JP2006116266A - Swing robot for golf club - Google Patents

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golf club
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a swing robot for a golf club, capable of accurately evaluating the performance of a golf club shaft by three-dimensionally imitating the flexing state of the golf club shaft when a golf player actually swings the golf club. <P>SOLUTION: A pseudo-upper arm 2 is connected to a pseudo-upper body 1, which rotates in the peripheral direction, by a first pivot 4a in such a way as movable upward/downward, and a pseudo-forearm 3 is connected to the pseudo-upper arm 2 by a second pivot 46 serving as an elbow joint in such a way as rotatable upward/downward. The golf club 5 to be tested is detachably attached to the pseudo-forearm by a third pivot 4c which serves as a wrist joint. The robot is made to imitate continuous processes in the golf swing from the top position through the finish position via the impact position by making the robot perform motions of swinging down the pseudo-upper arm 2, the pseudo-forearm 3 and the golf club 5 while rotating the pseudo-upper body 1 in the peripheral direction. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ゴルフクラブを装着してスイングのプロセスを模擬させることにより当該ゴルフクラブのシャフトの撓り具合を観察し評価するのに適したゴルフクラブ用スイングロボットに関するものである。  The present invention relates to a golf club swing robot suitable for observing and evaluating the degree of deflection of a golf club shaft by mounting a golf club and simulating a swing process.

従来のゴルフクラブ用スイングロボットでは、上体(肩関節)の役目をする駆動関節と上腕及び手首関節の役割をする非駆動関節からなる1軸2関節ないしは2軸3関節で形成され、各関節が駆動関節(回転軸)の回動方向に屈曲するように構成されていた。その為に、ゴルフクラブを装着してスイングプロセスを模擬させると、そのスイング方向が2次元の単純な動きしか模擬し得ないので、装着されたゴルフクラブシャフトの撓り具合を観察しても、横方向の撓り具合しか観察し評価することができず、縦方向の撓り具合を評価することが出来なかった。
従って当然のことながら、従来のゴルフクラブ用スイングロボットでは、ゴルファーが実際にスイングした時のクラブシャフトの撓り具合について正しい評価を行なうことが出来なかった。
なお、本願出願人が知っている上記の先行技術は、文献公知発明に係るものではないため、本願明細書には先行技術文献情報を開示しない。
A conventional golf club swing robot is formed by a 1-axis 2-joint or 2-axis 3-joint composed of a driving joint serving as an upper body (shoulder joint) and a non-driving joint serving as an upper arm and a wrist joint. Is configured to bend in the rotational direction of the drive joint (rotating shaft). Therefore, when the golf club is mounted and the swing process is simulated, the swing direction can only simulate a two-dimensional simple movement, so even if the bending state of the mounted golf club shaft is observed, Only the lateral bending degree could be observed and evaluated, and the vertical bending degree could not be evaluated.
Therefore, as a matter of course, the conventional golf club swing robot has not been able to correctly evaluate the club shaft deflection when the golfer actually swings.
Note that the above prior art known to the applicant of the present application is not related to the literature known invention, and therefore, prior art document information is not disclosed in the present specification.

本発明はこの様な現状に鑑みてなされたものであり、ゴルファーが実際にゴルフクラブを握ってスイングした時の動きをほぼ忠実に模擬することが可能であり、よって従来のスイングロボットと同様にゴルフクラブヘッドやゴルフボールの性能を評価するのに使用できることは勿論のこと、ゴルファーが実際にスイングした時のゴルフクラブシャフトの撓り具合を3次元的に模擬してゴルフクラブシャフトの性能を正しく評価することができるゴルフクラブ用スイングロボットを提供することを目的とするものである。  The present invention has been made in view of such a current situation, and it is possible to almost faithfully simulate the movement when a golfer actually swings by holding a golf club, and thus, similar to a conventional swing robot. Of course, it can be used to evaluate the performance of golf club heads and golf balls, as well as three-dimensionally simulating the deflection of a golf club shaft when a golfer actually swings, to correctly determine the performance of the golf club shaft. An object of the present invention is to provide a golf club swing robot that can be evaluated.

