JP2013215349A - Swing simulation system, simulation apparatus, and simulation method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a swing simulation system capable of simulating a swing without amplifying errors contained in measured values on three-dimensional coordinates of a grip during the swing.SOLUTION: A simulation system includes at least two imaging devices for imaging identification features capable of identifying a closed virtual plane that follows a grip of a golf club during a swing; and a simulation apparatus for simulating the swing, based on position information on the virtual plane.

Description

本発明は、スイングのシミュレーションシステム、シミュレーション装置、およびシミュレーション方法に関するものである。   The present invention relates to a swing simulation system, a simulation apparatus, and a simulation method.

ゴルファによるスイング中には、ゴルフクラブのシャフトにしなりやねじれなどの変形が生じ、また、ヘッドが回転する。また、ヘッド速度も変化する。このような、シャフトの変形、ヘッドの回転、およびヘッド速度の変化などを含むゴルフクラブの挙動は、主に、ゴルファなどのスイングの動作主体となる対象からの入力に起因する。理想的なゴルフクラブの挙動を実現することができるゴルフクラブを選択することが、ゴルファにとって非常に重要であると考えられている。   During the swing by the golfer, the golf club shaft is deformed such as bending or twisting, and the head rotates. The head speed also changes. The behavior of the golf club including the deformation of the shaft, the rotation of the head, the change of the head speed, and the like is mainly caused by an input from an object that is a swing operation subject such as a golfer. It is considered very important for golfers to select a golf club that can achieve ideal golf club behavior.

したがって、ゴルファが既存のゴルフクラブの中から最適なゴルフクラブを選択する上で、スイング時のゴルフクラブの挙動を解析することは非常に有益である。また、そのような分析により得られる情報は、新たなゴルフクラブを開発する上でも非常に有効である。   Therefore, it is very useful for the golfer to analyze the behavior of the golf club during the swing in order to select the optimum golf club from the existing golf clubs. The information obtained by such analysis is also very effective in developing a new golf club.

ゴルファによるスイング時にゴルフクラブの挙動を解析する方法としては、従来、ゴルフクラブのグリップの三次元座標のスイング時の経時変化からシミュレーションのための入力パラメータ情報を算出して、スイングをシミュレーションする方法が提案されてきた(例えば、特許文献1参照)。このような方法では、シミュレーションに当たって、三次元計測したグリップ座標の経時変化から、グリップの全体座標に対する並進運動、全体座標に対する回転運動およびグリップの幾何学的中心軸周りの回転運動(捻転)の3つの動きによりスイングのシミュレーションを行うことが可能である。   As a method of analyzing the behavior of a golf club during a swing by a golfer, conventionally, there is a method of simulating a swing by calculating input parameter information for simulation from a change over time of the three-dimensional coordinates of the golf club grip during the swing. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In such a method, in the simulation, from the time-dependent change of the grip coordinates measured three-dimensionally, the translational motion with respect to the overall coordinates of the grip, the rotational motion with respect to the overall coordinates, and the rotational motion (twisting) around the geometric center axis of the grip. It is possible to simulate a swing with two movements.

特開2002−331060号公報JP 2002-331060 A

しかしながら、特許文献1に記載のシミュレーション方法では、スイング時のグリップの三次元座標を画像計測して、計測した三次元座標に基づいて、グリップの座標の時刻歴データ、グリップの傾斜角の時刻歴データ、シャフト軸周りにおけるグリップの回転角の時刻歴データをそれぞれ算出して、さらに、これらをパラメータとして入力していた。そして、これらのパラメータに基づいて、グリップの重心位置のx、y、zの並進加速度、グリップの重心位置のx、y、z軸周りの回転角加速度(rad/sec)、および局所座標軸周りの回転角加速度(rad/sec)を算出してスイングをシミュレーションしていた。 However, in the simulation method described in Patent Document 1, the three-dimensional coordinates of the grip at the time of swing are image-measured, and the time history data of the coordinates of the grip and the time history of the tilt angle of the grip are based on the measured three-dimensional coordinates. Data and time history data of the rotation angle of the grip around the shaft axis were calculated, and these were input as parameters. Based on these parameters, the x, y, z translational acceleration of the center of gravity of the grip, the rotational acceleration (rad / sec 2 ) around the x, y, z axis of the center of gravity of the grip, and the local coordinate axis The rotation angular acceleration (rad / sec 2 ) was calculated to simulate the swing.

このような方法では、計測したスイング時のグリップの三次元座標の計測値に対して2段階の演算を行わなくてはならず、演算が煩雑であるとともに、2段階の演算により、スイング時のグリップの三次元座標の計測値に含まれる誤差が増幅されて、シミュレーション結果の精度に悪影響を与えるおそれがあった。ここで、2段階の演算とは、上述した並進加速度や回転角加速度のようなシミュレーションの入力パラメータを算出するための計算に加えて、かかる入力パラメータに基づいてシミュレーションのための計算を行うことをいう。   In such a method, it is necessary to perform a two-stage calculation on the measured value of the measured three-dimensional coordinates of the grip at the time of the swing, and the calculation is complicated. The error included in the measurement value of the grip's three-dimensional coordinates is amplified, which may adversely affect the accuracy of the simulation result. Here, the two-stage calculation means performing the calculation for the simulation based on the input parameter in addition to the calculation for calculating the input parameter of the simulation such as the translational acceleration and the rotational angular acceleration described above. Say.

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、スイング時のグリップの三次元座標の計測値に含まれる誤差が増幅されることを回避しつつ、スイングをシミュレーションすることができる、スイングのシミュレーションシステム、シミュレーション装置、およびシミュレーション方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention made in view of such circumstances is that the swing can be simulated while avoiding the amplification of the error included in the measurement value of the three-dimensional coordinates of the grip at the time of swing. A simulation system, a simulation apparatus, and a simulation method are provided.

上記目的を達成する本発明に係るスイングのシミュレーションシステムは、ゴルファによるゴルフクラブを用いたスイングのシミュレーションシステムであって、
前記スイング時に前記ゴルフクラブのグリップに追従する閉じた仮想平面を特定可能な識別特徴を撮像する、少なくとも2台の撮像装置と、
前記仮想平面の位置情報に基づいて、前記スイングをシミュレーションするシミュレーション装置と、
を備えることを特徴とするものである。
A swing simulation system according to the present invention that achieves the above object is a swing simulation system using a golf club by a golfer,
At least two imaging devices that image identification features that can identify a closed virtual plane that follows the grip of the golf club during the swing;
A simulation device for simulating the swing based on the position information of the virtual plane;
It is characterized by providing.

本発明によるスイングのシミュレーションシステムによれば、スイング時のグリップの三次元座標の計測値に含まれる誤差を増幅することなく、スイングをシミュレーションすることができる。   According to the swing simulation system of the present invention, the swing can be simulated without amplifying the error included in the measured value of the three-dimensional coordinates of the grip during the swing.

