RU2361638C2 - Way of selection of sports equipment - Google Patents
Way of selection of sports equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2361638C2 RU2361638C2 RU2007128283/12A RU2007128283A RU2361638C2 RU 2361638 C2 RU2361638 C2 RU 2361638C2 RU 2007128283/12 A RU2007128283/12 A RU 2007128283/12A RU 2007128283 A RU2007128283 A RU 2007128283A RU 2361638 C2 RU2361638 C2 RU 2361638C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sports equipment
- equipment
- track
- movement
- turbulence
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области спортивного инвентаря и может быть использовано при подборе оптимального инвентаря в таких видах спорта, как беговые и горные лыжи, сноуборд, санный и конькобежный спорт, водный спорт (академическая гребля, байдарки и каноэ и др.)The invention relates to the field of sports equipment and can be used to select the best equipment in sports such as cross-country and alpine skiing, snowboarding, sledding and speed skating, water sports (rowing, kayaking and canoeing, etc.)
Во всех этих видах спорта важную роль играют силы взаимодействия спортивного инвентаря с поверхностью трассы (с внешней средой).In all these sports, an important role is played by the forces of interaction of sports equipment with the surface of the track (with the external environment).
Наиболее трудоемким и во многих случаях трудно предсказуемым является подбор инвентаря в лыжных гонках, биатлоне и других беговых лыжных видах спорта. Это происходит из-за очень большого количества факторов, влияющих на скольжение, и большого количества их сочетаний в реальных условиях.The most time-consuming and in many cases difficult to predict is the selection of equipment in skiing, biathlon and other cross-country skiing. This is due to the very large number of factors affecting the slip, and the large number of their combinations in real conditions.
До настоящего времени при подборе лыж учитывают лишь силы трения скользящей поверхности (лыжная мазь, парафин, материал скользящей поверхности, форма накатки, штайншлифт и т.д.) и сопротивление скольжению, обусловленное формой дуги прогиба лыж под действием сил отталкивания.To date, when selecting skis, only friction forces of the sliding surface (ski ointment, paraffin, material of the sliding surface, form of knurling, steelslift, etc.) and sliding resistance due to the shape of the arc of the deflection of the skis under the action of repulsive forces are taken into account.
Статический и динамический коэффициенты трения определяют, например, приборами типа «Уктус» (А.С. СССР 1454488 от 1989 г. МКИ А63С 11/04). Выбирают вариант с наименьшим динамическим коэффициентом для конькового хода или лучшее сочетание статического и динамического коэффициентов для классического хода передвижения. Другим вариантом определения коэффициента трения является откатка «мышки» (четырехгранный брусок с заостренным концом, на каждую грань которого накладывается вариант смазки). Затем измеряют длину выката «мышки» со склона на каждой из граней. Определяют лучшие варианты подготовки лыж, и эти варианты тестируются спортсменами на различном рельефе трассы. Но полученные результаты таких измерений часто противоречивы и субъективны, так как испытаниям подвергается модель, которая не учитывает всех влияющих на скольжение факторов. С другой стороны, наука трибология достигла больших успехов в борьбе с трением. Разработаны технологии подготовки контактной поверхности, обладающие самыми низкими коэффициентами трения. Борьба идет за снижение коэффициента трения на сотые и тысячные доли процента. В то же время разница в скольжении двух экземпляров одинаково подготовленного спортивного инвентаря даже от одного производителя очень существенна и достигает нескольких десятков процентов. Это говорит о том, что кроме коэффициентов трения имеются другие факторы, влияющие на силы сопротивления перемещению спортивного снаряжения по трассе.Static and dynamic coefficients of friction are determined, for example, by Uktus-type instruments (AS USSR 1454488 from 1989 MKI A63C 11/04). Choose the option with the lowest dynamic coefficient for the ridge course or the best combination of static and dynamic coefficients for the classic course of movement. Another option for determining the coefficient of friction is the “mouse” rollback (a tetrahedral block with a pointed end, on each face of which a lubrication option is superimposed). Then measure the length of the roll "mouse" from the slope on each of the faces. The best ski preparation options are determined, and these options are tested by athletes on different terrain terrain. But the obtained results of such measurements are often contradictory and subjective, since a model is subjected to testing, which does not take into account all factors influencing the slip. On the other hand, the science of tribology has made great strides in the fight against friction. Technologies for preparing the contact surface with the lowest friction coefficients have been developed. The struggle is to reduce the coefficient of friction by hundredths and thousandths of a percent. At the same time, the difference in the slip of two copies of equally prepared sports equipment from even one manufacturer is very significant and reaches several tens of percent. This suggests that in addition to the friction coefficients, there are other factors affecting the resistance forces to the movement of sports equipment along the track.
