Разное

Махи ногами в тренажере: Махи ногами в стороны в кроссовере

Содержание

Махи ногами в стороны в кроссовере

Одной из главных задач для девушек в тренажерном зале является накачка красивой формы ягодиц. Но, это нужно сделать так, чтобы не перекачать ноги, и они имели женственный вид. И в отличие от большинства других упражнений, махи ногами в сторону в кроссовере идеально подходят для этой цели.

Какие мышцы работают

Основную работу в этом упражнении выполняет средний отдел ягодичной мышцы. В повседневной жизни эта мышца практически не выполняет никаких функций, однако именно она отвечает за придание красивой округлой формы ягодицам. Помимо этого, в работу включается напрягатель широкой фасции.

Боковое отведение ноги в сторону в кроссовере нельзя назвать силовым упражнением. Оно больше направлено на то, чтобы проработать именно рельеф целевой группы мышц.

Кроме этого, упражнение также позволяет хорошо проработать зону внешней поверхности бедра. Эта область очень часто отстает и лишена тонуса. Это создает вид свисающих, нетренированных мышц. Для их целевой проработки и придания стройности отлично подойдут боковые отведения ноги.

Преимущества упражнения

Данное упражнение очень часто советуется тренерами своим подопечным, и на это есть ряд причин.

  • Оно помогает изолированно проработать внешнюю поверхность бедра;
  • Улучшает мышечный рельеф ног, что визуально делает их более стройными;
  • Придает красивую округлую форму ягодицам и устраняет «обвислости» этой зоны;
  • Отведения ног изолированно работают по целевым группам мышц. Это значит, что вам можно не бояться «перекачать» ноги, используя это упражнение;
  • С его помощью можно избавиться от несимметричности в области ягодиц;
  • Не имеет никаких противопоказаний и используется атлетами любого уровня подготовки.

Упражнение очень требовательно к правильной технике выполнения. Если соблюдать ее лишь частично, то это приведет к тому, что будут нагружаться другие области ног. Это сведет к минимуму эффективность такой тренировки.

Махи ногами в сторону: техника выполнения

Отведение ноги в кроссовере стоя может выполняться также и на специальном тренажере. Плюс его состоит в том, что нога там четко фиксируется, и можно уделить меньше внимания правильной траектории. При работе с кроссовером очень важно прочувствовать мышцами нужное направление движения.

Для начала, нужно установить необходимый уровень отягощения на кроссовере. Не стоит использовать слишком большие веса – упражнение формирующее, оно не предназначено для наработки мышечной массы.

  • Подойдите к тренажеру и установите в качестве рукоятки манжету. Наденьте ее на ногу;
  • Встаньте боком к тренажеру. Для удержания равновесия возьмитесь рукой за тренажер, вторую ногу плотно прижмите к полу;
  • Ступню с манжетой слегка оторвите от пола;
  • На выдохе отведите прямую ногу с манжетой вбок;
  • Задержитесь на секунду в крайней точке, затем, медленно вернитесь в исходное положение.

Упражнение должно выполняться исключительно за счет работы мышц внешней поверхности бедра. Вы должны внимательно сконцентрироваться на мышцах и выключить из движения квадрицепсы и другие области ног. Нога перемещается строго в горизонтальной плоскости.

Полезные советы при выполнении

Чтобы упражнение было максимально эффективным, внимательно следите за соблюдением нижеперечисленных моментов:

  1. Движение должно выполняться медленно и без рывков. Здесь очень важна не только концентрическая, но и эксцентрическая фаза, во время которой достигается растяжение мышц;
  2. Стойте прямо, спину держите ровной и, самое важное, сосредоточьтесь на том, чтобы держать корпус тела неподвижным;
  3. Используйте для отягощения средний вес – вы должны иметь возможность выполнить упражнение во многоповторном режиме;
  4. Ногу перемещайте исключительно в горизонтальной плоскости – если вы будете качать ее вперед-назад, то это дополнительно включит в работу силу мышц бицепса и квадрицепса;
  5. Во время всего упражнения нога должна оставаться прямой и не сгибаться в области колена;
  6. Уровень отведения ноги зависит от растяжки мышц. Чем больше амплитуду вы будете использовать, тем интенсивнее будет нагрузка.

Нужно уточнить, что это упражнение не поможет вам избавиться от жировой ткани в целевых областях. Изолированная работа нагружаемых мышц не уменьшает объем, и не устраняет лишний жир. Оно нужно исключительно для улучшения тонуса и рельефа целевых мышц, и без предварительного их похудения эффект будет не так заметен.

В качестве альтернативы боковым отведениям в кроссовере могут использоваться следующие упражнения: сведение и разведение ног сидя в тренажере, отведение ноги лежа на боку или разведение ног из положения лежа. Они также влияют на проработку внешней поверхности бедра, но неэффективны для тренировки ягодичной области.

Для тренировки ягодиц могут использоваться выпады с гантелями, или же ягодичный мостик.

Поделиться в социальных сетях

Ягодицы. Махи ногой назад с рычагом тренажера

Стоя, взявшись за ручки тренажера. Наклониться немного вперед. Одна нога стоит на подставке, а другая помещена за мягким валиком, который расположен на уровне между коленным суставом и лодыжками:

— сделать вдох и двигать бедро назад, тазобедренный сустав задержать в этом положении с изометрическим напряжением в течение двух секунд и вернуть в исходное положение;
— сделать выдох по окончании движения.

Выполнить намеченное по вашей тренировочной программе количество махов одной ногой, сменить ногу и сделать столько же махов другой ногой.

Это упражнение задействует главным образом большую ягодичную мышцу, а также в меньшей степени полусухожильную, полуперепончатую мышцы и длинную головку бицепса бедра.