上記した目的を達成する本発明の請求項1に記載されたゴルフクラブ用スイングロボットは、略柱形状に形成され周方向に回転動作する擬似上体に擬似上腕を肩関節の役割をする第1枢軸で上下可動自在に連結し、該擬似上腕に肘関節の役割をする第2枢軸で擬似前腕を上下可動自在に連結し、該擬似前腕にはテストされるゴルフクラブを手首関節の役割をする第3枢軸で着脱自在に取り付け、前記擬似上体を周方向に回転させながら前記擬似上腕と擬似前腕及びゴルフクラブを振り下ろす動作をさせることによりゴルフスイングにおけるトップポジションからインパクトポジションまでのプロセスを模擬させることを特徴としたものである。
また、本発明の請求項2に記載されたゴルフクラブ用スイングロボットは、前記擬似上体を周方向に回転させながら前記擬似上腕と擬似前腕及びゴルフクラブを振り下ろした後に連続して再び振り上げる動作をさせることによりゴルフスイングにおけるトップポジションからインパクトポジションを経てフィニッシュポジションまでの連続したプロセスを模擬させることを特徴としたものである。
The golf club swing robot according to claim 1 of the present invention that achieves the above-described object is a first robot that has a pseudo upper arm that acts as a shoulder joint on a pseudo upper body that is formed in a substantially columnar shape and rotates in a circumferential direction. A pivot is connected to the pseudo upper arm so as to move up and down, and a pseudo forearm is connected to the pseudo upper arm so as to move up and down, and a golf club to be tested serves as a wrist joint on the pseudo forearm. By detachably attaching to the third pivot and rotating the pseudo upper body in the circumferential direction, the pseudo upper arm, the pseudo forearm and the golf club are swung down to simulate the process from the top position to the impact position in the golf swing. It is characterized by making it.
In addition, the golf club swing robot according to claim 2 of the present invention continuously swings up again after swinging down the pseudo upper arm, the pseudo forearm and the golf club while rotating the pseudo upper body in the circumferential direction. It is characterized by simulating a continuous process from the top position in the golf swing through the impact position to the finish position by operating.

本発明に係るゴルフクラブ用スイングロボットによれば、周方向(水平方向)に回転動作する擬似上体と、上下方向(垂直方向)に動作する擬似上腕と擬似前腕及びゴルフクラブの動作の組み合わせによって、装着されたテストされるゴルフクラブを、ゴルファーが実際にゴルフクラブを握ってスイングした時とほぼ同じ、トップポジションからインパクトポジションを経てフィニッシュポジションまでの動きを模擬させることが可能となる。
従って、従来のこの種のスイングロボットと同様にゴルフクラブヘッドやゴルフボールの性能をテスト及び評価するのに使用することができることは勿論のこと、ゴルファーがゴルフクラブシャフトを実際にスイングした時に生じるゴルフクラブシャフトの横方向及び縦方向の3次元的撓り具合を再現することが出来るので、ゴルフクラブシャフトの撓り具合の性能についても正確にテスト及び評価することが可能となる。
According to the golf club swing robot of the present invention, the pseudo upper body that rotates in the circumferential direction (horizontal direction), the pseudo upper arm that operates in the vertical direction (vertical direction), the pseudo forearm, and the golf club are combined. It is possible to simulate the movement of the mounted golf club to be tested from the top position through the impact position to the finish position, which is almost the same as when the golfer actually swings while holding the golf club.
Therefore, golf can be used to test and evaluate the performance of golf club heads and golf balls, as well as conventional swing robots of this type, as well as golf that occurs when a golfer actually swings a golf club shaft. Since it is possible to reproduce the three-dimensional deflection in the horizontal and vertical directions of the club shaft, it is possible to accurately test and evaluate the performance of the golf club shaft deflection.