Силы сопротивления движению, обусловленные формой дуги прогиба лыжи и распределением величины давления на трассу по длине лыжи, определяют в настоящее время косвенно - с помощью флекс-тестера (струбцина с калиброванным индикатором усилия) с измерением зазоров между двумя сложенными лыжами при различных усилиях сжатия или тензодатчиков (специальный тензоприбор, например, конструкции ВИСТИ), при помощи которого измеряют распределение давления под скользящей поверхностью лыжи при различных нагрузках. Накопленные статистические данные о соответствии различных форм дуги прогиба спортивного инвентаря под нагрузкой и условий снежной трассы (жесткость, температура, влажность и т.д.) позволяют приблизительно производить подбор спортивного инвентаря. Но самые разнообразные сочетания погодных условий, разнообразный рельеф трассы, индивидуальные особенности техники передвижения спортсмена и т.п. не позволяют надежно прогнозировать работу отобранного спортивного инвентаря.The forces of resistance to movement, due to the shape of the arc of the deflection of the ski and the distribution of the pressure on the track along the length of the ski, are currently indirectly determined using a flex tester (clamp with a calibrated force indicator) with measurement of the gaps between two folded skis with different compression forces or load cells (a special strain gauge, for example, of the VISTI design), with which the pressure distribution under the sliding surface of the ski is measured at various loads. The accumulated statistical data on the correspondence of various forms of the arc of deflection of sports equipment under load and the conditions of the snowy track (stiffness, temperature, humidity, etc.) allow approximately the selection of sports equipment. But the most diverse combination of weather conditions, a diverse relief of the track, individual characteristics of the athlete’s movement technique, etc. do not allow reliable prediction of the work of selected sports equipment.
Известен также способ подбора спортивного инвентаря путем измерения характеристик спортивного инвентаря на реальной снежной трассе, на откаточном склоне - сравнения длины "выката" у различных лыж и при различных вариантах смазки. В последние годы чаще сравнивают скорости и ускорения движения двух спортсменов, скользящих по склону на параллельных лыжнях, затем лыжники меняются лыжами и повторяют испытания. По результатам испытаний производят выбор оптимального варианта. Но такие измерения требуют большого количества скатываний (времени) для получения достоверных результатов. Кроме того, такие измерения пригодны для узкого диапазона скорости скольжения спортивного инвентаря и не позволяют выявлять лучший инвентарь для широкого диапазона скоростей, что имеет место на реальной лыжной трассе.There is also a method of selecting sports equipment by measuring the characteristics of sports equipment on a real snow track, on the retreat slope - by comparing the length of the “roll” of different skis and with various lubrication options. In recent years, the speeds and accelerations of the movement of two athletes sliding on a slope on parallel tracks are more often compared, then the skiers change their skis and repeat the tests. According to the test results, the optimal option is selected. But such measurements require a large number of rolls (time) to obtain reliable results. In addition, such measurements are suitable for a narrow range of sliding speed of sports equipment and do not allow to identify the best equipment for a wide range of speeds, which takes place on a real ski track.