Выпады со штангой на плечах
Выпады с гантелями
Нестабильность коленного сустава
Махи ногой назад с нижнего блока
Махи ногой назад с рычагом тренажера
Махи ногой назад на полу
«Мостик» лежа
Махи ногой в сторону с нижнего блока
Индивидуальная подвижность бедер
Махи ногой в сторону с рычагом тренажера
Махи ногой в сторону, лежа на боку
Разведение ног на тренажере

Растяжка ягодичных мышц лежа на полу
Растяжка ягодичных мышц лежа на полу. Фото — Женщины
Подъем штанги на мост
Подъем штанги на мост. Фото — Женщины
Подъем штанги на мост со скамьи
Подъем штанги на мост со скамьи. Фото — Женщины
Мостик
Мостик. Фото — Женщины
Ножницы на скамье
Ножницы на скамье. Фото — Женщины
Подъем ноги вверх из позиции «на четвереньках»
Подъем ноги вверх из позиции «на четвереньках». Фото — Женщины
Подъем на мост с резиновой лентой
Подъем на мост с резиновой лентой. Фото — Женщины
Растяжка ягодичных лежа
Растяжка ягодичных лежа. Фото — Женщины
Приседы на коленях со штангой
Приседы на коленях. Фото — Женщины
Приседы на коленях с пустым грифом
Приседы на коленях с пустым грифом. Фото — Женщины
Отведение ноги назад стоя
Отведение ноги назад стоя. Фото — Женщины
Растяжение ягодичных с партнером
Растяжение ягодичных с партнером. Фото — Женщины
Растяжка ягодичных — колено к груди
Растяжка ягодичных — колено к груди. Фото — Женщины
Отведение ноги назад с нижнего блока
Отведение ноги назад с нижнего блока. Фото — Женщины
Растяжка ягодичных — скручивая корпус
Растяжка ягодичных — скручивая корпус. Фото — Женщины

Махи ногой на нижнем блоке

6 минут на освоение. 345 просмотров

AtletIQ — приложение для бодибилдинга

600 упражнений, более 100 программ тренировок на массу, силу, рельеф для дома и тренажерного зала. Это фитнес-револиция!

Общая информация

Тип усилия

ДругоеЖимНетСтатическиеТяга

Вид упражнения

СиловоеРастяжкаКардиоПлиометрическоеStrongmanКроссфитПауэрлифтингТяжелая атлетикаСтрейчингово-силовое упражнениеЙогаДыханиеКалланетика

Тип упражнения

БазовоеИзолирующееНет

Сложность

НачинающийПрофессионалСредний

Целевые мышцы

Вспомогательные мышцы

Бедра

Махи ногой на нижнем блоке видео

Как делать упражнение

  1. Прикрепите кожаную манжету для лодыжки на низкий блок, а затем наденьте манжету на лодыжку.
  2. Встаньте лицом к весам на расстоянии примерно 50-60 см, возьмитесь за стальной каркас для поддержки.
  3. Слегка согните колени и бедра, напрягите мышцы живота, сожмите ягодичные мышцы, на выдохе медленно отведите рабочую ногу назад по полукруглой дуге так высоко, насколько это будет комфортно. Важно: При полном вытягивании ноги сожмите на секунду ягодичные мышцы, чтобы достичь пика сокращения.
  4. Теперь медленно верните рабочую ногу вперед, сопротивляясь тяге кабеля, пока не вернетесь в исходное положение.
  5. Выполните это упражнение необходимое количество раз.
  6. Поменяйте ноги и выполните это упражнение другой ногой.

Вариации: Вы можете выполнять это упражнение с использованием ленты для упражнений.

Фото с правильной техникой выполнения

Какие мышцы работают?

При соблюдении правильной техники выполнения упражнения «Махи ногой на нижнем блоке» работают следующие группы мышц: Ягодицы, а также задействуются вспомогательные мышцы: Бедра

Вес и количество повторений

Количество повторений и рабочий вес зависит от вашей цели и других параметров. Но общие рекомендации могут быть представлены в виде таблицы:

ЦельПодходыПовторенийВес, %1RmОтдых м/у подходами
Развитие силы2-61-5 раз100-85%3-7 мин
Набор массы3-66-12 раз85-60%1-4 мин
Сушка, рельеф2-413-25 раз60-40%1-2 мин

Сделать тренинг разнообразнее и эффективнее можно, если на каждой тренировке изменять количество повторений и вес снаряда. Важно при этом не выходить за определенные значения!

*Укажите вес снаряда и максимальное количество повторений, которое можете выполнить с этим весом.

Не хотите считать вручную? Установите приложение AtletIQ!
  • Электронный дневник тренировок
  • Помнит ваши рабочие веса
  • Считает нагрузку под вас
  • Контролирует время отдыха

Лучшие программы тренировок с этим упражнением

Среди программ тренировок, в которых используется упражнение «Махи ногой на нижнем блоке» одними из лучших по оценкам спортсменов являются эти программы:

Чем заменить?

Вы можете попробовать заменить упражнение «Махи ногой на нижнем блоке» одним из этих упражнений. Возможность замены определяется на основе задействуемых групп мышц.

Махи ногой на нижнем блоке
Author: AtletIQ: on

Махи ногами стоя Multi hip 1FE090 Panatta

В отличии от большинства тренажеров, представленных на сегодняшний день на рынке, тренажеры Panatta полностью производятся в Италии. Тренажеры изготавливается под заказ по индивидуальному запросу.
Многофункциональный тренажер для развития мышц бедра и ягодичных мышц. Тренируемые мышцы – приводящие мышцы бедра, отводящие мышцы бедра (напрягатель широкой фасции), мышцы задней поверхности бедра (бицепс бедра), ягодичные мышцы, разгибатель спины. Выполняемые упражнения – махи (отведение или приведение) одной ноги в сторону или назад в положении стоя. Тренажер позволяет выполнять множество различных махов на различные мышцы бедра. Также можно выполнять махи ногами вперед.Функция Range of motion — регулировка начального угла делает тренажер высококомфортным, способствует максимальной эффективности во время тренировки. Такая регулировка осуществляется легко – с помощью рычага-фиксатора, расположенного вверху поворотного узла. Нагрузка регулируется выбором желаемого числа грузов в блоке с помощью шпильки-фиксатора. Тренажер представляет собой сварную раму, на которой установлены следующие основные узлы:
– направляющие с блоком грузов;
– два горизонтальных поручня с широкими опорными ручками;
– широкая регулируемая опорная платформа;
— центральная каретка, регулируемая по высоте: 5 положений.
Грузоблок стандартным весом 50 кг с шагом 5 кг полностью закрыт поликарбонатной защитой.
Гарантия:
-на компоненты и механизмы 24 (Двадцать четыре) месяца;
-на раму 120 (Сто двадцать) месяцев;
-на краску и хромированные части 12 (Двенадцать) месяцев.
Возможно заказать цвет рамы из 6 различных цветов. Цвета рамы представлены на фото.
В стандартном исполнении обивку мягких частей тренажера можно выбрать из 8 различных цветов. Цвета обивки представлены на фото.
В эксклюзивном исполнении возможно выполнить персонализированную обивку, с контрастным кантом.
По желанию заказчика, на обивке тренажеров можно вышить логотип компании или фитнес клуба с индивидуальным дизайном. Возможные варианты брендирования представлены на фото.