また、本発明に係るスイングのシミュレーションシステムにおいて、前記シミュレーション装置は、
前記撮像装置から前記スイング時の前記識別特徴の画像を取得する画像取得部と、
取得された前記画像から前記識別特徴を認識し、認識された前記識別特徴の位置情報から前記仮想平面の位置情報を取得する、位置情報取得部と、
前記仮想平面の位置情報をゴルフクラブのモデルにして、前記スイングをシミュレーションする、シミュレーション部と、を有することが好ましい。
Further, in the swing simulation system according to the present invention, the simulation apparatus comprises:
An image acquisition unit for acquiring an image of the identification feature during the swing from the imaging device;
A position information acquisition unit that recognizes the identification feature from the acquired image, and acquires position information of the virtual plane from position information of the recognized identification feature;
It is preferable to include a simulation unit that simulates the swing using the position information of the virtual plane as a model of a golf club.

この構成によれば、シミュレーション装置に含まれる各機能部によって、スイング時のグリップの三次元座標の計測値に含まれる誤差を増幅することなく、スイングを簡便にシミュレーションすることができる。   According to this configuration, the swing can be easily simulated without amplifying the error included in the measurement value of the three-dimensional coordinates of the grip at the time of swing by each functional unit included in the simulation apparatus.

また、本発明に係るスイングのシミュレーションシステムにおいて、前記シミュレーション部は、グリップ部およびシャフト部を有するゴルフクラブモデル上で、前記グリップ部を剛体として、前記シャフト部を弾性体として設定し、前記仮想平面の位置情報を前記モデルに対応付けて、前記スイングをシミュレーションする、ことが好ましい。   Further, in the swing simulation system according to the present invention, the simulation unit sets the grip portion as a rigid body and the shaft portion as an elastic body on a golf club model having a grip portion and a shaft portion, and the virtual plane Preferably, the swing is simulated by associating the position information with the model.

この構成によれば、スイング時のグリップの三次元座標の計測値に含まれる誤差がシミュレーション精度に及ぼす影響を低減することができる。   According to this configuration, it is possible to reduce the influence of the error included in the measurement value of the three-dimensional coordinates of the grip during the swing on the simulation accuracy.

上記目的を達成するため、本発明によるスイングのシミュレーション装置は、
ゴルファによるゴルフクラブを用いたスイングのシミュレーション装置であって、
前記スイング時に前記ゴルフクラブのグリップに追従する閉じた仮想平面を特定可能な識別特徴を撮像した画像から、前記仮想平面の位置情報に基づいて、前記スイングをシミュレーションすることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a swing simulation apparatus according to the present invention comprises:
A swing simulation device using a golf club by a golfer,
The swing is simulated based on position information of the virtual plane from an image obtained by capturing an identification feature that can identify a closed virtual plane that follows the grip of the golf club during the swing. .

本発明によるスイングのシミュレーション装置によれば、スイング時のグリップの三次元座標の計測値に含まれる誤差を増幅することなく、スイングをシミュレーションすることができる。   According to the swing simulation apparatus of the present invention, it is possible to simulate a swing without amplifying an error included in the measured value of the grip three-dimensional coordinates during the swing.

上記目的を達成するため、本発明によるスイングのシミュレーション方法は、
少なくとも2台の撮像装置により、前記スイング時に前記ゴルフクラブのグリップに追従する閉じた仮想平面を特定可能な識別特徴を撮像するステップと、
前記仮想平面の位置情報に基づいて、前記スイングをシミュレーションするステップと、
を含むことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a swing simulation method according to the present invention includes:
Imaging an identification feature capable of specifying a closed virtual plane that follows the grip of the golf club during the swing by at least two imaging devices;
Simulating the swing based on the position information of the virtual plane;
It is characterized by including.

本発明によるスイングのシミュレーション方法によれば、スイング時のグリップの三次元座標の計測値に含まれる誤差を増幅することなく、スイングをシミュレーションすることができる。   According to the swing simulation method of the present invention, a swing can be simulated without amplifying an error included in the measured value of the three-dimensional coordinates of the grip during the swing.

本発明によれば、スイング時のグリップの三次元座標の計測値に含まれる誤差を増幅することなく、スイングをシミュレーションすることができる。   According to the present invention, it is possible to simulate a swing without amplifying an error included in the measured value of the three-dimensional coordinates of the grip at the time of swing.

本発明の一実施形態に係るスイングのシミュレーションシステムの概略図である。1 is a schematic diagram of a swing simulation system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るスイングのシミュレーション装置の概略構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows schematic structure of the simulation apparatus of the swing which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るスイングのシミュレーション方法を説明するためのフローチャートである。5 is a flowchart for explaining a swing simulation method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るシミュレーションシステムで使用するゴルフクラブの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the golf club used with the simulation system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るシミュレーションシステムで使用するゴルフクラブモデルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the golf club model used with the simulation system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るシミュレーションシステムによるシミュレーション結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the simulation result by the simulation system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るシミュレーションシステムによるシミュレーション結果の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the simulation result by the simulation system which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態に係るスイングのシミュレーションシステム、シミュレーション装置、およびシミュレーション方法について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, a swing simulation system, a simulation apparatus, and a simulation method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係るスイングのシミュレーションシステムの概略図である。図1に示すスイングのシミュレーションシステム1は、ゴルファ4によるゴルフクラブ5を用いたスイングをシミュレーションするシミュレーションシステムである。シミュレーションシステム1は、少なくとも2台の撮像装置である第1カメラ2A及び第2カメラ2Bと、撮像されたゴルフクラブ5の画像に基づいて、スイングをシミュレーションするシミュレーション装置3とを備える。   FIG. 1 is a schematic diagram of a swing simulation system according to an embodiment of the present invention. A swing simulation system 1 shown in FIG. 1 is a simulation system for simulating a swing using a golf club 5 by a golfer 4. The simulation system 1 includes a first camera 2A and a second camera 2B, which are at least two imaging devices, and a simulation device 3 that simulates a swing based on the captured image of the golf club 5.