Известна электронная система слежения и передачи нескольких разнородных данных в режиме реального времени (АТ 502890 2007-06-15 МКИ А63С 11/00). С помощью такой системы возможна параллельная передача нескольких показателей работы спортивного инвентаря и текущих показателей состояния спортсмена. Например, в зависимости от целей выполняемых измерений и используемых для этого датчиков измеряют время прохождения участка пути, частоту сердечного ритма, мощность отталкивания или любые другие необходимые параметры. Такое оборудование делает возможным использование для измерения параметров движения любых известных датчиков.Known electronic system for tracking and transmitting several heterogeneous data in real time (AT 502890 2007-06-15 MKI A63C 11/00). With the help of such a system, several indicators of the operation of sports equipment and current indicators of the athlete’s condition can be transmitted in parallel. For example, depending on the purpose of the measurements and the sensors used for this, the time taken to cover the path, the heart rate, the repulsive power, or any other necessary parameters are measured. Such equipment makes it possible to use any known sensors to measure the motion parameters.
Известен (прототип, Российский патент №2176538, приоритет 2000.10.12, МПК А63С 11/00) способ подбора поверхности скольжения спортивного инвентаря, заключающийся в свободном многократном перемещении инвентаря или его макета по заданному участку трассы с замером параметров перемещения посредством фотодатчиков, вычислении коэффициентов трения скольжения и последующем выборе оптимального варианта.There is a known (prototype, Russian patent No. 2176538, priority 2000.10.12, IPC А63С 11/00) method for selecting the sliding surface of sports equipment, which consists in the free multiple movement of the equipment or its layout along a given section of the route with measurement of movement parameters by means of photosensors, calculation of friction coefficients slip and the subsequent selection of the best option.
Недостатком такого способа является то, что измеряемые параметры перемещения спортивного инвентаря зависят от величины прилагаемых спортсменом усилий, которые невозможно в точности повторить. Поэтому приходится проводить опыты многократно для получения усредненных данных. В свою очередь, многократные опыты приводят к усталости спортсмена. В итоге на другой серии опытов для другого спортивного инвентаря может быть получен необъективный результат.The disadvantage of this method is that the measured parameters of the movement of sports equipment depend on the amount of effort exerted by the athlete, which cannot be exactly repeated. Therefore, it is necessary to conduct experiments repeatedly to obtain averaged data. In turn, repeated experiments lead to athlete fatigue. As a result, in another series of experiments for another sports equipment, a biased result can be obtained.
Кроме того, такой способ позволяет сравнивать параметры перемещения, например коэффициент трения скольжения, в узком диапазоне скоростей, поскольку коэффициент трения скольжения нелинейно зависит от скорости перемещения. Для другого диапазона скоростей перемещения требуется выполнение работы заново. Скорость движения лыжника по дистанции изменяется в широком диапазоне, приблизительно от 2 до 20 м/сек. Поэтому определить коэффициент трения скольжения для всего диапазона скоростей в условиях соревнований не представляется возможным из-за отсутствия достаточного количества времени для проведения большого числа опытов.In addition, this method allows you to compare the parameters of movement, for example, the coefficient of sliding friction, in a narrow range of speeds, since the coefficient of sliding friction nonlinearly depends on the speed of movement. For another range of travel speeds, re-work is required. The speed of the skier in distance varies over a wide range, from about 2 to 20 m / s. Therefore, it is not possible to determine the coefficient of sliding friction for the entire speed range in the conditions of competition due to the lack of sufficient time to conduct a large number of experiments.
В последние годы были выполнены поисковые исследования скольжения лыж с использованием математических методов (http://www.vector-ski.com/ru/ski_simulation2.htm).In recent years, exploratory studies of ski gliding have been carried out using mathematical methods (http://www.vector-ski.com/en/ski_simulation2.htm).
Одним из главных результатов этих исследований является выявление важного фактора - пульсации давления лыж при скольжении и колебательные (волновые) деформации трассы.One of the main results of these studies is the identification of an important factor - the pressure pulsations of skis during sliding and vibrational (wave) deformations of the track.