Махи ногами: виды упражнения для ягодиц и для похудения ляшек

Ягодичные махи, отведение ног в кроссовере, попомахи — все это названия одного упражнения, коварного, но очень хорошего.

Попробуем вместе разобраться в нем от начала и до конца.

Итак, махи ногами — это чистейший воды изоляция. Выполняется это упражнение за счет движения в тазобедренном суставе.

Визуальный эффект от упражнения непосредственно направлен на верх ягодиц, делая их визуально более круглыми.

Содержание статьи

Какие мышцы задействованы?

Мышцы, получающие нагрузку в махах в кроссовере с нижнего блока:

  • Назад: основная — большая ягодичная, мускулатура задней поверхности бедра, мышцы стабилизаторы — разгибатели позвоночника, косые мышцы живота, малая/средняя ягодичная, квадратная мышца поясницы, прямая мышца живота («Пресс»: миф или реальность?).

  • Вперед: передняя поверхность бедра (квадры).

  • В сторону: какие мышцы работают — средняя ягодичная, стабилизаторы, внутренняя поверхность бедра (приводящая).

О плюсах выполнения упражнений одной ногой и их влиянии на ягодичные вы узнаете из статьи «Румынская тяга на одной ноге со штангой или гантелями: развиваем ягодицы

Польза

Для похудения ляшек и бедер

Помогают ли махи похудеть ногам? Косвенно — да, как и абсолютно любая активность, включая прогулки, занятия любовь и даже ковыряние в носу, если это помогает вам создать дефицит калорий 🙂 В очередной раз мы говорим: «локального жиросжигания не существует!».

Все, что мы можем: это тратить больше калорий, чем получаем с питанием и постараться при помощи упражнений привести мышцы в тонус и улучшить кровообращение.

Чтобы жир уходил, нужно не столько интенсивно заниматься, сколько соблюдать правильное питание. Тогда дефицит калорий будет более значительным, и соответственно результат вы увидите быстрее.

Сами посмотрите, сколько калорий сжигается: за минуту махов ногами всего лишь до 20 ккал.

Для прокачки попы и мышц ног

Упражнение направлено на проработку больших ягодичных мышц. Дополнительно задействуется мускулатура задней поверхности бедра. Кроме того, плюс в том, что у вас не фиксируется траектория движения ноги и положение корпуса, поэтому помимо целевых мышц работают мышцы стабилизаторы.

Вы можете регулировать уровень нагрузки на ягодичные мышцы за счет изменения веса, меняя положение корпуса, сгибая/разгибая рабочую ногу.

Однако формула успеха работает только в этом случае, если вы делаете базовые упражнения. База — это самая красивая девчонка на вечеринке, а изоляция — ее страшненькая подружка! (Статья, где объясняется, ху из ху)

Нужно четко понимать, что данное упражнение — «добивочное». Если добивать нечего, то никакие попомахи вашей попе не помогут.

Основную работу над задним фронтом совершают вовсе не махи ногами, а базовые упражнения: жим ногами,приседания, выпады.

Да, да, ударная тренировка на кроссовере выполняется только после отработки базовой программы. Почему?

Базовое упражнение вовлечет в работу много мышц, сожжет энергию, даст им приличную нагрузку, а изолированное упражнение (отведения ног) доведет работу до конца – прицельно добьет сложную область ягодиц. В данном случае,безусловно, самый эффективный тандем — это присед + махи ногами.

Как правильно делать упражнение?

Назад

Из всего множества вариантов мы рекомендуем вам выбрать: для зала — правильные махи ногами назад в кроссовере в наклоне или с упором на скамью; для дома — отведение ноги назад на полу на четвереньках для ягодиц с резинкой/утяжелителем/гантелей.

Общее для всех в технике: не забывайте контролировать спину – естественный прогиб в пояснице допускается, но не более того. Выгибать спину не нужно.

Эти варианты самые эффективные, т.к. в данных положениях больше амплитуда растяжения. Чем больше фаза растяжения — тем эффективнее фаза сокращения мышцы в кульминационном моменте. За счет положения корпуса вперед вы можете регулировать амплитуду.

Соответственно, чем ниже вы наклонитесь, тем амплитуда движения ноги будет больше. Соответственно ягодичная мышца будет больше растягиваться и работать эффективнее. Кроме того, нет никакой угрозы для вашей пояснице и абсолютно отсутствует (при правильном выполнении) нагрузка на квадру.

Стоя

На наш взгляд, выполнять упражнение махи ноагми назад стоя особенно для ягодиц именно прямо нецелесообразно, неудобно и вообще не имеет никаких преимуществ. Лучше выбрать махи в наклоне или на четвереньках.

В тренажере

Из плюсов махов назад ногами в тренажере мы выделим разве что дополнительную опору для вашего тела: по факту других преимуществ данный способ выполнения махов иметь не будет — вы добровольно лишаете себя мобильности, не получая ничего взамен.

В зависимости от тренажера, вы будете или стоять вертикально, взявшись руками за опоры, или лежать животом на специальной полке. В таком статичном положении очень часто появляется искусственный прогиб или наоборот, «выгиб» в пояснице, что ведет только к неприятным ощущениям.