第1カメラ2A及び第2カメラ2Bは、スイング時にゴルフクラブ5のグリップに追従する閉じた仮想平面を特定可能な識別特徴であるマーカー(図示しない)を撮像する。ここで、グリップに「追従する」とは、グリップが移動することに伴って移動することを意味する。すなわち、グリップに追従する閉じた仮想平面を特定可能な複数のマーカーの挙動は、グリップの移動を反映する。マーカーについては、図4を参照して後述するが、例えば、マーカーは、球状であり、撮像されたゴルフクラブの画像上で周囲と区別可能な色および素材で構成される。第1カメラ2A及び第2カメラ2Bは、例えば、モーションキャプチャシステムを構築する高速度ビデオカメラであり、動きの多い対象を高感度で撮影することが可能である。第1カメラ2A及び第2カメラ2Bのスイング撮像時のフレームレートは、例えば、160Hzである。   The first camera 2 </ b> A and the second camera 2 </ b> B capture an image of a marker (not shown) that is an identification feature that can identify a closed virtual plane that follows the grip of the golf club 5 during a swing. Here, “following” the grip means that the grip moves as the grip moves. That is, the behavior of a plurality of markers that can identify a closed virtual plane following the grip reflects the movement of the grip. The marker will be described later with reference to FIG. 4. For example, the marker has a spherical shape and is configured with a color and a material that can be distinguished from the surroundings on the captured golf club image. The first camera 2A and the second camera 2B are, for example, high-speed video cameras that construct a motion capture system, and can capture an object with much motion with high sensitivity. The frame rate at the time of swing imaging of the first camera 2A and the second camera 2B is, for example, 160 Hz.

シミュレーション装置3は、第1カメラ2A及び第2カメラ2Bにより撮像された、ゴルファ4によるスイング時のマーカーの画像から仮想平面の位置情報を取得し、スイングをシミュレーションする。シミュレーション装置3は、例えばCPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)を備えるコンピュータで構成される。   The simulation device 3 acquires position information of the virtual plane from the image of the marker at the time of swing by the golfer 4 captured by the first camera 2A and the second camera 2B, and simulates the swing. The simulation apparatus 3 is configured by a computer including, for example, a CPU (Central Processing Unit) and a DSP (Digital Signal Processor).

図2は、シミュレーション装置3の概略構成を示す機能ブロック図である。シミュレーション装置3は、第1カメラ2A及び第2カメラ2Bから、スイング時のマーカーの画像を取得する画像取得部を構成するインタフェース(I/F)6A及び6Bと、取得された画像からマーカーを認識し、認識されたマーカーの位置情報から上述した仮想平面の位置情報を取得する位置情報取得部11と、仮想平面の位置情報をゴルフクラブモデルに対応付けて、スイングをシミュレーションする、シミュレーション部12と、を有する。位置情報取得部11およびシミュレーション部12は、CPUやDSPにより構成される演算部7に備えられている。さらに、シミュレーション装置3は、シミュレーション装置3の全体の動作を制御する制御部8や、シミュレーション結果を表示する表示部9や、位置情報取得部11による計測結果やシミュレーション部12によるシミュレーション結果を保存するデータベース10を備えることができる。   FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of the simulation apparatus 3. The simulation apparatus 3 recognizes the markers from the acquired images and the interfaces (I / F) 6A and 6B constituting the image acquisition unit that acquires the image of the marker at the time of swing from the first camera 2A and the second camera 2B. A position information acquisition unit 11 that acquires the position information of the virtual plane described above from the position information of the recognized marker, and a simulation unit 12 that simulates a swing by associating the position information of the virtual plane with the golf club model; Have. The position information acquisition unit 11 and the simulation unit 12 are provided in the calculation unit 7 constituted by a CPU and a DSP. Furthermore, the simulation apparatus 3 stores the control unit 8 that controls the overall operation of the simulation apparatus 3, the display unit 9 that displays the simulation result, the measurement result by the position information acquisition unit 11, and the simulation result by the simulation unit 12. A database 10 can be provided.

図3は、本発明の一実施形態に係るスイングのシミュレーション方法を説明するためのフローチャートである。ここでは、ゴルファ4がゴルフクラブ5を用いてスイングを行う。先ず、少なくとも2台の撮像装置である第1カメラ2Aおよび2Bによりスイング時にゴルフクラブ5のグリップに追従する閉じた仮想平面を特定可能なマーカーを撮像する(ステップS01)。その後、シミュレーション装置3は、画像取得部を構成するI/F6Aおよび6Bにより、第1カメラ2Aおよび2Bからスイング時のマーカーの画像データを取得する(ステップS02)。このマーカーの画像データは、第1カメラ2Aおよび2Bにより撮像された任意の形式の動画データであり得る。   FIG. 3 is a flowchart for explaining a swing simulation method according to an embodiment of the present invention. Here, the golfer 4 swings using the golf club 5. First, a marker that can identify a closed virtual plane that follows the grip of the golf club 5 during a swing is imaged by the first cameras 2A and 2B, which are at least two imaging devices (step S01). Thereafter, the simulation apparatus 3 acquires the image data of the marker at the time of swing from the first cameras 2A and 2B by using the I / Fs 6A and 6B constituting the image acquisition unit (step S02). The image data of this marker may be moving image data of any format captured by the first cameras 2A and 2B.

シミュレーション装置3は、位置情報取得部11により、第1カメラ2Aおよび2Bにより撮像されステップS02で取得した画像データから任意の画像データを抽出し、抽出した画像データについて、マーカーを認識し、認識したマーカーの位置情報から上述の仮想平面の位置情報を取得する(ステップS03)。   The simulation apparatus 3 extracts arbitrary image data from the image data captured by the first cameras 2A and 2B and acquired in step S02 by the position information acquisition unit 11, recognizes a marker for the extracted image data, and recognizes the marker. The position information of the virtual plane is acquired from the position information of the marker (step S03).

位置情報取得部11は、例えば、第1カメラ2A及び第2カメラ2Bから取得された動画データから抽出した任意の数のフレームについて、例えば、サークルフィッティング法によりゴルフクラブ5に付されたマーカーを認識する。サークルフィッティング法とは、円形(3次元空間では球形)マーカーの輪郭を抽出して、抽出した輪郭に近似した円を設定して、マーカーの仮想中心点を算出する方法である。さらに、位置情報取得部11はマーカーの位置情報として、三角測量法などの一般的な方法で三次元画像計測を実施して、マーカーの三次元座標を取得する。また、位置情報取得部11は、取得した三次元座標の情報と、スイングを行ったゴルファとを紐付けしてデータベース10に格納することができる。   The position information acquisition unit 11 recognizes, for example, a marker attached to the golf club 5 by, for example, a circle fitting method for an arbitrary number of frames extracted from the moving image data acquired from the first camera 2A and the second camera 2B. To do. The circle fitting method is a method of calculating the virtual center point of a marker by extracting the contour of a circular (spherical in a three-dimensional space) marker, setting a circle that approximates the extracted contour. Further, the position information acquisition unit 11 performs three-dimensional image measurement as a marker position information by a general method such as triangulation, and acquires the three-dimensional coordinates of the marker. Further, the position information acquisition unit 11 can store the acquired three-dimensional coordinate information and the golfer who performed the swing in the database 10 in association with each other.

