JP5248537B2 - ゴルフシャフト設計装置及びゴルフシャフト設計プログラム - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1の実施形態によるゴルフシャフト設計装置を図面を参照して説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号1は、予め設計因子が既知であるゴルフクラブであり、グリップ部分のシャフト内部に6軸センサ11と、6軸センサ11の出力を無線通信によって外部へ送信する送信部を備えている。6軸センサ11は、3軸の加速度と、3軸の角速度を検出して出力するセンサである。
minF=α×f1+(1−α)×f2 ・・・(1)
(1)式において、f1は、ヘッド速度であり、f1=53−v、f2はヘッド返りであり、f2=c×(θ−θ0)2、αは重み係数であり、α∈(0,1)で表される。
ここで、vはインパクト時のヘッド速度であり各解析に都合の良い任意値が与えられる。θはインパクト時のヘッド部シャフト軸周りの回転角、θ0はインパクト時のグリップ部シャフト軸周りの回転角である。cは速度項f1と回転項f2の定量性を補正する係数である。目的関数入力部27は、ここで入力された目的関数を内部に保持する。
この解析によって、設計因子選択部29において選択した設計因子(ねじり剛性、曲げ剛性、曲げ剛性分布)を適用したシャフトのゴルフクラブを使用して、設計対象のシャフトのユーザがスイングを行った場合のゴルフクラブのヘッドの運動を模擬することができる。このとき、スイング解析部30に対して、試打者の技量と癖を1次関数化したスイング応答曲面を入力としているため、試打者の技量と癖を考慮したゴルフクラブのヘッドの運動を模擬することができる。
次に、本発明の第2の実施形態によるゴルフシャフト設計装置を図面を参照して説明する。図7は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、図1に示す装置と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図7に示す装置が図1に示す装置と異なる点は、4台のビデオカメラ3から出力する画像データを入力して記憶する画像記憶部35、画像記憶部35に記憶されている画像データを解析して、ゴルフクラブ1を使用してスイングを行ったユーザ(試打する者)の身体運動の3次元軌跡データを求める画像解析部36を新たに設けた点である。これに伴い、最適化処理部28内に、スイング解析部30に代えて、身体負荷量を求める身体負荷解析部37と、ゴルフクラブ1のヘッド速度を求めるゴルフクラブ解析部38を設けた。
F=α×(−f3)+(1−α)×f4 ・・・(4)
(4)式において、f3は、ヘッド速度であり、f2=53−v、f4は身体負荷量であり、αは重み係数であり、α∈(0,1)で表される。ここで、vはインパクト時のヘッド速度であり各解析に都合の良い任意値が与えられる。目的関数入力部27は、ここで入力された目的関数を内部に保持する。
Claims (8)
- シャフトに3軸の加速度と3軸の角速度を検出する6軸センサを取り付け、該シャフトの既知の設計因子データである曲げ剛性、ねじれ剛性及び曲げ剛性分布のデータがそれぞれ異なる複数のゴルフクラブのそれぞれを使用して試打した場合の前記6軸センサの出力データを計測データとして取得して、計測データ記憶手段に記憶する計測データ取得手段と、
前記計測データ記憶手段に記憶された前記複数のゴルフクラブそれぞれの前記計測データから、試打者の技量を関数化したスイング応答曲面を算出する応答曲面算出部と、
前記スイング応答曲面によって得られるゴルフクラブグリップの運動を変位データとして与え、前記設計因子データを変化させながらゴルフクラブヘッドの運動を解析し、得られたゴルフクラブヘッドの運動が所定の目的関数を満たした場合の前記設計因子データを特定することにより前記設計因子データを最適化する最適化処理部と、
前記最適化された前記設計因子データを出力する設計データ出力手段と
を備えたことを特徴とするゴルフシャフト設計装置。 - シャフトの既知の設計因子データである曲げ剛性、ねじれ剛性及び曲げ剛性分布のデータがそれぞれ異なる複数のゴルフクラブのそれぞれを使用して試打した際に、身体の体幹上部、体幹下部、左右の上腕、前腕及び前記ゴルフクラブの変位を計測した計測データを取得して、計測データ記憶手段に記憶する計測データ取得手段と、
前記計測データ記憶手段に記憶された前記複数のゴルフクラブそれぞれの前記計測データから、試打者の技量を関数化したスイング応答曲面を算出する応答曲面算出部と、
前記スイング応答曲面によって得られる前記身体の運動を変位データとして与え、前記設計因子データを変化させながら前記身体の運動を解析し、得られた身体負荷量が所定の目的関数を満たした場合の前記設計因子データを特定することにより前記設計因子データを最適化する最適化処理部と、
前記最適化された前記設計因子データを出力する設計データ出力手段と
を備えたことを特徴とするゴルフシャフト設計装置。 - シャフトの既知の設計因子データである曲げ剛性、ねじれ剛性及び曲げ剛性分布のデータがそれぞれ異なる複数のゴルフクラブのそれぞれを使用して試打した際に、身体の体幹上部、体幹下部、左右の上腕、前腕及び前記ゴルフクラブの変位を計測した計測データを取得して、計測データ記憶手段に記憶する計測データ取得手段と、
前記計測データ記憶手段に記憶された前記複数のゴルフクラブそれぞれの前記計測データから、試打者の技量を関数化したスイング応答曲面を算出する応答曲面算出部と、