В принципе никаких различий в технике с кроссовером не будет: главное, это спина и нахождение положения, в котором вы будете чувствовать именно ягодицы. Также выполнять упражнение нужно медленно и вдумчиво, а не бесконтрольно кидая ногу в надежде побыстрее отделаться от упражнения.

На четвереньках на полу вверх

Инвентарь можно взять любой, главное, чтоб он был:

  1. Исходное положение – упор на локтях и коленях. Следите за тем, чтобы спина выглядела прямой, без выгибов и прогибов.

  2. Смотрите в пол: не нужно вопреки расхожему мнению поднимать голову вверх — это вредно!

  3. Рабочая нога выпрямлена или согнута в колене (особой разницы нет, хотя некоторые утверждают, что при махи назад согнутой ногой ягодицы лучше напрягаются — что ж, дело субъективное, выбирайте как больше нравится вам). Вам нужно будет поднимать ее до прямой линии с остальным телом, при этом пятка тянется вверх, а не в сторону. Затем плавно опустить. Не прогибайте спину!

Махи ногой из планки с согнутой ногой на пресс — Как правильно делать упражнение планка: разбор техники с фото

Для ягодиц с нижнего блока в кроссовере

Махи ногой в кроссовере особенно хорошо для девушек! Отведение бедра назад – технически достаточно простое упражнение, и его вполне под силу выполнить даже новичкам.

Но помните, несмотря на кажущуюся простоту в теории, упражнение по настоящему тяжелое на практике. Выполнять его рекомендуется обязательно в день приседа в конце тренировки, в качестве добавочного.

Техника выполнения махов в кроссовере — как правильно делать для прокачки ягодиц:

  1. Закрепите конец троса на ступне рабочей ноги при помощи манжетов.

  2. Лицом к опоре тренажера опуститесь в присед и перейдите в положение стоя на четвереньках с прямой спиной и упором на ладони и колени. Вы можете встать на пол, подстелив под колено опорной ноги сложенное в несколько раз полотенце или коврик, или использовать горизонтальную скамью. Это исходное положение.

  3. Разогните рабочую ногу ЯГОДИЦЕЙ и поднимите ее пяткой вверх. Задержитесь на секунду, сконцентрировавшись на напряжении ягодиц. Не бросайте ногу, а напряженную опускайте.

Схема такова: растянули мышцу максимально (за счет маха) и сократили!

В сторону

Упражнение боковые махи ногами незаслуженно забытое, хотя оно позволяет проработать средние ягодичные мышцы, которые придают ягодицам округлую форму и вполне может помочь вам изменить фигуру к лучшему (Попа полочкой: как приподнять ягодицы и убрать впадины по бокам на бедрах?).

Лучше всего выполнять махи в сторону (в бок) с нижнего блока кроссовера или с эспандером стоя — так нагрузка легче всего подгоняется под ваши личные особенности, да и это банально удобнее.

Стоя

Что дают нам махи в сторону стоя: большую амплитуду, вариативное и легко изменяемое положение тела.

Как делаются?

  1. Встаньте ровно, одной рукой возьмитесь за опору. Отведите прямую ногу в сторону, насколько это вам позволит тазобедренный сустав.

  2. Позвоночник при этом не изгибается, а корпус не наклоняется в противоположную сторону. Опустите ногу вниз.

  3. Как правильно производится отведение — именно сокращением средней ягодичной.

    Это очень важно понять: сначала мозг подает сигнал сократить мышцу. Когда мышца начинает сокращаться — начинает отводиться нога в сторону, так как именно за это отвечает средняя ягодичная. Затем следует подъем колена вверх по амплитуде и только потом идёт стопа, которую не нужно закидывать выше головы.

    Т.е. мы сначала напрягли мышцу, все остальное движение происходит уже второстепенно.

  4. Ошибка: когда человек просто отводит от себя расслабленную ногу и надеется, что что-то попадёт из нагрузки на среднюю ягодичную. Это очень распространённая ошибка во всех упражнениях.

Техника наглядно на видео:

Вы также можете выполнять упражнение махи ногами в сторону на четвереньках, но мы предупреждаем: это намного менее эффективно, чем стоя. В таком положении будет очень тяжело соблюсти равновесии и все ваше внимание будет уделяться этому, а не тренировки «капризной» средней ягодичной.

Лежа на боку

Итак, о махах в сторону лежа на боку: Кость Широкая не видит смысла выполнять данный вариант упражнения в боковом положении — амплитуда у вас получится обрезанная, плюс снимается напряжение с опорной ноги. Польза от махов лежа на боку: то, что вы лежите 🙂

Вперед перед собой

Это упражнение развивает переднюю часть бедра и мышцы пресса. Движение совсем простое, без всяких изысков: тазобедренный сустав мобилен, а значит, амплитуда движения возможна большая.

Как делать махи вперед: встаньте ровно, возьмитесь одной рукой за какую либо опору. Поднимите прямую ногу вверх на ту высоту, при которой вы не будете округлять спину. Опустите ногу. Все 🙂

Лежа на спине

Вы можете, конечно, делать данной упражнение и лежа, но нагрузка в этом случае совсем незначительная.

Как вписать в тренировку?

  1. Отведение ног назад следует выполнять в конце тренировки на бедра и ягодицы, проще говоря ногапопа. Оно хорошо подходит для добивания ягодичных мышц.

    Напомним: махами ногами не сделать упругие ягодицы и не убрать целлюлит .

  2. Целлюлит не уходит при занятиях спортом и похудении: что делать?

  3. Вес выбирайте небольшой или средний, геройствовать тут не нужно. Важно именно прочувствовать движение и сделать его максимально качественно и вдумчиво.

  4. Техника дыхания: выдох — на усилие, отведение ноги назад; вдох – при приставлении ноги.

  5. Это упражнение как и изоляция в целом относится к многоповторке, тут никакого толка от большого веса и малого количества повторений не будет, потому что важна пробивка и добивка определенной, предварительно значительно утомленной мышцы.

  6. Количество подходов 3-5, повторений 15-20, сосредоточенность 100%.