В результате математического моделирования скольжения лыж было выявлено наличие в снежной трассе пульсирующих деформаций, напоминающих по форме турбулентные потоки. Подобные потоки образуются, например, при обтекании воздухом крыла самолета или обтекании водой корпуса судна.As a result of mathematical modeling of ski gliding, the presence of pulsating deformations resembling turbulent flows in shape was revealed in the snow track. Such flows are formed, for example, when air flows around an airplane wing or when a ship hulls flow around water.
Была выполнена проверка этих выводов в реальных условиях лыжной трассы с использованием датчика-акселерометра. Экспериментальные исследования подтвердили наличие вертикальных и продольных колебаний лыж на идеально ровной трассе. Была установлена зависимость амплитуды и частоты этих колебаний от жесткости снежной трассы и скорости скольжения лыж. Это указывает на наличие турбулентных и ламинарных явлений при скольжении лыж и соответствует данным, полученным при математическом моделировании.A check of these findings in real conditions of the ski run was carried out using the accelerometer sensor. Experimental studies have confirmed the presence of vertical and longitudinal vibrations of skis on a perfectly flat track. The dependence of the amplitude and frequency of these oscillations on the stiffness of the snow track and the ski sliding speed was established. This indicates the presence of turbulent and laminar phenomena when skiing and corresponds to the data obtained by mathematical modeling.
В настоящее время при выборе и подготовке спортивного инвентаря в спорте высших достижений не учитываются ламинарные и турбулентные явления, возникающие во время движения инвентаря по трассе. Однако эти явления оказывают существенное влияние на силы сопротивления перемещению спортивного инвентаря.At present, when choosing and preparing sports equipment in high-performance sports, laminar and turbulent phenomena that occur during the movement of equipment along the highway are not taken into account. However, these phenomena have a significant impact on the resistance forces to the movement of sports equipment.
Целью изобретения является повышение надежности подбора спортивного инвентаря за счет измерения амплитудно-частотных характеристик взаимодействия спортивного инвентаря с трассой и определения степени турбулентности процессов, возникающих при движении спортивного инвентаря в реальных условиях трассы во всем диапазоне соревновательных скоростей.The aim of the invention is to increase the reliability of the selection of sports equipment by measuring the amplitude-frequency characteristics of the interaction of sports equipment with the track and determine the degree of turbulence in the processes that occur when moving sports equipment in real conditions of the track in the entire range of competitive speeds.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе подбора спортивного инвентаря, включающем измерение параметров его движения непосредственно во время перемещения по трассе, обработку полученных данных и последующий выбор оптимального варианта, при этом, по меньшей мере, одним датчиком-акселерометром измеряют амплитудно-частотные характеристики спортивного инвентаря в диапазоне возможных скоростей перемещения, а при обработке полученных данных определяют степень турбулентности явлений, возникающих при движении по трассе, и затем выбирают спортивный инвентарь по критерию максимума скорости перехода от ламинарного к турбулентному режиму перемещения для всего используемого диапазона скоростей движения. Степень турбулентности явлений, возникающих при перемещении спортивного инвентаря по трассе, определяется какThis goal is achieved by the fact that in the known method of selecting sports equipment, including measuring the parameters of its movement directly during movement along the highway, processing the data and then selecting the best option, while at least one sensor accelerometer measures the amplitude-frequency characteristics sports equipment in the range of possible speeds, and when processing the data obtained, determine the degree of turbulence of the phenomena that occur when moving along the highway, and the sports equipment is selected according to the criterion of the maximum speed the transition from laminar to turbulent movement for all of the movement speed range. The degree of turbulence of the phenomena that occur when moving sports equipment along the highway is defined as
где - осредненная по времени скорость, м/с.Where - time-averaged speed, m / s.
- средняя квадратичная величина от мгновенных значений пульсаций за период Т, м/с. - the mean square value of the instantaneous ripple values for the period T, m / s.
Мерой турбулентности считают среднюю квадратичную величину от мгновенных значений пульсаций за период ТA measure of turbulence is the root mean square value of the instantaneous ripple values over a period T
где - пульсация скорости в данной точке относительно среднего по времени значения, м/с.Where - velocity ripple at a given point relative to the time average value, m / s.