そして、シミュレーション装置3は、シミュレーション部12を用いて、ステップS03にて取得した仮想平面の位置情報に基づいてスイングをシミュレーションする(ステップS04)。そして、シミュレーション装置3は、シミュレーション結果の画像を表示部9に表示することができる。表示部9でのシミュレーション結果の表示は、例えば、スイング時のゴルフクラブの変形やヘッド速度の時系列変化である。ゴルフクラブ5を用いて計測した仮想平面の位置情報の時系列変化に基づいて、ゴルフクラブ5とはスペックの異なる別のゴルフクラブを用いた場合の、ゴルファ4のスイングをシミュレーションし、表示部9に表示することができる。   And the simulation apparatus 3 simulates a swing using the simulation part 12 based on the positional information on the virtual plane acquired in step S03 (step S04). The simulation apparatus 3 can display an image of the simulation result on the display unit 9. The display of the simulation result on the display unit 9 is, for example, the deformation of the golf club during the swing or the time-series change of the head speed. Based on the time-series change of the position information of the virtual plane measured using the golf club 5, the swing of the golfer 4 when another golf club having a different specification from the golf club 5 is used is simulated, and the display unit 9 Can be displayed.

シミュレーション部12は、位置情報取得部11により取得された仮想平面の位置情報をゴルフクラブモデルに対応付ける。この仮想平面の位置情報は、位置情報取得部11にて設定された所定の時間間隔のマーカーの三次元座標の時系列データに対応する。シミュレーション方法は、例えばマルチボディダイナミクス理論に従うものである。シミュレーション部12は、位置情報部11が三次元画像計測により取得したマーカーの三次元座標情報に更なる計算処理を施すことなく、シミュレーションの入力パラメータとしてゴルフクラブモデルに対応付ける。   The simulation unit 12 associates the position information of the virtual plane acquired by the position information acquisition unit 11 with the golf club model. The position information of the virtual plane corresponds to the time-series data of the three-dimensional coordinates of the marker at a predetermined time interval set by the position information acquisition unit 11. The simulation method follows, for example, the multibody dynamics theory. The simulation unit 12 associates the three-dimensional coordinate information of the marker acquired by the position information unit 11 by the three-dimensional image measurement with the golf club model as an input parameter for the simulation without performing further calculation processing.

ここで、マルチボディダイナミクスとは、相互作用のある複数の剛体や弾性体からなる系が全体としてどのような運動をし、さらにその過程で発生する力を導き出す理論である。マルチボディダイナミクス理論に従うシミュレーションを実施する際の入力パラメータとしては、例えば、系の構成要素である剛体や弾性体のそれぞれについての質量、重心位置、および慣性テンソル、拘束条件(ジョイント、強制変位)、力の条件(バネ、減衰力、摩擦力、接触力、重力、外力)、初期条件(初期位置、初期速度、初期姿勢、初期角速度)、数値解析条件(ソルバーの選択、ステップサイズ、許容誤差、解析時間)等がある。これらの種々のパラメータから、系の運動を定義するために最低限必要なパラメータを与えてシミュレーションすることが一般的である。シミュレーション部12は、シミュレーションに先立って、対象とするゴルフクラブの仕様や、所定の計測機器による事前測定によって取得されたデータからシミュレーションを実施する際の入力パラメータを保持している。必須の入力パラメータは、例えば、ヘッドについては、重心、重心位置、および慣性モーメントの情報を、シャフトについては、長さ、密度、断面形状、曲げ剛性、ねじり剛性、振動特性、および減衰特性の情報を、グリップについては、重量、重心位置、慣性モーメントの情報を保持している。なお、慣性モーメントについては、例えば慣性モーメント測定器のような専用の計測機器で測定することができる。そして、シミュレーション部12は、これらに加えて、位置情報部11により取得した位置情報を用いて、シミュレーションを実施する。このようなマルチボディダイナミクス理論を用いた解析用のソフトウェアとしては、例えば、MADYMO(登録商標)等を利用することができる。   Here, multi-body dynamics is a theory for deriving what kind of motion a system composed of a plurality of interacting rigid bodies and elastic bodies as a whole, and further generating the force in the process. As input parameters when carrying out simulation according to the multibody dynamics theory, for example, the mass, center of gravity position, inertia tensor, constraint condition (joint, forced displacement) for each of the rigid and elastic bodies that are components of the system, Force conditions (spring, damping force, friction force, contact force, gravity, external force), initial conditions (initial position, initial speed, initial posture, initial angular velocity), numerical analysis conditions (solver selection, step size, tolerance, Analysis time). From these various parameters, it is general to perform simulation by giving the minimum necessary parameters for defining the motion of the system. Prior to the simulation, the simulation unit 12 holds input parameters for executing the simulation from the specifications of the target golf club and data acquired by prior measurement by a predetermined measuring device. The essential input parameters are, for example, information on the center of gravity, position of center of gravity, and moment of inertia for the head, and information on the length, density, cross-sectional shape, bending rigidity, torsional rigidity, vibration characteristics, and damping characteristics for the shaft. For the grip, information on the weight, the position of the center of gravity, and the moment of inertia is retained. The moment of inertia can be measured by a dedicated measuring device such as a moment of inertia measuring device. Then, in addition to these, the simulation unit 12 performs a simulation using the position information acquired by the position information unit 11. As an analysis software using such multi-body dynamics theory, for example, MADYMO (registered trademark) can be used.

図4は、本発明の一実施形態に係るシミュレーションシステムで使用するゴルフクラブの一例を示す図である。ゴルフクラブ5は、グリップ14、シャフト15、およびヘッド16を有する。さらに、ゴルフクラブ5は、グリップ14に追従する仮想平面を特定可能な少なくとも3つの識別特徴であるマーカーM1〜M3を備える。マーカーM1およびM3は、シャフト軸上、すなわちシャフト15及びグリップ14の中心軸上に、マーカーの中心が一致するように配置され、マーカーM2はシャフト15から突出して設けられた取り付け部材17上に配置される。   FIG. 4 is a view showing an example of a golf club used in a simulation system according to an embodiment of the present invention. The golf club 5 has a grip 14, a shaft 15, and a head 16. Furthermore, the golf club 5 includes markers M1 to M3 that are at least three identification features that can specify a virtual plane that follows the grip 14. The markers M1 and M3 are arranged on the shaft axis, that is, on the central axes of the shaft 15 and the grip 14, so that the centers of the markers coincide with each other, and the marker M2 is arranged on a mounting member 17 provided so as to protrude from the shaft 15. Is done.