    В изоляции можно поизвращаться и работать внутри амплитуды, по укороченной и пампить мышцы. Подробнее об этих техниках читайте в статье «Полная и частичная амплитуда. Работа внутри амплитуды. Пампинг»

Полезное видео

Наглядная техника:

Как прочувствовать мышцу?

Итак, как при махе ногами получить эффективную проработку мышц?

  1. ищете свой угол, в котором «проснется» мышца. Очень жаль, но ни один посторонний человек не сможет вам сказать, как именно лучше для вас. Пробуйте разные варианты, не стесняйтесь и не бойтесь выглядеть глупо, главное тут разобраться в своем теле и этом упражнении. Не зацикливайтесь на одном варианте;

  2. Попробуйте не становиться на локти, а на вытянутых, прямых руках делать упражнение. Пробуйте другое положение: возьмитесь за кроссовер для большего удобства. Поиграйте с разворотом/наклоном спины, но держите ее всегда ровно.
  3. Дадим лучший совет, который помогает всегда: нужно думать о мышце, над которой в данный момент работаешь. Думать этой мышцей. Пусть работает именно она.

    Представлять, как в ней сокращаются мышечные волокна. Как она сжимается, преодолевая нагрузку. Подробная статья о том, как пробудить мышцы ото сна: Концентрация на тренировках: качаем попу головой;

  4. Чтобы не цеплять ногой пол, старайтесь немного перенести вес на опорную ногу;

  5. Подберите адекватные веса, каждое повторение должно выполняться с задором и усилием;

  6. Используйте полный диапазон движения, максимально отводя ногу назад;

  7. Выполняйте движение плавно и не дергайте трос;

  8. Старайтесь отводить назад максимально прямую ногу;

  9. В верхней точке траектории задержитесь на 1-2 счета и прожмите свою мадам Сижу;

  10. Создавайте искусственное напряжение в попе на протяжении всего упражнения, т.е. дополнительно напрягайте ягодицы.

Всем шикарных поп и помните, ваша мадам Сижу далеко не центр вселенной, в жизни есть вещи и поважней, но это не значит, что вы должны соглашаться на меньшее 😉

[Всего голосов: 7    Средний: 3.9/5]

Данная статья проверена дипломированным диетологом, который имеет степень бакалавра в области питания и диетологии, Веремеевым Д.Г.

Статьи предназначены только для ознакомительных и образовательных целей и не заменяет профессиональные медицинские консультации, диагностику или лечение. Всегда консультируйтесь со своим врачом по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть о состоянии здоровья.

Махи ногой назад в кроссовере,махи ногами для ягодиц

Подробности

Просмотров: 4817

 

Отведение ноги назад в тренажере — это упражнение дает возможность эффективно проработать бедро и его внутреннюю часть, не задействуя при этом квадрицепсы.

Проработка:

Отведение ноги назад с нижнего блока кроссовера относится к классу изолирующих упражнений.

  •  Большая ягодичная мышца
  •  Мышцы задней поверхности  бедра
  •  Разгибатели позвоночника, косые мышцы  живота, малая и средняя ягодичная мышцы, квадратная мышца поясницы
  •  Прямая мышца живота

Преимущества:

  • Общая подтянутость, мышечный тонус и возможность сделать ноги стройнее
  • Улучшение формы ягодиц
  • Возможность приподнять ягодицы
  • Воздействие на конкретную часть ягодиц
  • Проработка ягодичных мышц при невозможности выполнения базовых упражнений

Техника выполнения отведения ноги назад в кроссовере:

1. Подойдите к нижнему блоку кроссовера и закрепите покрепче манжету на лодыжке. Возьмитесь руками за выступающие ручки тренажера и напрягите ягодицы

2. Вдохните, и, на выдохе, мощным усилием правой ягодицы отведите ногу назад настолько высоко, как сможете. В конечной точке траектории задержитесь на 1-2 секунды и произведите пиковое мышечное сокращение. Медленно и подконтрольно вернитесь в исходное положение. Смените ногу и проделайте также и с ней. Повторите заданное количество раз  

 

Альтернативные упражнения:

Помимо классического варианта существуют так же альтернативные упражнения:

  •  Отведение с упором о скамью
  •  Отведение из положения лежа на фитболе
  •  Отведение из положения стоя на четвереньках с эластичной резинкой

Рекомендации к выполнению:

  • Максимально отводите ногу назад, при этом она должна быть максимально выпрямленной
  • Не берите большой вес
  • Каждое повторение должно выполняться с усилием
  • В верхней точке траектории задержитесь на 1-2 секунды и произведите пиковое мышечное сокращение
  • Используйте упражнение в конце тренировки ягодиц, как добивающее
  • Выполняйте движение плавно и не дергайте трос
  • Техника дыхания: выдох — на усилие, отведение ноги назад; вдох – при приставлении ноги
  • Численные параметры тренировки: количество подходов 3-5, повторений 10-15

 

Махи ногами назад, упражнение для ягодиц, видео:

 

Добавить комментарий

Как делать правильно махи ногами для похудения?

Махи ногами включают в себя комплекс упражнений с различной вариативностью для бедренной и ягодичной части тела. С их помощью можно успешно укрепить мышцы задней, передней, внешней и внутренней поверхности бедра и ягодиц, что очень важно для здоровья и фигуры.

При грамотном использовании комплекса и регулярных тренировках, возможно, не только избавиться от лишнего веса, но и укрепить мускулатуру, сделать подтянутыми бедра с ягодицами. Упругая и привлекательная фигура не только будет вызывать восхищение у окружающих, но и делать ее обладательницу уверенной в себе.

Упражнение совсем не привязано к инвентарю, поэтому его без проблем можно делать в домашних условиях. В качестве утяжелителей во время домашних тренировок предлагается использовать все, что можно закрепить в зоне щиколоток для усиления эффективности занятий.

Если вы посещаете зал, то в вашем распоряжении множество разновидностей тренажеров для выполнения махов. Воспользуйтесь тросовыми для нижнего блока и тренажерами для отведений-приведений бедренной части, кроссовером и прочими. Вне зависимости от места проведения занятий, можно достичь хорошего результата в сжигании лишних килограммов, наборе мышечной массы и изменении фигуры.

