JP2019110929A - 計測システムおよび計測方法 - Google Patents
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Description
ゴルファの左右の足圧分布を計測する足圧分布センサと、
ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの角速度を計測する角速度センサと、
ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの加速度を計測する加速度センサと、
処理手段と、を備え、
前記処理手段は、
前記足圧分布センサ、前記角速度センサ及び前記加速度センサの計測結果に基づいて、スイング中のゴルファの運動エネルギである第一のエネルギを演算する、
ことを特徴とする計測システムが提供される。
ゴルファの左右の足圧分布を計測する足圧分布センサ、ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの角速度を計測する角速度センサ、および、ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの加速度を計測する加速度センサの各計測結果を取得する工程と、
前記足圧分布センサ、前記角速度センサ及び前記加速度センサの計測結果に基づいて、スイング中のゴルファの運動エネルギである第一のエネルギを演算する工程と、を備える、
ことを特徴とする計測方法が提供される。
図1は本発明の一実施形態に係る計測システムAの概要図である。計測システムAは、足圧分布センサ1と、角速度センサ2Aと、加速度センサ2Bと、計測ユニット3及び4と、処理装置5、表示装置6と、入力装置7とを含む。矢印X、矢印Yおよび矢印Zは、計測システムAの試打席における三次元の座標系を示しており、足圧分布センサ1と、角速度センサ2Aと、加速度センサ2Bと、計測ユニット3及び4とはこの座標系に対応して設置される。矢印X、矢印Yは互いに直交する水平方向を示し、矢印Zは鉛直方向を示す。矢印Xはゴルフボールの飛球線方向に設定される。
処理部51が実行する計測処理プログラムの例について図3を参照して説明する。同図は計測処理プログラムのフローチャートである。本実施形態では、ゴルファ100にゴルフクラブ101によってゴルフボールを試打させる。そして、そのスイング中のゴルファ100の運動エネルギと、ゴルフクラブヘッドの運動エネルギを演算する。前者をゴルファエネルギ、後者をヘッドエネルギと呼ぶ。
E2=1/2*mh*v2
ここで、vは計測ユニット3が計測したヘッドスピードの最速値であり、mhはゴルフクラブヘッドの質量である。
Ex=∫Fx*Vx dt
ここで、Fxは加速度センサ2Bで計測された重心GのX方向の加速度ax、運動体の質量m(ゴルファ100およびゴルフクラブ101の合計の質量)から、Fx=m*axとして算出できる。Vxは重心GのX方向の移動速度である。
Ey=∫Fy*Vy dt
ここで、Fyは加速度センサ2Bで計測された重心GのY方向の加速度ay、運動体の質量mから、Fy=m*ayとして算出できる。Vyは重心GのY方向の移動速度である。
Ez=∫(Fz-m*g)*Vz dt
ここで、Fzは足圧分布センサ1で検出されるZ方向の並進力である。mは運動体の質量であり、gは重力加速度である。Vzは重心GのZ方向の移動速度である。なお、Fzを、加速度センサ2Bで計測された重心GのZ方向の加速度az、運動体の質量mから、Fz=m*azとして算出してもよい。
Ew1=1/2*I*Wzp2
I=1/2*bm*r2
本実施形態の場合、ゴルファ100の胴体を円柱体とみなし、そのスイング中の回転エネルギを算出する。Iはゴルファ100の胴体とみなされる円柱体のZ軸回りの慣性モーメントである。bmは円柱体の質量である。人間の胴体の質量は、全身の質量の4〜5割とされている。したがって、bmはゴルファ100の質量に係数(例えば0.45)をかけた値とすることができる。rは円柱体の半径である。例えば、ゴルファ100の肩幅の1/2とすることができる。ゴルファ100の肩幅は実測してもよいし、年齢や性別によって予め区分けされた固定値を用いてもよい。つまり、半径rは年齢や性別によって予め区分けされた固定値を用いてもよい。Wzpは、角速度センサ2Aが検出した角速度Wzのうち、インパクトまでの最大値である。
Ew2=∫{[(Fz-m*g)*LFz/Fz]*Lx-[(Fz-m*g)*RFz/Fz]*Rx}*Wy dt
ここで、Lxは、重心位置Gと左脚の足圧中心LCOPとのX方向の離間距離である。Rxは、重心位置Gと右脚の足圧中心RCOPとのX方向の離間距離である。Wyは重心Gを通るY軸回りの角速度であり、図2(D)を参照して説明したとおりである。
ここで、GHは重心GのZ方向の位置(足圧分布センサ1からの高さ)である。
Claims (7)
- ゴルファの左右の足圧分布を計測する足圧分布センサと、
ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの角速度を計測する角速度センサと、
ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの加速度を計測する加速度センサと、
処理手段と、を備え、
前記処理手段は、
前記足圧分布センサ、前記角速度センサ及び前記加速度センサの計測結果に基づいて、スイング中のゴルファの運動エネルギである第一のエネルギを演算する、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項1に記載の計測システムであって、
前記第一のエネルギは、ゴルファの水平方向の並進エネルギを含み、
前記処理手段は、前記加速度センサの計測結果に基づいて前記水平方向の並進エネルギを演算する、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の計測システムであって、
前記第一のエネルギは、ゴルファの鉛直方向の並進エネルギを含み、
前記処理手段は、前記足圧分布センサの計測結果に基づいて前記鉛直方向の並進エネルギを演算する、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の計測システムであって、
前記第一のエネルギは、ゴルファの重心を通る鉛直軸回りの回転エネルギを含み、
前記処理手段は、ゴルファの胴体とみなされた円柱体の慣性モーメントと、前記角速度センサの計測結果とに基づいて前記鉛直軸回りの回転エネルギを演算する、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の計測システムであって、
前記第一のエネルギは、ゴルファの重心を通る水平軸回りの回転エネルギを含み、
前記処理手段は、前記足圧分布センサ及び前記加速度センサの各計測結果に基づいて前記水平軸回りの回転エネルギを演算する、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項1に記載の計測システムであって、
ゴルフクラブのヘッドスピードを計測する計測ユニットを更に備え、
前記処理手段は、
前記計測ユニットの計測結果に基づいて、ゴルフクラブヘッドの運動エネルギである第二のエネルギを演算する、
ことを特徴とする計測システム。 - ゴルファの左右の足圧分布を計測する足圧分布センサ、ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの角速度を計測する角速度センサ、および、ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの加速度を計測する加速度センサの各計測結果を取得する工程と、
前記足圧分布センサ、前記角速度センサ及び前記加速度センサの計測結果に基づいて、スイング中のゴルファの運動エネルギである第一のエネルギを演算する工程と、を備える、
ことを特徴とする計測方法。
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JP2017148185A (ja) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | ブリヂストンスポーツ株式会社 | 計測装置および計測方法 |
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