なお、識別特徴の構成態様は、図示のようなマーカーM1〜M3に限られず、スイング時にグリップ14の移動に追従する仮想平面を特定することができるいかなる態様であってもよい。例えば、図4では、マーカーM1およびM3は、シャフト軸上に、マーカーの中心が一致するように配置したが、マーカーM3についても、マーカーM2と同様にシャフト15から突出して設けられた取り付け部材上に配置することも可能である。また、マーカーM1についても、シャフト軸線上以外の位置に配置することももちろん可能である。さらに、識別特徴をマーカー以外の要素で構成することももちろん可能である。   The configuration feature of the identification feature is not limited to the markers M1 to M3 as shown in the figure, and may be any feature that can specify a virtual plane that follows the movement of the grip 14 during a swing. For example, in FIGS. 4A and 4B, the markers M1 and M3 are arranged on the shaft axis so that the centers of the markers coincide with each other. However, the marker M3 is also mounted on a mounting member that protrudes from the shaft 15 like the marker M2. It is also possible to arrange them. It is of course possible to arrange the marker M1 at a position other than on the shaft axis. Furthermore, it is of course possible to configure the identification feature with an element other than the marker.

マーカーM1〜M3は、例えば、反射テープで表面を覆われている。反射テープ以外であっても、第1カメラ2A及び第2カメラ2Bによって撮影された画像上で周囲の画素とのコントラストが所定値以上となるような素材によって、マーカーM1〜M3を被覆することもできる。   The surfaces of the markers M1 to M3 are covered with a reflective tape, for example. Even if it is other than the reflective tape, the markers M1 to M3 may be covered with a material whose contrast with surrounding pixels is equal to or higher than a predetermined value on the images taken by the first camera 2A and the second camera 2B. it can.

また、取り付け部材17の先端に取り付けられたマーカーM2の中心からシャフト軸までの長さは、例えば、50mm未満であるが、この限りではない。ただし、取り付け部材17の長さが長すぎると、スイング中に取り付け部材17自体にしなりが生じてしまい、計測精度に悪影響を及ぼす場合もある。このため、取り付け部材17をしなりが生じない長さにする必要がある。また、取り付け部材17は例えばスチール製の治具などの剛性が十分に高い素材で構成される。   The length from the center of the marker M2 attached to the tip of the attachment member 17 to the shaft axis is, for example, less than 50 mm, but is not limited thereto. However, if the length of the attachment member 17 is too long, the attachment member 17 itself is distorted during the swing, which may adversely affect measurement accuracy. For this reason, it is necessary to make the attachment member 17 into a length that does not cause bending. The attachment member 17 is made of a material having a sufficiently high rigidity, such as a steel jig.

上述のようなスイングのシミュレーションシステムによれば、三次元画像計測により求めたマーカーの位置情報にシミュレーションの入力パラメータ(例えば、グリップの重心の並進加速度および回転角加速度)を算出するための計算処理を施すことなく、スイングのシミュレーションを実施することができる。したがって、かかるシミュレーションシステムは、スイング時のグリップの三次元座標の計測値に含まれる誤差を増幅することなく、スイングをシミュレーションすることができる。さらに、上述のようなシミュレーションシステムにより、スイングの正確なシミュレーションが実施可能となったことで、ゴルフクラブの開発に際して、実際に試作するゴルフクラブの本数を飛躍的に低減することが可能となる。さらに、ゴルファが既存のゴルフクラブの中から、理想のスイングを実現することができるゴルフクラブを選定する際に有益な情報を提供することができる。   According to the swing simulation system as described above, calculation processing for calculating simulation input parameters (for example, translational acceleration and rotational angular acceleration of the center of gravity of the grip) is performed on the marker position information obtained by the three-dimensional image measurement. A swing simulation can be carried out without applying it. Accordingly, such a simulation system can simulate a swing without amplifying an error included in the measured value of the grip three-dimensional coordinates during the swing. Further, since the simulation of the swing can be performed by the simulation system as described above, the number of golf clubs to be actually prototyped can be drastically reduced when developing the golf club. Furthermore, it is possible to provide useful information when a golfer selects a golf club capable of realizing an ideal swing from existing golf clubs.

さらに、シミュレーション部12は、グリップ部、シャフト部、およびヘッド部を有するゴルフクラブのモデル上で、グリップ部およびヘッド部を剛体として、シャフト部を弾性体として設定し、位置情報取得部11により計測した仮想平面の位置情報をゴルフクラブモデルに対応付けて、スイングをシミュレーションすることが好ましい。この点については、図5を参照して以下にさらに詳細に説明する。   Further, the simulation unit 12 sets a grip unit and a head unit as a rigid body and a shaft unit as an elastic body on a golf club model having a grip unit, a shaft unit, and a head unit, and measures by the position information acquisition unit 11. It is preferable to simulate the swing by associating the position information of the virtual plane thus made with the golf club model. This point will be described in more detail below with reference to FIG.

図5は、本発明の一実施形態に係るシミュレーションシステムで使用するゴルフクラブモデルの一例を示す図である。ゴルフクラブモデル5Sは、図4に示すゴルフクラブ5と同様に、グリップ部14S、シャフト部15S、およびヘッド部16Sを有する。さらに、ゴルフクラブモデル5Sは、図4に示したマーカーM1〜M3に対応するマーカー部M1S〜M3Sを有する。マーカー部M1S〜M3Sにより、仮想平面18Sが定義される。仮想平面18Sは、マーカー部M1S〜M3Sにより画定される、閉じた平面である。スイング時に生じる力の影響で変形するため、従来、シミュレーション上でゴルフクラブ全体を一つの弾性体要素として設定しがちであった。しかし、本実施形態で使用するゴルフクラブモデル5Sでは、グリップ部14Sを剛体として設定している。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a golf club model used in the simulation system according to the embodiment of the present invention. The golf club model 5S has a grip portion 14S, a shaft portion 15S, and a head portion 16S, similarly to the golf club 5 shown in FIG. Furthermore, the golf club model 5S has marker portions M1S to M3S corresponding to the markers M1 to M3 shown in FIG. A virtual plane 18S is defined by the marker portions M1S to M3S. The virtual plane 18S is a closed plane defined by the marker portions M1S to M3S. Conventionally, the entire golf club has been apt to be set as one elastic body element in the simulation because it is deformed by the influence of the force generated during the swing. However, in the golf club model 5S used in the present embodiment, the grip portion 14S is set as a rigid body.

図5において、位置情報取得部11により計測したマーカーM1〜M3の位置情報について、時刻tnにおけるマーカー部M1S〜M3Sの位置をそれぞれドットM1tn〜M3tnで表す。いま、時刻t1におけるマーカー部M1S〜M3Sの位置は、ドットM1t1〜M3t1であり、時刻t2におけるマーカー部M1S〜M3Sの位置はそれぞれ、ドットM1t2〜M3t2である。仮に、位置情報取得部11による三次元画像計測で誤差が全く生じなければ、ドットM1t1〜M3t1の相対的な位置関係と、ドットM1t2〜M3t2の相対的な位置関係は同一となる。しかしながら、三次元画像計測による位置情報に全く誤差が含まれないことは非常に少なく、多くの場合、数ミリ単位程度であれ多少の誤差が含まれている。 In FIG. 5, with respect to the position information of the markers M1 to M3 measured by the position information acquisition unit 11, the positions of the marker parts M1S to M3S at time tn are represented by dots M1 tn to M3 tn , respectively. Now, the positions of the marker portions M1S to M3S at time t1 are dots M1 t1 to M3 t1 , and the positions of the marker portions M1S to M3S at time t2 are dots M1 t2 to M3 t2 , respectively. If no error occurs in the three-dimensional image measurement by the position information acquisition unit 11, the relative positional relationship between the dots M1 t1 to M3 t1 and the relative positional relationship between the dots M1 t2 to M3 t2 are the same. . However, it is very rare that the position information obtained by the three-dimensional image measurement contains no error, and in many cases, some error is included even if it is about several millimeters.

