- чественных характеристиках спортивных действий (нападающего удара по мячу в волейболе).

Цель изобретения - повышение точности определения момента удара,

На фиг. 1 представлена схема реализации способа; на фиг,, 2 - блок- схема измерительного преобразователя

Предлагаемый способ может быть реализован с помощью технической сиетемы устройств, показанной на фиг, 1, Комплекс технических средств системы содержит две колонки 1 и-2 источников света, расположенных вертикально на определенном расстоян -1и друг от дру- га, например 0,2 м, и установленных на стойке для крепления сетки. На другой стойке установлены две колонки 3 и 4 фотоэлементов, расположенных на том же расстоянии друг от дру- га. При этом колонки 1 и 2 содержат источники света и каждая образует п световых лучей, направленных на п фотоэлементов, установленных в колонках 3 и 4. На тыльной стороне ладони во- лейболиста устанавливается датчик 5 удара,, выполненный на основе пьезо- элемента и формирующий в момент удара импульс напряжения

1 :.

4Y. dt

где V - скорость перемещения датчи-

ка в момент удара.

Датчик 5 соединен с радиопередат- чиком 6, выполненным на транзисторах и установленным на поясе волейболиста. Колонки 3 и 4 фотоэлементов подключены к измерительному преобразователю 7, который содержит формирователи 8 и 9 фотодиодньгх сигналов, выходы которых соединены с входами гяиф- раторов 10 и 11 и с входами схем ИЛИ 12 и 13. Входы шифраторов 10 и 11 соединены через буферные резисторы 14 и 15 с входами интерфейса 16, выходы которого подключены к врсодам управляющей ЭВМ 17, Радиоприемник 18 своим выходом связан через формирователь 19 импульсов с одним из входов измерителя 20 временньк интервалов, другие входы которого соединены с выхода1чи схем ИЛИ 12 и 13, а выход подключен квходу интерфейса 16,

; Предложенный способ осуществляется следующим образом.

В момент tj удара волейболиста по мячу, находящемуся на высоте , срабатывает датчик 5 удара и радиопередатчик 6 формирует радиоимпульс, который принимается радиоприемником 18 и преобразуется формирователем 19 импульсов в импульсный.сигнал5 который запускает измеритель 20 временных интервалов. При своем движении мяч пересекает световые лучи, падающие на i-j (i+1)-, (1+2)-й фотоэлементы колонки 3 один из которых срабатывает в момент времени t, При этом на выходе формирователя 8 фотодиодных сигналов формируются электрические сигналы и первый появившийся сигнал запускает через схему ИЛИ 12 измеритель 20 времени интервалов. Эти сигналы поступают через пшфратор 10 в буферный регистр 14,

Шифратор предназначен для преобразования выходного сигнала формирова- теля в машинный код, который записывается в буферньй регистр и по команде с ЭВМ 17 через интерфейс 16 поступает на (ВЫХОДЫ чтения ЭВМ 17. При этом вычисляется номер (i+1)-го. фотоэлемента, соответств тощий его высоте h| в колонке 3, по формуле

.. , 1 + (L-H) + (i+2) IV J

,где i(t2 номер фотоэлемента, соот- ветствуюи1его центру проекции мяча на колонку 3 в момент tj.

При этом вычисляют высоту h по формуле

h, i(pd,

где и , см - расстояние между фотоэлементами в колонках. При дальнейшем движении мяча в момент t срабатывают i-, (i+1)-, (i+2)-й фотоэлементы колонки 4 и выходные сигналы формирователя 9 сигналов через схему ИЛИ 13 останавливают измеритель 20 временных интервалов, а также кодируются шифратором 11 и заносятся в буферный регистр 15. Поступая по запросу через и 1терфейс 16 в ЭВМ 17, эти коды позволяют вычислить номер фотоэлемента, соответствующего центру проекции мяча на ко- локку 4 в момент времени 1:,

., , 1 + (i+1) + (i+2) lUj; 2

и определить высоту h, i(t) ,

Определив интервалы времени (t - t), (t - t,), (t3 - t) и считая скорость мяча в интервале времени tj - t квазипостоянной, вычисляют высоту мяча в момент удара из выражения

M,

hiitj-t)(ti-t)

h

чающийся тем, повышения точности определения, измеряют высоту мяча в одной из точек его траектории над сеткой и время ппохождения мяча в этой точке, затем измеряют высоту прохождения мяча в другой, последовательно расположенной точке траектории полета мяча и время прохождения мяча в этой точке, причем расстояние между измерительными точками выбирают меньше диаметра мяча, а высоту млча в момент удара определяют по следующей зависимости

Нзобретенне касается спорта и позволяет с высокой точностью определить высоту мяча в момент удара по нему при игре в волейбол Определяют время в момент удара мяча спортсменом, затем высоту мяча Б двух последовательно расположенных по траекторий полета мяча точках и время нахождения мяча в этих точках. По найденным параметрам определяют высоту мяча в момент удара, 2 ил.

где Н - высота верхнего края сетки: Применение предложенного способа определения высоты мяЧа в момент удара по нему волейболиста в процессе тренировки позволяет повысить точность и высоту выполнения удара, что уменьшит вероятность блокирования мяча защитником и повысит результативность игровых действий спортсмена.

Формула изобретения

; Способ определения высоты мяча в момент удара по нему в волейболе, заключающийся в том, что фиксируют вре- - мя касания мяча спортсменом, о т л и

15

}i.)(.)

Сз - Ч

г;

где hj ht

t. t л

-высота мяча;

-высота мяча над сеткой в одной из точек его траектории;

-время прохождения мяча на высоте

-высота мяча над сеткой в другой,последовательно расположенной точке траектории мяча;

время прохожд ения мяча на высоте

время касания мяча спортсменом.

.7

12

16

17