Скорость перехода от ламинарного режима к турбулентному режиму перемещения определяют как узкий диапазон скоростей перемещения спортивного инвентаря, в котором увеличение степени турбулентности (ε) происходит с высокой интенсивностью в сравнении с аналогичными смежными диапазонами скоростей.The rate of transition from the laminar mode to the turbulent mode of movement is defined as a narrow range of speeds of movement of sports equipment, in which an increase in the degree of turbulence (ε) occurs with high intensity in comparison with similar adjacent ranges of speeds.
При этом амплитудно-частотные характеристики взаимодействия спортивного инвентаря с трассой измеряют с использованием, по меньшей мере, одного датчика-акселерометра.In this case, the amplitude-frequency characteristics of the interaction of sports equipment with the track are measured using at least one accelerometer sensor.
Такой способ подбора спортивного инвентаря позволяет учитывать важный фактор - амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) спортивного инвентаря и ламинарные и турбулентные явления, возникающие как отклик на перемещение по реальной трассе. На низких скоростях перемещения спортивного снаряда (например, 0-2 м/с) и на жесткой трассе вклад степени турбулентности в АЧХ незначителен и оказывает меньшее влияние на силы сопротивления перемещению в сравнении с коэффициентом трения и силами лобового сопротивления. Однако на высоких скоростях перемещения (например, 5-20 м/с) и на мягкой трассе или трассе с высокой влажностью вклад степени турбулентности в АЧХ и влияние на силы сопротивления перемещению спортивного инвентаря может значительно превысить силы, связанные с коэффициентом трения.This method of selecting sports equipment allows you to take into account an important factor - the amplitude-frequency characteristic (AFC) of sports equipment and laminar and turbulent phenomena that occur as a response to movement along a real track. At low speeds of movement of a sports apparatus (for example, 0-2 m / s) and on a hard track, the contribution of the degree of turbulence in the frequency response is insignificant and has a smaller effect on the forces of resistance to movement in comparison with the friction coefficient and drag forces. However, at high travel speeds (for example, 5–20 m / s) and on a soft track or a track with high humidity, the contribution of the degree of turbulence to the frequency response and the effect on the resistance to movement of sports equipment can significantly exceed the forces associated with the friction coefficient.
С количественной стороны при перемещении спортивного снаряда по трассе возникающий турбулентный режим отличается от ламинарного режима частотой и амплитудой пульсаций. Колебания скорости в ламинарном режиме носят более правильный (периодический) характер, обладают малой частотой и амплитудой. В турбулентном режиме пульсации носят беспорядочный характер и обладают высокой частотой.On the quantitative side, when a sports apparatus moves along the track, the emerging turbulent mode differs from the laminar mode in the frequency and amplitude of the pulsations. Fluctuations in speed in the laminar mode are more regular (periodic) in nature, have a low frequency and amplitude. In turbulent mode, the pulsations are erratic and have a high frequency.
Степень турбулентности резко меняет свою величину при переходе от ламинарного режима перемещения спортивного инвентаря к турбулентному режиму. Увеличение скорости перемещения спортивного инвентаря от малых скоростей к большим характеризуется вначале незначительным увеличением степени турбулентности, а затем при достижении определенной скорости (зависящей от большого числа факторов) степень турбулентности резко возрастает, достигая максимума, и в дальнейшем сохраняется практически постоянной или даже несколько уменьшается. Высокая интенсивность изменения степени турбулентности определяет скорость перехода от ламинарного режима к турбулентному режиму перемещения.The degree of turbulence changes sharply when changing from a laminar mode of moving sports equipment to a turbulent mode. The increase in the speed of moving sports equipment from low to high speeds is initially characterized by a slight increase in the degree of turbulence, and then when a certain speed (depending on a large number of factors) is reached, the degree of turbulence increases sharply, reaching a maximum, and then remains almost constant or even decreases slightly. The high intensity of the change in the degree of turbulence determines the rate of transition from the laminar mode to the turbulent mode of movement.