しかも、擬似上体と擬似上腕、擬似前腕及びゴルフクラブの動作(スピードやタイミング等)を適宜に組み合わせることにより、ゴルファーが現実に起こすショットミスを模擬させることが可能となるので、このショットミスを起こした時の擬似上体と擬似上腕、擬似前腕及びゴルフクラブの動作(スピードやタイミング等)を直接又は映像若しくは数値等でゴルファーに見せることにより、ゴルファーに対してクラブスイングの教習にも使用することが可能となる。  In addition, it is possible to simulate a shot mistake that a golfer actually causes by appropriately combining the motions (speed, timing, etc.) of the pseudo upper body, the pseudo upper arm, the pseudo forearm, and the golf club. It is also used for the golfer to learn club swing by showing the golfer's motions (speed, timing, etc.) of the simulated upper body, simulated upper arm, simulated forearm, and golf club directly or with video or numerical values. It becomes possible.

更に、擬似上体と擬似上腕、擬似前腕及びゴルフクラブを連結している各枢軸(関節)部分に荷重センサを組み込めば、ゴルフクラブのスイング時における各枢軸(関節)部分にかかる負荷を計測することも可能となるので、その計測値を分析することによりゴルフクラブの特性を評価することができると共に、ゴルファーの関節部分にかかる負荷を予測してスイング教習にも使用することが可能となる。  Further, if a load sensor is incorporated in each pivot (joint) portion connecting the pseudo upper body, the pseudo upper arm, the pseudo forearm, and the golf club, the load applied to each pivot (joint) portion during the swing of the golf club is measured. Therefore, by analyzing the measured value, it is possible to evaluate the characteristics of the golf club, and it is possible to predict the load applied to the joint portion of the golfer and use it for swing training.

以下、本発明の実施例を模式図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明は図示した実施例のものに限定されるものではない。
本発明に係るゴルフクラブ用スイングロボットは、人体における上体,上腕,前腕にそれぞれ相当する、擬似上体1と擬似上腕2及び擬似前腕3とこれらを互いに連結する関節の役割をする枢軸4a〜4c等で基本的に構成される。
Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to schematic drawings. However, the present invention is not limited to the illustrated examples.
The golf club swing robot according to the present invention corresponds to the upper body, the upper arm, and the forearm of the human body. It is basically composed of 4c and the like.

擬似上体1は、剛性を備えた材料、例えば中空の鋼鉄製パイプを用いて略柱形状に形成され、支持フレーム(図示せず)等に鉛直状に且つ周方向(水平方向)に回転自在に設置される。
この際、擬似上体1を厳密に鉛直状態に起立させて設置させても良いが、少し前傾した状態に起立設置しても良い。
なお、擬似上体1の大きさ(外径や長さ)については何等の制約もなく、任意に設計できる。
The pseudo upper body 1 is formed in a substantially columnar shape using a rigid material, for example, a hollow steel pipe, and is vertically rotatable on a support frame (not shown) or the like in the circumferential direction (horizontal direction). Installed.
At this time, the pseudo upper body 1 may be set up in a strictly vertical state, or may be installed upright in a slightly tilted state.
The size (outer diameter and length) of the pseudo upper body 1 can be arbitrarily designed without any restriction.

周方向(水平方向)に回転自在に設置された擬似上体1には擬似上腕2が、肩関節の役割をする第1枢軸4aでもって上下可動自在に連結され、擬似上腕2には擬似前腕3が、肘関節の役割をする第2枢軸4bでもって上下可動自在に連結され、そして、擬似前腕3にはテストされるゴルフクラブ5が手首関節の役割をする第3枢軸4cでもって着脱自在に取り付けられる。  A pseudo upper arm 2 is connected to a pseudo upper body 1 that is rotatably installed in a circumferential direction (horizontal direction), and is movably connected to the pseudo upper arm 2 by a first pivot 4a that functions as a shoulder joint. 3 is connected to a second pivot 4b acting as an elbow joint so as to be movable up and down, and a golf club 5 to be tested is detachably attached to the pseudo forearm 3 via a third pivot 4c serving as a wrist joint. Attached to.

擬似上腕2及び擬似前腕3は、剛性を備えた材料、例えば鋼鉄製板を用いて適当な長さをした帯板形状に形成されるが、その大きさ(長さ)としては例えば成人男性の標準的な上腕及び前腕の長さに形成することが好ましい。  The pseudo upper arm 2 and the pseudo forearm 3 are formed in a band plate shape having an appropriate length using a material having rigidity, for example, a steel plate, and the size (length) thereof is, for example, that of an adult male. It is preferable to form standard upper and forearm lengths.