前記スイング応答曲面によって得られる前記身体の運動を変位データとして与え、前記設計因子データを変化させながら前記身体の運動を解析するとともに、前記スイング応答曲面によって得られるゴルフクラブグリップの運動を変位データとして与え、前記設計因子データを変化させながらゴルフクラブヘッドの運動を解析し、得られた身体負荷量とゴルフクラブヘッドの運動が所定の目的関数を満たした場合の前記設計因子データを特定することにより前記設計因子データを最適化する最適化処理部と、
前記最適化された前記設計因子データを出力する設計データ出力手段と
を備えたことを特徴とするゴルフシャフト設計装置。 - 既存シャフトの識別情報に対して、該シャフトの設計因子データである曲げ剛性、ねじれ剛性及び曲げ剛性分布のデータが関係付けられて予め記憶されたシャフトデータ記憶手段と、
前記シャフトデータ記憶手段に記憶されている前記設計因子データを参照して、前記最適化処理手段において最適化された設計因子データに近い設計因子データを持つシャフトを選択するシャフト選択手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のゴルフシャフト設計装置。 - シャフトに3軸の加速度と3軸の角速度を検出する6軸センサを取り付け、該シャフトの既知の設計因子データである曲げ剛性、ねじれ剛性及び曲げ剛性分布のデータがそれぞれ異なる複数のゴルフクラブのそれぞれを使用して試打した場合の前記6軸センサの出力データを計測データとして取得して、計測データ記憶手段に保存する計測データ取得手段を備えたゴルフシャフト設計装置上のコンピュータに、前記設計因子データを最適化させるゴルフシャフト設計プログラムであって、
前記計測データ記憶手段に記憶された前記複数のゴルフクラブそれぞれの前記計測データを読み出し、該計測データから試打者の技量を関数化したスイング応答曲面を算出する応答曲面算出ステップと、
前記スイング応答曲面によって得られるゴルフクラブグリップの運動を変位データとして与え、前記設計因子データを変化させながらゴルフクラブヘッドの運動を解析し、得られたゴルフクラブヘッドの運動が所定の目的関数を満たした場合の前記設計因子データを特定することにより前記設計因子データを最適化する最適化処理ステップと
をコンピュータに行わせることを特徴とするゴルフシャフト設計プログラム。 - シャフトの既知の設計因子データである曲げ剛性、ねじれ剛性及び曲げ剛性分布のデータがそれぞれ異なる複数のゴルフクラブのそれぞれを使用して試打した際に、身体の体幹上部、体幹下部、左右の上腕、前腕及び前記ゴルフクラブの変位を計測した計測データを取得して、計測データ記憶手段に記憶する計測データ取得手段を備えたゴルフシャフト設計装置上のコンピュータに、前記設計因子データを最適化させるゴルフシャフト設計プログラムであって、
前記計測データ記憶手段に記憶された前記複数のゴルフクラブそれぞれの前記計測データを読み出し、該計測データから試打者の技量を関数化したスイング応答曲面を算出する応答曲面算出ステップと、
前記スイング応答曲面によって得られる前記身体の運動を変位データとして与え、前記設計因子データを変化させながら前記身体の運動を解析するとともに、前記スイング応答曲面によって得られるゴルフクラブグリップの運動を変位データとして与え、前記設計因子データを変化させながらゴルフクラブヘッドの運動を解析し、得られた身体負荷量とゴルフクラブヘッドの運動が所定の目的関数を満たした場合の前記設計因子データを特定することにより前記設計因子データを最適化する最適化処理ステップと
をコンピュータに行わせることを特徴とするゴルフシャフト設計プログラム。 - シャフトの既知の設計因子データである曲げ剛性、ねじれ剛性及び曲げ剛性分布のデータがそれぞれ異なる複数のゴルフクラブのそれぞれを使用して試打した際に、身体の体幹上部、体幹下部、左右の上腕、前腕及び前記ゴルフクラブの変位を計測した計測データを取得して、計測データ記憶手段に記憶する計測データ取得手段を備えたゴルフシャフト設計装置上のコンピュータに、前記設計因子データを最適化させるゴルフシャフト設計プログラムであって、
前記計測データ記憶手段に記憶された前記複数のゴルフクラブそれぞれの前記計測データを読み出し、該計測データから試打者の技量を関数化したスイング応答曲面を算出する応答曲面算出ステップと、
前記スイング応答曲面によって得られる前記身体の運動を変位データとして与え、前記設計因子データを変化させながら前記身体の運動を解析し、得られた身体負荷量が所定の目的関数を満たした場合の前記設計因子データを特定することにより前記設計因子データを最適化する最適化処理ステップと
をコンピュータに行わせることを特徴とするゴルフシャフト設計プログラム。 - 前記ゴルフシャフト設計装置は、
既存シャフトの識別情報に対して、該シャフトの設計因子データである曲げ剛性、ねじれ剛性及び曲げ剛性分布のデータが関係付けられて予め記憶されたシャフトデータ記憶手段をさらに備え、
前記シャフトデータ記憶手段に記憶されている前記設計因子データを参照して、前記最適化処理ステップにおいて最適化された設計因子データに近い設計因子データを持つシャフトの識別情報を選択するシャフト選択ステップをさらにコンピュータに行わせることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載のゴルフシャフト設計プログラム。
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