シミュレーション部12が、仮想平面18Sの位置情報をゴルフクラブモデル5Sに対応付ける際には、マーカー部M1S〜M3Sの位置情報である、ドットM1tn〜M3tnの位置情報を与える。そして、ゴルフクラブモデル5S上で剛体として設定したグリップ部14Sに追従する仮想平面を識別可能に取り付けられているマーカー部M1S〜M3Sの位置が、位置情報取得部11により取得された位置情報に追従するように、スイングをシミュレーションする。ここで、「位置情報に追従する」とは、シミュレーション上で、位置情報取得部11により取得された位置情報によりドットM1tn〜M3tnと、ゴルフクラブモデル5Sが有しているマーカー部M1S〜M3Sとを拘束することに該当する。このような計算は、上述したMADYMO(登録商標)のような、マルチボディダイナミクス理論を用いた市販の解析用のソフトウェアで実現することができる。具体的には、ゴルフクラブモデル5Sのマーカー部M1S〜M3Sの位置を、時刻t1では、ドットM1t1〜M3t1に対して拘束し、時刻t2では、ドットM1t2〜M3t2に対して拘束する。 When the simulation unit 12 associates the position information of the virtual plane 18S with the golf club model 5S, the position information of the dots M1 tn to M3 tn , which is the position information of the marker units M1S to M3S, is given. And the position of the marker parts M1S-M3S attached so that the virtual plane which follows the grip part 14S set as a rigid body on the golf club model 5S can be identified follows the position information acquired by the position information acquisition part 11. To simulate a swing. Here, “follow the position information” means that in the simulation, the dots M1 tn to M3 tn and the marker part M1S of the golf club model 5S based on the position information acquired by the position information acquisition unit 11 are used. It corresponds to restraining with M3S. Such a calculation can be realized by commercially available software for analysis using multibody dynamics theory, such as MADYMO (registered trademark) described above. Specifically, the positions of the marker portions M1S to M3S of the golf club model 5S are restricted with respect to the dots M1 t1 to M3 t1 at the time t1, and are restricted with respect to the dots M1 t2 to M3 t2 at the time t2. .

このようにしてゴルフクラブモデル5Sに対してスイング時の経時的な位置情報を与えることで、仮想平面18Sを構成する3つのマーカー部M1S〜M3Sに、合計6自由度を与える。これにより、剛体であるグリップ部14Sの運動が定義できる。このようにして剛体であるグリップ部14Sの運動を与えることで、マーカー部M1S〜M3Sの位置情報から、シミュレーションのための入力パラメータを改めて算出するというステップを実施することなく、スイングをシミュレーションすることが可能になる。その結果、スイング時のグリップの三次元座標の計測値の精度が損なわれることを回避して、位置情報取得部11による三次元計測誤差の影響がシミュレーション結果において増幅されないようにすることができる。   In this way, by giving the golf club model 5S position information with time during the swing, a total of six degrees of freedom is given to the three marker portions M1S to M3S constituting the virtual plane 18S. Thereby, the motion of the grip part 14S which is a rigid body can be defined. By giving the movement of the grip part 14S which is a rigid body in this way, the swing is simulated without performing the step of calculating the input parameters for simulation again from the position information of the marker parts M1S to M3S. Is possible. As a result, the accuracy of the measurement value of the three-dimensional coordinates of the grip at the time of swing can be avoided, and the influence of the three-dimensional measurement error by the position information acquisition unit 11 can be prevented from being amplified in the simulation result.

一方、ゴルフクラブモデル全体が弾性体であった場合には、ドットM1tn〜M3tnの相対的な位置関係が計測誤差等に起因して変動すると、シミュレーション結果がその計測誤差の影響を大きく受けてしまう。このとき、弾性体上に配置したM1S〜M2S〜M3S間にシミュレーション上で無理な力が発生し、計算が発散してしまうおそれがある。その結果、誤差が大きい計測データが1つでもあった場合に、その値に起因して弾性体で構成されるゴルフクラブモデル全体に歪みが生じ、シミュレーション結果全体が大きく影響を受けてしまう。 On the other hand, when the entire golf club model is an elastic body, if the relative positional relationship of the dots M1 tn to M3 tn varies due to measurement errors, the simulation results are greatly affected by the measurement errors. End up. At this time, an unreasonable force is generated in the simulation between M1S to M2S to M3S arranged on the elastic body, and the calculation may diverge. As a result, when there is even one piece of measurement data having a large error, the entire golf club model composed of the elastic body is distorted due to the value, and the entire simulation result is greatly affected.

そこで、本実施形態によるシミュレーションシステムで使用するゴルフクラブモデル5Sは、グリップ部14Sを剛体として、シャフト部15Sを弾性体として構成することで、上述のような問題を回避している。さらに、グリップ部14Sをゴルフクラブモデル5S上で剛体として設定することで、計測データのばらつきに対してロバストなシミュレーションを実現することができる。さらに、グリップ部14Sを剛体として設定した上で、上述のように仮想平面18Sの経時的な位置情報として入力パラメータを与えることで、位置情報に含まれる誤差がゴルフクラブモデル5Sの変形としてシミュレーション結果に反映されることを回避するとともに、位置情報に含まれるスイングの情報を100%そのままシミュレーション結果に反映することができる。   Therefore, the golf club model 5S used in the simulation system according to the present embodiment avoids the above-described problems by configuring the grip portion 14S as a rigid body and the shaft portion 15S as an elastic body. Furthermore, by setting the grip portion 14S as a rigid body on the golf club model 5S, it is possible to realize a simulation that is robust against variations in measurement data. Furthermore, after setting the grip portion 14S as a rigid body and giving input parameters as time-dependent position information of the virtual plane 18S as described above, the error included in the position information is a simulation result as a deformation of the golf club model 5S. The information on the swing included in the position information can be reflected 100% as it is in the simulation result.

以下、本実施形態によるシミュレーションシステムによるシミュレーション結果の一例を、図6Aおよび図6Bを参照して説明する。   Hereinafter, an example of a simulation result by the simulation system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6A and 6B.