また、擬似上腕2及び擬似前腕3は、それぞれ1枚だけを使用して擬似上体1に連結してもよいが、ゴルファーの左右両方の上腕及び前腕を模して、図示例の如く鉛直状に起立した擬似上体1の左右両側に2枚の擬似上腕2を第1枢軸4aで上下可動自在に連結し、両擬似上腕2にそれぞれ擬似前腕3を第2枢軸4bで上下可動自在に連結せしめ、ゴルフクラブ5のグリップ部5aを2枚の擬似前腕3で挟むようにして第3枢軸4cでもって着脱自在且つ上下可動自在に取り付けて構成することが好ましい。  In addition, the pseudo upper arm 2 and the pseudo forearm 3 may be connected to the pseudo upper body 1 using only one piece, respectively. Two pseudo upper arms 2 are connected to the left and right sides of the pseudo upper body 1 standing upright by a first pivot 4a, and the pseudo forearm 3 is connected to both pseudo upper arms 2 by a second pivot 4b. The grip 5a of the golf club 5 is preferably attached detachably and vertically movable by the third pivot 4c so as to be sandwiched between the two pseudo forearms 3.

次に、本発明に係るゴルフクラブ用スイングロボットの動作について説明する。
周方向(水平方向)に回転自在に設置された擬似上体1に擬似上腕2と擬似前腕3が既に上下可動自在に連結されており、擬似前腕3にはテストされるゴルフクラブ5のグリップ部5aを第3枢軸4cでもって上下可動自在に取り付ける。
Next, the operation of the golf club swing robot according to the present invention will be described.
A pseudo upper arm 2 and a pseudo forearm 3 are already movably connected to a pseudo upper body 1 rotatably installed in a circumferential direction (horizontal direction), and a grip portion of a golf club 5 to be tested is connected to the pseudo forearm 3. 5a is attached to the third pivot 4c so as to be movable up and down.

然る後、擬似上体1と擬似上腕2と擬似前腕3及びテストされるゴルフクラブ5をそれぞれ操作して動かし、図1の(a)に示した如くにトップポジションの体勢にセッティングする。
そして、その状態から、擬似上体1を周方向に回転させながら同時に擬似上腕2と擬似前腕3及びゴルフクラブ5をそれぞれ振り下ろす動作をさせる。
すると、擬似上体1と擬似上腕2と擬似前腕3及びテストされるゴルフクラブ5が連携しながら、図1の(a)に示したトップポジションの状態から図1の(b)に示した中間状態を経て、図1の(c)に示したインパクトポジションまで動作し、インパクトポジションでゴルフボールBがショットされるようになる。
その結果、トップポジションからインパクトポジションまでの連続したゴルフスイングの動きが模擬される。従って、擬似上体1を周方向に回転させる速度と、擬似上腕2と擬似前腕3及びゴルフクラブ5を振り下ろす速度を調整することにより、ゴルファーが実際にスイングした時と同じトップポジションからインパクトポジションまでの連続した動きを模擬させることが可能となる。
Thereafter, the pseudo upper body 1, the pseudo upper arm 2, the pseudo forearm 3, and the golf club 5 to be tested are operated and moved, respectively, and set to the top position as shown in FIG.
Then, from the state, the pseudo upper body 1, the pseudo forearm 3 and the golf club 5 are simultaneously swung down while rotating the pseudo upper body 1 in the circumferential direction.
Then, the pseudo upper body 1, the pseudo upper arm 2, the pseudo forearm 3, and the golf club 5 to be tested cooperate with each other from the top position shown in FIG. 1 (a) to the intermediate shown in FIG. 1 (b). After going through the state, the golf ball B moves to the impact position shown in FIG. 1C, and the golf ball B is shot at the impact position.
As a result, a continuous golf swing movement from the top position to the impact position is simulated. Therefore, by adjusting the speed of rotating the pseudo upper body 1 in the circumferential direction and the speed of swinging down the pseudo upper arm 2, the pseudo forearm 3 and the golf club 5, the impact position is changed from the same top position as when the golfer actually swings. It is possible to simulate the continuous movement up to.