Распределение нагрузки

Чтобы понимать суть упражнений и выбрать наиболее оптимальный вариант, надо разобраться в том, какие мышцы во время махов задействованы наиболее активно. Эти знания необходимы для правильности выполнения упражнений с целью повышения результативности процесса. Итак:

  • чтобы проработать бицепсы бедра и большую ягодичную мышцу, нужны махи ногами назад, причем от выбранного положения зависит зона наивысшей нагрузки – поза на четвереньках хороша для ягодиц, а стоя с прямой ногой – для бедра и поясницы;
  • махи вперед включают в работу переднюю часть бедра – квадрицепс;
  • для средней ягодичной мышцы рекомендуются махи в сторону – наружу;
  • хорошо проработают приводящую мышцу движения в сторону – вовнутрь.

Для всесторонней нагрузки желательно использовать в тренировочном процессе все перечисленные виды, с обязательным соблюдением техники выполнения каждого варианта.

Цель – сбросить лишний вес

Для ее достижения маховые упражнения подходят, так как помогают сжечь лишние калории и уменьшить жировую прослойку. Кроме того, целенаправленная нагрузка на зоны бедер и ягодиц, где локализуются жировые излишки, поможет увеличить тонус мышц, подтянуть и укрепить фигуру, улучшить кровообращение, снижая риск образования «апельсиновой корки», называемой целлюлитом.

Для активного жиросжигающего процесса необходимо вместе с физическими нагрузками урегулировать питание, введя в него низкокалорийные продукты и полностью исключив «вредные», но не голодая. От симбиоза этих двух составляющих зависит результат и сроки его достижения.

Еще одним важным моментом для похудения является темп выше среднего, количество повторов не менее двадцати на каждую ногу с четырьмя подходами, наличие утяжелителя.

Цель ‒ набор мышечной массы

Если вы желаете развить и укрепить мускулатуру бедренной и ягодичной зон, то этот комплекс тоже будет полезен, только с изменением подхода к тренировочному процессу. Потребуется утяжелитель для эффективности занятий и тренажеры, если есть возможность посещать зал с кроссовером для отведения ног или специальными тренажерами с валиками. Дома необходимо заниматься исключительно с утяжелителями или резиновым эспандером, чтобы увеличить нагрузку на мышцы.

Рекомендуется медленный темп выполнения махов с паузами на секунду в максимальной точке мышечных сокращений, до двенадцати раз на каждую ногу по четыре подхода. Чтобы достичь наилучшего результата, тренера советуют совмещать маховые упражнения с приседаниями, выпадами, ягодичным мостиком, сгибаниями и разгибаниями ног на тренажере.

Правила и приемы

Техника выполнения разных видов махов очень важна, поэтому далее будут рассмотрены все способы, включая занятие на тренажере кроссовере. Итак, как делать маховые упражнения правильно и эффективно, достигая поставленной цели?

Вариант первый

Махи назад тренируют заднюю поверхность бедра и большие ягодичные мышцы, создающие объем ягодиц. Имеется две исходные позиции, одна из которых «стоя» используется в занятиях с тренажером и с учетом состояния здоровья, а вторая «с упором на локти-колени» без него.

Как правильно выполнять упражнение дома в первой позиции:

  1. Надо встать ровно и опереться руками на опору, которой может служить спинка стула либо столешница стола. Поясница фиксируется в ровном вертикальном положении, чтобы избежать прогибов во время занятия.
  2. Прямая нога отводится назад по максимуму, при сокращенной стопе и пятке, стремящейся вверх. Спина не меняет положения, в работе задействованы только бедро с ягодицами. При возврате в исходное положение носок мягко касается пола.

Вторая позиция наиболее эффективна, потому что обладает большей амплитудой движения и возможностью усложнять упражнение за счет сгиба ноги в колене. Таким образом мышцы ягодиц больше прорабатываются.

Вариант второй

Махами вперед можно успешно развить квадрицепсы на передней части бедра. Это упражнение несложное и весьма успешное, за счет возможности каждого индивидуума делать амплитудное движение вперед. Техника выполнения из положения «стоя» следующая:

  1. Становимся ровно, с помощью руки опираемся на стенку или другую поверхность.
  2. Далее сокращаем стопу и максимально поднимаем ногу вперед и вверх, не сгибая ее и не округляя спину. Ногу возвращаем в исходное положение.

Тренировки с данным видом махов помогут дополнительно укрепить пресс. Для тех, кто имеет проблемы со здоровьем, есть вариант упражнения из положения «лежа», но он малоэффективен.

Вариант третий

Упражнение с махами в сторону от себя или отведениями, способствует глубокой прокачке средних ягодичных мышц, отвечающих за идеальную форму ягодиц. Именно этот способ поможет придать попе округлости и подтянутости. Здесь существует целых три способа – «стоя», «на четвереньках», «лежа на боку», а в условиях зала помогут достичь большего результата тренажеры. Как выполнять махи из положения «стоя»:

Следует ровно встать, опираясь на удобную опору.

Прямую конечность с сокращенной стопой отводим в сторону до упора в тазобедренном суставе. Спина ровная, корпус неподвижен. Мягко опускаем ногу обратно.

Вариант четвертый

Этот способ с махами в сторону еще называется приведением, так как движение противоположно предыдущему отведению и в нем основная нагрузка приходится на приводящую мышцу. Нога должна достичь середины корпуса и в идеале выйти за него, напрягая внутреннюю поверхность бедра.