図6Aおよび図6Bは、それぞれ、本発明の一実施形態に係るシミュレーションシステムによるシミュレーション結果の一例を示す図である。図中、測定値は、ゴルファによる、ヘッドにマーカーを有するゴルフクラブ(以下、ゴルフクラブA)を用いたスイングを、モーションキャプチャシステムにより撮像して、マーカーの時系列位置情報に基づいて算出したヘッド速度である。一方、シミュレーション値は、上述のシミュレーションシステム1により得たヘッド速度である。シミュレーション装置3のシミュレーション部12により、上述のゴルフクラブ5のような計測用のゴルフクラブを用いたゴルファによるスイングについて事前に取得してデータベース10に格納してあるマーカーの位置情報(仮想平面の位置情報)を読み出し、さらにゴルフクラブAのシミュレーション上必須のパラメータ(例えば、ヘッドについては、重心、重心位置、および慣性モーメントの情報を、シャフトについては、長さ、密度、断面形状、曲げ剛性、ねじり剛性、振動特性、および減衰特性の情報を、グリップについては、重量、重心位置、慣性モーメント)も使用してシミュレーションを実行した。なお、ゴルフクラブ5はゴルフクラブAとは異なるものである。また、シミュレーション装置3は、ゴルフクラブAの仕様に基づく入力を受け付けることにより、あらかじめゴルフクラブAのパラメータを保持している。   6A and 6B are diagrams each illustrating an example of a simulation result by the simulation system according to the embodiment of the present invention. In the figure, the measured value is a head calculated by a golfer using a motion capture system to capture a swing using a golf club having a marker on the head (hereinafter referred to as golf club A) and based on time-series position information of the marker. Is speed. On the other hand, the simulation value is the head speed obtained by the simulation system 1 described above. The position information of the marker (the position of the virtual plane) acquired in advance by the simulation unit 12 of the simulation device 3 and stored in the database 10 for a swing by a golfer using a measurement golf club such as the golf club 5 described above. Information) and parameters necessary for simulation of the golf club A (for example, information on the center of gravity, center of gravity, and moment of inertia for the head, length, density, cross-sectional shape, bending rigidity, torsion for the shaft) Simulations were performed using information on stiffness, vibration characteristics, and damping characteristics, and also the grip (weight, center of gravity, moment of inertia). The golf club 5 is different from the golf club A. Moreover, the simulation apparatus 3 holds the parameters of the golf club A in advance by receiving an input based on the specifications of the golf club A.

図6Aおよび図6Bはそれぞれ、別の被験者によるスイングについての測定値とシミュレーション値との比較結果である。これらの結果から明らかなように、シミュレーション値と測定値とは、良好に一致している。このように、本実施形態によるシミュレーションシステムによれば、スイングを精度良くシミュレーションすることができる。よって、ゴルフクラブの設計開発に有効な情報を提供することができる。さらに、ゴルフクラブの設計開発における試作本数を低減することで、開発期間を大幅に短縮することができる。   FIG. 6A and FIG. 6B are comparison results of measured values and simulation values for swings by different subjects, respectively. As is clear from these results, the simulation values and the measured values are in good agreement. Thus, according to the simulation system according to the present embodiment, the swing can be simulated with high accuracy. Therefore, it is possible to provide information effective for designing and developing a golf club. Furthermore, the development period can be greatly shortened by reducing the number of prototypes in the design and development of golf clubs.

また、ゴルファによるゴルフクラブの選定に活用した場合においては、一のゴルファによるスイングデータを一回でも計測すれば、次回からはそのデータに基づいて、そのゴルファの別のゴルフクラブを用いたスイングをシミュレーションすることができるため、実際にゴルファが店頭に足を運んでゴルフクラブの試し打ちを繰り返すことが不要になる。このようにして、ゴルファが最適なゴルフクラブを選定するために必要とされる時間と手間を削減することができる。   In addition, when it is used for golf club selection by a golfer, if the swing data by one golfer is measured even once, a swing using another golf club of the golfer will be performed based on the data from the next time. Since the simulation can be performed, it is not necessary for the golfer to go to the storefront and repeat the trial run of the golf club. In this way, the time and effort required for the golfer to select an optimal golf club can be reduced.

上述のような本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。従って、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。   It will be apparent to those skilled in the art that many changes and substitutions can be made within the spirit and scope of the invention as described above. Therefore, the present invention should not be construed as being limited by the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims.

例えば、ゴルフクラブモデルにおいてグリップを剛体、その他の部分を弾性体として設定するのではなく、全体を弾性体として設定して、識別特徴(マーカー)と、三次元画像測定により得たマーカーの位置情報とをバネとダンパで連結されているものとして、マーカー位置情報の計測誤差を吸収するように、シミュレーションシステムを構成することももちろん可能である。かかる構成によれば、画像計測で生じる計測誤差に起因する、ゴルフクラブモデルの変形を低減することができる。   For example, instead of setting a grip as a rigid body and other parts as an elastic body in a golf club model, the entire body is set as an elastic body, and the identification feature (marker) and the position information of the marker obtained by 3D image measurement are set. As a matter of course, it is possible to configure a simulation system so as to absorb the measurement error of the marker position information, assuming that the two are connected by a spring and a damper. According to such a configuration, it is possible to reduce the deformation of the golf club model due to a measurement error caused by image measurement.

また、例えば、全体が弾性体からなるゴルフクラブモデルにおいて、マーカー部M1S〜M3Sの時系列データであるドットM1tn〜M3tnで定義される仮想平面が静止状態におけるマーカー部M1S〜M3Sで定義される仮想平面と常に一様になるように、マーカーの時系列位置情報をスムージングするように、シミュレーションシステムを構成することももちろん可能である。スムージングにあたって、シミュレーションシステムは、スイングの特徴が失われないようにスムージングを実行する。このような構成によってもまた、画像計測で生じる計測誤差に起因する、ゴルフクラブモデルの変形を低減することができる。 Further, for example, in a golf club model made entirely of an elastic body, a virtual plane defined by dots M1 tn to M3 tn which are time series data of the marker portions M1S to M3S is defined by the marker portions M1S to M3S in a stationary state. Of course, it is possible to configure the simulation system so as to smooth the time-series position information of the marker so that it is always uniform with the virtual plane. In the smoothing, the simulation system performs smoothing so that the characteristics of the swing are not lost. Also with such a configuration, it is possible to reduce the deformation of the golf club model due to a measurement error caused by image measurement.

また、例えば、全体が弾性体からなるゴルフクラブモデルにおいて、少なくとも3点のマーカーで定義される仮想平面を、当該少なくとも3点のマーカーの時系列位置情報に対してPID(proportional-integral-derivative)制御によって追従させるように、シミュレーションシステムを構成することももちろん可能である。このような構成によってもまた、画像計測で生じる計測誤差に起因する、ゴルフクラブモデルの変形を低減することができる。   Also, for example, in a golf club model made entirely of an elastic body, a virtual plane defined by at least three markers is represented by PID (proportional-integral-derivative) with respect to time-series position information of the at least three markers. Of course, it is also possible to configure the simulation system so as to follow the control. Also with such a configuration, it is possible to reduce the deformation of the golf club model due to a measurement error caused by image measurement.