Определение степени турбулентности явлений, возникающих при перемещении спортивного снаряда по реальной трассе, позволяет оценивать силы сопротивления перемещению. Чем выше скорость перехода от ламинарного режима к турбулентному режиму перемещения у конкретного спортивного инвентаря, тем этот инвентарь более эффективен в широком диапазоне скоростей перемещения, например, на трассах с большими перепадами высотных отметок местности. Отбор проводят по критерию максимума скорости перехода от ламинарного режима к турбулентному режиму перемещения.Determining the degree of turbulence of the phenomena that occur when a sports apparatus moves along a real track allows us to estimate the resistance forces to movement. The higher the rate of transition from the laminar mode to the turbulent mode of movement of a particular sports equipment, the more effective this equipment is in a wide range of travel speeds, for example, on tracks with large differences in elevation of terrain. The selection is carried out according to the criterion of the maximum rate of transition from the laminar mode to the turbulent mode of movement.
Этот анализ указывает на наличие новизны в заявленном способе.This analysis indicates the presence of novelty in the claimed method.
Сравнение заявленного способа с другими техническими решениями того же направления показывает, что измерение амплитудно-частотных характеристик, определение по ним степени турбулентности явлений, возникающих при перемещении спортивного снаряда по трассе, и определение скорости перехода от ламинарного режима движения к турбулентному позволяет более точно осуществлять подбор спортивного инвентаря для реальных условий трассы и не требует многократного повторения замеров.A comparison of the claimed method with other technical solutions of the same direction shows that measuring the amplitude-frequency characteristics, determining from them the degree of turbulence of the phenomena that occur when the sports apparatus moves along the track, and determining the speed of transition from the laminar to turbulent mode allows more accurate selection of sports inventory for real conditions of the route and does not require repeated repetition of measurements.
Таким образом, можно сделать вывод о превышении заявленным способом существующего уровня техники.Thus, we can conclude that the claimed method exceeds the existing level of technology.
Способ побора спортивного инвентаря поясняется на примере его выполнения.The method of collecting sports equipment is illustrated by the example of its implementation.
Подбор спортивного инвентаря выполняют по критерию максимума скорости перехода от ламинарного режима движения к турбулентному режиму. Для этого на первый испытываемый спортивный снаряд устанавливают датчик-акселерометр, подключенный кабелем, например, к портативному виброанализатору данных СД-21 (http://www.vibrotek.com/russian/catalog/dc-21/index.htm) и, перемещая спортивный снаряд по реальной трассе с переменной скоростью, укладывающейся в диапазон соревновательной скорости (например, 2-20 м/с), записывают амплитудно-частотную характеристику вибросигнала и одновременно определяют (с помощью установленного программного обеспечения) максимальную скорость перехода от ламинарного режима движения к турбулентному режиму. Затем эти операции повторяют для второго испытываемого спортивного снаряда.The selection of sports equipment is performed according to the criterion of the maximum rate of transition from the laminar mode of motion to the turbulent mode. To do this, the accelerometer sensor is installed on the first test equipment, connected by a cable, for example, to the portable data analyzer SD-21 (http://www.vibrotek.com/russian/catalog/dc-21/index.htm) and, moving sports equipment on a real track with a variable speed falling within the range of competitive speed (for example, 2-20 m / s), record the amplitude-frequency characteristic of the vibration signal and simultaneously determine (using the installed software) the maximum transition speed from the laminar mode to to turbulent mode. Then, these operations are repeated for the second test sports equipment.
Пример расчета степени турбулентности для первого и второго спортивного снаряда соответственно:An example of calculating the degree of turbulence for the first and second sports equipment, respectively:
где ν′ - мгновенные значения скорости перемещения за период времени Т=10 с для первого спортивного снаряда (3, 4, 6, 2, 5, 6, 3, 7, 1, 2);where ν ′ are the instantaneous values of the speed of movement over a period of time T = 10 s for the first sports projectile (3, 4, 6, 2, 5, 6, 3, 7, 1, 2);
где ν′ - мгновенные значения скорости перемещения за период времени Т=10 с для второго спортивного снаряда (3, 6, 8, 2, 5, 6, 3, 7, 9, 2).where ν ′ are the instantaneous values of the speed of movement over a period of time T = 10 s for the second sports projectile (3, 6, 8, 2, 5, 6, 3, 7, 9, 2).