Первый способ «стоя» рекомендуется выполнять в зале с утяжелителями, а второй «лежа на боку» в домашних условиях, чтобы увеличить амплитуду движения. Если есть груз на конечность, то возможно эффективно применять упражнение в тренировках дома из положения «стоя», для чего:

    1. Принимают исходное положение с опорой одной или двумя руками.
    2. Ровную ногу немного выносят вперед, вытянув носок. Затем ее продвигают в сторону опорной конечности, стараясь завести как можно дальше за среднюю линию корпуса. В итоге получают позицию с перекрещенными ногами. Возвращаются в исходное положение.
Пятый вариант

Отводящие махи ногами в сторону в кроссовере являются изолированным упражнением для укрепления ягодиц и напоминают маятник. В отличие от его движений, махи не должны выполняться по инерции, иначе средняя ягодичная мышца не получит достаточной нагрузки и время будет потрачено зря. А чтобы достичь максимального результата, надо соблюдать технику выполнения:

    1. Занять исходное положение. Встать возле кроссовера правой стороной, прикрепив лямки тренажера на противоположную конечность. С помощью правой руки опереться на тренажер, слегка согнув в колене опорную ногу. Поясницу прогнуть, живот втянуть, голову держать ровно и прямо, а прямую левую конечность слегка выдвинуть вперёд.
    2. На вдохе нога отводится в сторону по максимуму и фиксируется на несколько секунд, плавно возвращаясь в исходное положение. Затем она заводится за опорную движением маятника, чтобы увеличить амплитуду и максимально сократить мышцы. Выдох производится в момент усилия, а вдох при опускании ноги.

Советы по данному виду упражнения заключаются в количестве повторений по десять раз, возможности стоячего и сидячего вариантов выполнения.

Чтобы быстро привести себя в желаемую форму, надо сочетать махи с прочими упражнениями. Регулярные тренировки и полноценный отдых помогут создать упругую попу и крепкие мышцы бедра, а так же достичь гармонии и здоровья.

Тренажер для раскачивания пресса поднятием ног. Спорт. Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти. Image 134231590.

Тренажер для раскачивания пресса с поднятием ног. Спорт. Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти. Изображение 134231590.

Тренажер для раскачивания пресса с поднятием ног.Спортивный лагерь на стадионе.

M

L

XL

Таблица размеров

Размер изображения Идеально подходит для
Ю Интернет и блоги, социальные сети и мобильные приложения.
м Брошюры и каталоги, журналы и открытки.
л Плакаты и баннеры для дома и улицы.
XL Фоны, рекламные щиты и цифровые экраны.

Используете это изображение на предмете перепродажи или шаблоне?

Распечатать

Электронный

Всесторонний

5875 x 3917 пикселей
|
49.7 см x
33,2 см |
300 точек на дюйм
|
JPG

Масштабирование до любого размера • EPS

5875 x 3917 пикселей
|
49,7 см x
33,2 см |
300 точек на дюйм
|
JPG

Скачать

Купить одно изображение

6 кредитов

Самая низкая цена
с планом подписки

  • Попробуйте 1 месяц на 2209 pyб
  • Загрузите 10 фотографий или векторов.
  • Нет дневного лимита загрузок, неиспользованные загрузки переносятся на следующий месяц

221 ру

за изображение любой размер

Цена денег

Ключевые слова

Похожие изображения

Нужна помощь? Свяжитесь с вашим персональным менеджером по работе с клиентами

@ +7 499 938-68-54

Мы используем файлы cookie, чтобы вам было удобнее работать.Используя наш веб-сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie, как описано в нашей Политике использования файлов cookie

.
Принимать

Все дело в бедрах: как сохранить свободу в гольфе этой зимой

Игрок в гольф играет в виртуальный раунд игры в гольф на новом симуляторе для игры в гольф Incline Village Golf Courses, расположенном в Golf Shot в замке в Incline Village.
Предоставлено IVGID |

Гольф-сезон здесь, на озере Тахо, как правило, довольно короткий.Местные курсы открываются в конце мая или начале июня, и в эти первые месяцы ваши колебания будут немного скованными.

Обычно вы тратите пару месяцев на его настройку, и к тому времени, когда он снова становится нормальным и хорошим, уже июль, и остается только два месяца, чтобы пожинать плоды.

Ваш удар в гольф — это все о мышечной памяти, и когда эти мышцы не используются в течение семи месяцев, они, как правило, забывают о чем-то. Поэтому важно растягиваться и тренироваться в течение зимы.



Потратьте некоторое время на растяжку сгибателей бедра не менее трех раз в неделю. Зимой сгибатели бедра имеют тенденцию напрягаться и могут действительно ограничивать способность гольфиста делать отличный поворот верхней части тела.

Отличный способ растянуть бедра — лечь на спину с вытянутыми ногами, затем поднести одно колено к груди, оставив вторую ногу как можно более прямой и как можно ближе к земле. Удерживайте не менее 30 секунд, а затем переключитесь. Поочередно выполняйте каждую ногу по 5 раз.



Еще один отличный способ укрепить и расслабить сгибатели бедра — это делать выпады. Встаньте, поставив ступни близко друг к другу, затем сделайте шаг вперед одной ногой, пока ваша ведущая голень не окажется вертикально полу, а ведущее колено не окажется над опущенным пальцем.

Задняя нога должна сгибаться в коленях, почти касаясь пола. Оказавшись в положении, вернитесь в исходное положение, поставив ноги вместе. Выполните не менее 10 повторений с каждой стороны. В дни, когда вы не занимаетесь растяжкой, также очень важно выполнять тренировочные качели.

И отличный способ сделать это — приехать попрактиковаться и поиграть на новом симуляторе гольфа, расположенном в магазине для гольфа на поле Incline Village Championship Course.

Симулятор Flight Scope использует трехмерный доплеровский радар для захвата всех компонентов вашего удара в гольф и траектории / полета мяча. Он может измерять скорость поворота, углы лица, траекторию поворота, углы атаки, метраж, скорость мяча, полет мяча и многое другое.

Я рекомендую вам проводить какое-то время в режиме тренировки на тренировочном поле каждую неделю, ударяя по крайней мере 10-20 мячей каждым утюгом, начиная с вашего самого высокого поднятого клина, затем 9 айроном, 8 айроном и т. Д.пока вы не дойдете до водителя. Это отличный способ сохранить ваши размеры в ярдах и расслабить мышцы.

Когда вы закончите, выберите одно из 18 различных полей для гольфа и сыграйте виртуальный раунд, чтобы сохранить остроту своей умственной игры.

Виртуальный раунд — отличный вариант, потому что он требует, чтобы вы играли разные удары и продумывали свой выбор клуба, а программное обеспечение действительно отлично справляется с имитацией реального раунда.