更に、擬似上体1を周方向に回転させながら擬似上腕2と擬似前腕3及びゴルフクラブ5を振り下ろした後に連続して再び振り上げる動作をさせることにより、図1の(a)に示したトップポジションから図1の(b)に示した中間状態→図1の(c)に示したインパクトポジション→図1の(d)に示した中間状態を経て、図1の(e)に示したフィニッシュポジションまで連続して動作するようになる。
その結果、ゴルフスイングにおけるトップポジションからインパクトポジションを経てフィニッシュポジションに至るまでの全プロセスを、連続して模擬させることが可能となる。
Further, the pseudo upper arm 2, the pseudo forearm 3, and the golf club 5 are swung down and rotated again continuously while rotating the pseudo upper body 1 in the circumferential direction, as shown in FIG. From the top position, the intermediate state shown in FIG. 1 (b) → the impact position shown in FIG. 1 (c) → the intermediate state shown in FIG. 1 (d), as shown in FIG. 1 (e). It works continuously until the finish position.
As a result, the entire process from the top position to the finish position through the impact position in the golf swing can be continuously simulated.

本発明に係るゴルフクラブ用スイングロボットの実施の一例を示し、ゴルフスイングにおけるトップポジションからフィニッシュポジションに至るまでのプロセスを説明する模式図である。It is a schematic diagram showing an example of the implementation of the golf club swing robot according to the present invention and explaining the process from the top position to the finish position in the golf swing.

符号の説明Explanation of symbols

1:擬似上体 2:擬似上腕
3:擬似前腕 4a:第1枢軸
4b:第2枢軸 4c:第3枢軸
B:ゴルフボール
1: pseudo upper body 2: pseudo upper arm 3: pseudo forearm 4a: first pivot 4b: second pivot 4c: third pivot B: golf ball

Claims (2)

略柱形状に形成され周方向に回転動作する擬似上体に擬似上腕を肩関節の役割をする第1枢軸で上下可動自在に連結し、該擬似上腕に肘関節の役割をする第2枢軸で擬似前腕を上下可動自在に連結し、該擬似前腕にはテストされるゴルフクラブを手首関節の役割をする第3枢軸で着脱自在に取り付け、前記擬似上体を周方向に回転させながら前記擬似上腕と擬似前腕及びゴルフクラブを振り下ろす動作をさせることによりゴルフスイングにおけるトップポジションからインパクトポジションまでのプロセスを模擬させることを特徴とするゴルフクラブ用スイングロボット。    The pseudo upper arm is connected to a pseudo upper body that is formed in a substantially columnar shape and rotates in the circumferential direction by a first pivot that functions as a shoulder joint, and is movable up and down, and a second pivot that serves as an elbow joint to the pseudo upper arm. A pseudo forearm is connected movably up and down, and a golf club to be tested is detachably attached to the pseudo forearm by a third pivot functioning as a wrist joint, and the pseudo upper arm is rotated while rotating the pseudo upper body in the circumferential direction. A swing robot for a golf club, which simulates a process from a top position to an impact position in a golf swing by swinging down a pseudo forearm and a golf club. 請求項1に記載のゴルフクラブ用スイングロボットにおいて、前記擬似上体を周方向に回転させながら前記擬似上腕と擬似前腕及びゴルフクラブを振り下ろした後に連続して再び振り上げる動作をさせることによりゴルフスイングにおけるトップポジションからインパクトポジションを経てフィニッシュポジションまでの連続したプロセスを模擬させることを特徴とするゴルフクラブ用スイングロボット    2. The golf club swing robot according to claim 1, wherein the golf club is made to swing up again after swinging down the pseudo upper arm, the pseudo forearm and the golf club while rotating the pseudo upper body in the circumferential direction. A swing robot for a golf club, characterized by simulating a continuous process from the top position in the swing to the finish position through the impact position
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106989909A (en) * 2017-04-26 2017-07-28 中国人民解放军国防科学技术大学 A kind of walking mechanism handling capacity test platform for mobile robot

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