1 シミュレーションシステム
2A,2B 撮像装置
3 シミュレーション装置
5 ゴルフクラブ
5S ゴルフクラブモデル
6A,6B 画像取得部
11 位置情報取得部
12 シミュレーション部
14 グリップ
14S グリップ部
15 シャフト
15S シャフト部
16 ヘッド
16S ヘッド部
18S 仮想平面
M1,M2,M3 マーカー
M1S,M2S,M3S マーカー部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Simulation system 2A, 2B Imaging apparatus 3 Simulation apparatus 5 Golf club 5S Golf club model 6A, 6B Image acquisition part 11 Position information acquisition part 12 Simulation part 14 Grip 14S Grip part 15 Shaft 15S Shaft part 16 Head 16S Head part 18S Virtual plane M1, M2, M3 Marker M1S, M2S, M3S Marker

Claims (5)

ゴルファによるゴルフクラブを用いたスイングのシミュレーションシステムであって、
前記スイング時に前記ゴルフクラブのグリップに追従する閉じた仮想平面を特定可能な識別特徴を撮像する、少なくとも2台の撮像装置と、
前記仮想平面の位置情報に基づいて、前記スイングをシミュレーションするシミュレーション装置と、
を備えることを特徴とする、スイングのシミュレーションシステム。
A swing simulation system using a golf club by a golfer,
At least two imaging devices that image identification features that can identify a closed virtual plane that follows the grip of the golf club during the swing;
A simulation device for simulating the swing based on the position information of the virtual plane;
A swing simulation system comprising:
前記シミュレーション装置は、
前記撮像装置から前記スイング時の前記識別特徴の画像を取得する画像取得部と、
取得された前記画像から前記識別特徴を認識し、認識された前記識別特徴の位置情報から前記仮想平面の位置情報を取得する、位置情報取得部と、
前記仮想平面の位置情報をゴルフクラブモデルに対応付けて、前記スイングをシミュレーションする、シミュレーション部と、を有する
ことを特徴とする、請求項1に記載のスイングのシミュレーションシステム。
The simulation apparatus includes:
An image acquisition unit for acquiring an image of the identification feature during the swing from the imaging device;
A position information acquisition unit that recognizes the identification feature from the acquired image, and acquires position information of the virtual plane from position information of the recognized identification feature;
The swing simulation system according to claim 1, further comprising: a simulation unit that simulates the swing by associating position information of the virtual plane with a golf club model.
前記シミュレーション部は、グリップ部およびシャフト部を有するゴルフクラブモデル上で、前記グリップ部を剛体として、前記シャフト部を弾性体として設定し、前記仮想平面の位置情報を前記モデルに対応付けて、前記スイングをシミュレーションする、
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のスイングのシミュレーションシステム。
On the golf club model having a grip part and a shaft part, the simulation part sets the grip part as a rigid body, the shaft part as an elastic body, associates the position information of the virtual plane with the model, Simulate a swing,
The swing simulation system according to claim 1, wherein the system is a swing simulation system according to claim 1.
ゴルファによるゴルフクラブを用いたスイングのシミュレーション装置であって、
前記スイング時に前記ゴルフクラブのグリップに追従する閉じた仮想平面を特定可能な識別特徴を撮像した画像から、前記仮想平面の位置情報に基づいて、前記スイングをシミュレーションすることを特徴とする、スイングのシミュレーション装置。
A swing simulation device using a golf club by a golfer,
The swing is simulated based on position information of the virtual plane from an image obtained by capturing an identification feature that can identify a closed virtual plane that follows the grip of the golf club during the swing. Simulation device.
ゴルファによるゴルフクラブを用いたスイングのシミュレーション方法であって、
少なくとも2台の撮像装置により、前記スイング時に前記ゴルフクラブのグリップに追従する閉じた仮想平面を特定可能な識別特徴を撮像するステップと、
前記仮想平面の位置情報に基づいて、前記スイングをシミュレーションするステップと、
を含むことを特徴とする、スイングのシミュレーション方法。
A swing simulation method using a golf club by a golfer,
Imaging an identification feature capable of specifying a closed virtual plane that follows the grip of the golf club during the swing by at least two imaging devices;
Simulating the swing based on the position information of the virtual plane;
A method of simulating a swing, comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015525366A (en) * 2012-05-18 2015-09-03 リアルディー インコーポレイテッド Control system for directional light source
JP2017074350A (en) * 2014-12-25 2017-04-20 ダンロップスポーツ株式会社 Swing analysis apparatus, method, and program

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002331060A (en) * 2001-05-10 2002-11-19 Sumitomo Rubber Ind Ltd Golf swing simulation method and golf club designing system using the same
JP2005218783A (en) * 2004-02-09 2005-08-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd Golf swing measuring system and golf club
JP2008012222A (en) * 2006-07-10 2008-01-24 Yokohama Rubber Co Ltd:The Swing simulation method and design method of golf club
JP2010094265A (en) * 2008-10-16 2010-04-30 Yokohama Rubber Co Ltd:The Classification device and classification method for golfer
JP2010131442A (en) * 2010-03-15 2010-06-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The Method of designing golf club, method of designing golf ball, and method of designing combination of golf club and golf ball
JP2011183090A (en) * 2010-03-11 2011-09-22 Sumitomo Rubber Ind Ltd Method of evaluating swinging easiness of sport hitting tool

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002331060A (en) * 2001-05-10 2002-11-19 Sumitomo Rubber Ind Ltd Golf swing simulation method and golf club designing system using the same
JP2005218783A (en) * 2004-02-09 2005-08-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd Golf swing measuring system and golf club
JP2008012222A (en) * 2006-07-10 2008-01-24 Yokohama Rubber Co Ltd:The Swing simulation method and design method of golf club
JP2010094265A (en) * 2008-10-16 2010-04-30 Yokohama Rubber Co Ltd:The Classification device and classification method for golfer
JP2011183090A (en) * 2010-03-11 2011-09-22 Sumitomo Rubber Ind Ltd Method of evaluating swinging easiness of sport hitting tool
JP2010131442A (en) * 2010-03-15 2010-06-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The Method of designing golf club, method of designing golf ball, and method of designing combination of golf club and golf ball

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015525366A (en) * 2012-05-18 2015-09-03 リアルディー インコーポレイテッド Control system for directional light source
JP2017074350A (en) * 2014-12-25 2017-04-20 ダンロップスポーツ株式会社 Swing analysis apparatus, method, and program

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