Степень турбулентности явлений соответственно для первого и второго спортивного снарядаThe degree of turbulence of the phenomena, respectively, for the first and second sports equipment
Можно сделать вывод, что второй спортивный снаряд на данной скорости имеет большую степень турбулентности. Делая расчеты для разных скоростей скольжения, можем определить критическую скорость, на которой происходит переход с ламинарного режима на турбулентный режим для каждого спортивного снаряда.It can be concluded that the second sports shell at a given speed has a large degree of turbulence. By making calculations for different sliding speeds, we can determine the critical speed at which the transition from laminar to turbulent mode occurs for each sports projectile.
Ниже представлены результаты компьютерной обработки вибросигналов датчика-акселерометра, установленного на лыжах Madshus с платформой NIS и лыжах Madshus без платформы NIS, полученных при скольжении с горы в диапазоне скоростей 0-6 м/с.Below are the results of computer processing of vibration signals of the accelerometer sensor mounted on Madshus ski with NIS platform and Madshus ski without NIS platform, obtained when sliding from a mountain in a speed range of 0-6 m / s.
В левой части окна на фиг.1 и 2 показан декомпозитный сигнал с разделением на детальные коэффициенты по частоте (возрастают сверху-вниз, d1 - высокие частоты, d10 - низкие частоты). Нас интересуют высокие частоты d1, d2, d3, которые характеризуют степень турбулентности скольжения на мягкой трассе. Более низкие частоты вибрации лыж, которые характеризуют колебания лыж от действия других факторов, мы в данном случае не рассматриваем.In the left part of the window in Figs. 1 and 2, a decomposed signal is shown with a division into detailed frequency coefficients (increase from top to bottom, d1 - high frequencies, d10 - low frequencies). We are interested in the high frequencies d1, d2, d3, which characterize the degree of sliding turbulence on a soft track. The lower vibration frequencies of skis, which characterize ski vibrations due to other factors, are not considered in this case.
В правой части окна вверху показан оригинальный сигнал с наложением другим цветом «обесшумленного» сигнала. В правой части окна внизу показаны спектрограммы оригинального и «обесшумленного» сигнала. На вертикальной оси спектрограмм показаны детальные коэффициенты частоты с возрастанием сверху вниз. На горизонтальной оси отложено опосредованное время скатывания лыж (количество участков дискретизации сигнала). Скорость скольжения возрастает от 0 до 6 м/с на временном участке 0-60000 и затем постепенно убывает от 6 м/с до 0 на временном участке от 60000 до 90000. Амплитуда колебаний показана яркостью цвета.In the upper right part of the window, the original signal is shown with a superimposed “noiseless” signal superimposed in a different color. The spectrograms of the original and “noiseless” signal are shown at the bottom right of the window. The vertical axis of the spectrograms shows detailed frequency coefficients with increasing from top to bottom. On the horizontal axis, the mediated time of ski skiing (the number of signal sampling sections) is plotted. The sliding speed increases from 0 to 6 m / s in the time section 0-60000 and then gradually decreases from 6 m / s to 0 in the time section from 60,000 to 90,000. The oscillation amplitude is shown by the color brightness.
Из анализа спектрограмм на фиг.1 и 2 можно сделать вывод, что первые лыжи Madshus с платформой NIS имеют гораздо меньше высокочастотных колебаний, характеризующих на мягкой трассе степень турбулентности скольжения. К тому же эти колебания возникают на значительно более высокой скорости скольжения в сравнении со вторыми лыжами Madshus без платформы NIS. Результаты измерений расстояний выката лыж, выполненные параллельно с измерением вибраций, показали преимущество первых лыж Madshus с платформой NIS и подтвердили правильность критерия выбора лыж по максимальной скорости перехода от ламинарного режима движения к турбулентному режиму.From the analysis of the spectrograms in Figs. 1 and 2, it can be concluded that the first Madshus skis with the NIS platform have much less high-frequency vibrations characterizing the degree of sliding turbulence on a soft track. In addition, these vibrations occur at a significantly higher glide speed compared to second Madshus skis without an NIS platform. The results of ski roll distance measurements performed in parallel with the vibration measurement showed the advantage of the first Madshus skis with the NIS platform and confirmed the correctness of the selection criterion for the skis for the maximum transition speed from the laminar mode to turbulent mode.
Claims (3)
где - мгновенное значение скорости перемещения, м/с;
- среднее квадратичное значение скорости перемещения за период времени Т, м/с, рассчитывается по формуле
2. The method of selecting sports equipment according to claim 1, characterized in that the degree of turbulence of the phenomena that occur when moving sports equipment along the highway is determined by the formula
Where - instantaneous value of the speed of movement, m / s;
- the mean square value of the speed of movement for a period of time T, m / s, calculated by the formula
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007128283/12A RU2361638C2 (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Way of selection of sports equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007128283/12A RU2361638C2 (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Way of selection of sports equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007128283A RU2007128283A (en) | 2009-01-27 |
RU2361638C2 true RU2361638C2 (en) | 2009-07-20 |
Family
ID=40543760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007128283/12A RU2361638C2 (en) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | Way of selection of sports equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2361638C2 (en) |
-
2007
- 2007-07-23 RU RU2007128283/12A patent/RU2361638C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007128283A (en) | 2009-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6266623B1 (en) | Sport monitoring apparatus for determining loft time, speed, power absorbed and other factors such as height | |
Gomes et al. | Paddling force profiles at different stroke rates in elite sprint kayaking | |
Farley et al. | Performance analysis of surfing: a review | |
US6885971B2 (en) | Methods and systems for assessing athletic performance | |
US7158912B2 (en) | Mobile GPS systems for providing location mapping and/or performance data | |
US8620600B2 (en) | System for assessing and displaying activity of a sportsman | |
US7162392B2 (en) | Sport performance systems for measuring athletic performance, and associated methods | |
Kato | Electrical density sorting and estimation of soluble solids content of watermelon | |
Buckley et al. | Effect of measuring blood lactate concentrations using different automated lactate analysers on blood lactate transition thresholds | |
McGehee et al. | ACOMPARISON OF METHODS FOR ESTIMATING THE LACTATE THRESHOLD | |
Ohtonen et al. | Validation of portable 2D force binding systems for cross-country skiing | |
CA2291701A1 (en) | Sport monitoring system for determining airtime, speed, power absorbed and other factors such as drop distance | |
Ferrari et al. | Aerobic evaluation in elite slalom kayakers using a tethered canoe system: a new proposal | |
RU2361638C2 (en) | Way of selection of sports equipment | |
Shealy et al. | Jumper kinematics on terrain park jumps: relationship between takeoff speed and distance traveled | |
Adelsberger et al. | On bending characteristics of skis in use | |
RU2422184C2 (en) | Method to select sports inventory | |
RU2176538C1 (en) | Method for selecting sportive equipment sliding surface | |
RU111446U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING SKIS SKIN WITH SLIDING | |
RU2776785C1 (en) | Method for selecting sports equipment taking into account the rheological characteristics of a snow track | |
RU2600508C1 (en) | Method of measuring of eject force of elastic object by recoil method and device for its implementation | |
Fauve et al. | Measurement of dynamical ski behavior during alpine skiing | |
RU1783384C (en) | Method of determining trybotechnical performance of skate-ice pair | |
RU2706243C1 (en) | Method of selecting sports equipment with due allowance for rheological characteristics of snow road | |
Allen et al. | Winter sports special issue |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20100922 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160724 |