Чтобы сделать еще один шаг вперед, организуйте межсезонную тренировку вчетвером и добавьте дружеское соревнование к своему режиму обслуживания зимних качелей.

Игровое время на симуляторе можно зарезервировать, позвонив в магазин гольфа по телефону 775-832-1146. Вместо того, чтобы сидеть и ждать, пока откроются курсы, держите свои навыки и игру свежими, чтобы быть готовыми, когда местные курсы действительно откроются.

Робин Брэдфорд — главный специалист по гольфу в горном гольф-клубе Incline Village.

Комната какого размера необходима для симулятора гольфа?

На вопрос, какой длины должны быть ноги человека, Авраам Линкольн ответил: «Достаточно длинными, чтобы достигать земли.«Если бы президент Линкольн был жив сегодня, я уверен, что у него был бы аналогичный ответ на вопрос, какой размер комнаты нужен для симулятора гольфа.

Простой ответ — достаточно места, чтобы повернуть клюшку для гольфа . Однако полный ответ содержит множество переменных. Мы рассмотрим эти переменные и решим, достаточно ли места для вашего симулятора или нет.

Можете ли вы его качать?

Бывший президент был бы прав; вам понадобится достаточно места, чтобы размахивать дубинкой.Вам также понадобится достаточно места для экрана, чтобы ударить по мячу, а также настроить датчики и коврик.

Чтобы проверить свое пространство, вам нужно либо измерить рулетку, либо использовать клюшки для гольфа . Вам необходимо выполнить два важных измерения. Во-первых, это высота потолка. Большинство симуляторов документируют размер комнаты и заявляют, что девятифутового потолка достаточно.

Это может быть правдой для многих игроков в гольф, но те из нас, кто выше шести футов ростом, говорят иначе.Чтобы симулятор гольфа имел точные данные, вы должны иметь возможность раскачивать клюшку полностью, быстро и полностью, как если бы вы это делали на ти-боксе. Если вы постоянно беспокоитесь, вы обрежете потолок верхнего освещения, пострадают ваши качели, ваши данные будут неточными, и впечатления будут ужасными.

Измерения ширины обычно не учитываются в документации по продукту. Я полагаю, они не ожидают, что вы будете растягиваться или двигаться. Однако, если вы хотите знать, что у вас достаточно места, выберите драйвер и 2-утюг и отправляйтесь в середину пространства.

Сначала возьмитесь за ручку водителя и держите его прямо над головой. Если он не касается потолка или освещения, крыша достаточно высокая. Теперь возьмите по дубинке в каждую руку и держите их прямо по бокам. Поверните несколько раз. Вы ударились о стену? Если нет, то у вас достаточно ширины.

Это ненаучно, и вам не нужно крутиться по кругу, но это весело. Суть в том, что до тех пор, пока вокруг вас достаточно места, чтобы вращаться, и достаточно над вами, чтобы двигаться на полную катушку, с вами все будет в порядке. В основном.

Портативный симулятор или постоянная студия?

На чем вам нужно сосредоточиться, так это на том, собираетесь ли вы купить портативный симулятор или постоянный симулятор студийного типа.

Переносное устройство бывает двух разновидностей. Первые технически не тренажеры; вы используете их на открытом воздухе, чтобы снимать на видео свои качели и анализировать данные на основе визуальных датчиков. FlightScope Mevo отправит видео и данные на ваш смартфон. Вам не обязательно находиться в каком-либо конкретном месте — в гараже, гостинице, тренировочном поле или использовать его во время игры в гольф.

Вторая разновидность — это настоящий симулятор с проектором и датчиками. Вместо студии вы можете взять пакет с собой и установить, где бы вы ни находились, даже в своем офисе. Вам нужно место для качелей. PhiGolf Mobile — достойное портативное устройство, которое дает удивительно точные данные.

Постоянная студия, созданная, например, SkyTrak или OptiShot, будет поддерживать вашу игру и улучшать ее с каждым ходом. Им требуются стартовые мониторы, уникальные шары, коврик для качелей, экран, в который можно попасть, и освещение.

Студии по понятным причинам дороже портативных устройств. Однако они предоставляют гораздо более точные данные и позволяют играть практически на любом поле в мире, когда захотите.

Привод для шоу, Патт для теста

Большинство портативных устройств не рассчитаны на установку, и вместо этого вам нужно будет выбрать студию. Тем не менее, есть автономные юниты, если вы хотите поработать над своей короткой игрой. Студии Pro’s Choice Model или Country Club Elite разработаны с учетом полной игры.Вы можете чипировать, ударять и проехать через полную симуляцию.

Любая студия предложит то же самое. Вам необходимо знать, будете ли вы добавлять лужайку для гольфа (длина грина Pro’s Choice — двадцать футов) или использовать коврик для качелей, который входит в комплект студии.

В целом необходимое пространство достаточно велико. При минимальной высоте в девять футов (мы рекомендуем двенадцать) и достаточной ширине и глубине, чтобы вместить полный бросок в гольф, вам нужно, чтобы у вас было достаточно места.

Вы когда-нибудь играли на симуляторе гольфа? Там, где вы были, много места или вам было тесно? Дайте нам знать в комментариях!

Подход двуногого робота к перемещению с использованием пассивного колеса без качающейся ноги, основанный на максимальном запасе устойчивости и функциях предотвращения падений | ROBOMECH Journal

В этом разделе мы описываем планирование оптимизации, как проецировать центр тяжести двуногого робота на опорный многоугольник, расширенный с помощью пассивного колеса.

Определение

Обычно, когда точка проекции центра тяжести робота находится в опорном многоугольнике, робот статически устойчив. Здесь точка проекции центра тяжести — это фут перпендикуляра от центра тяжести робота к земле. Соответственно, когда центр тяжести робота проецируется на определенную точку, расположенную внутри опорного многоугольника, может быть реализовано планирование, гарантирующее стабильность. Считаем оптимальным положение определенной точки, расположенной в пределах многоугольника опоры.Это оптимальное положение является целью проекции центра тяжести. Показателем для оптимизации в этой статье является стабильность, а идея запаса устойчивости [8] применяется в качестве критерия устойчивости и количественной оценки. Поэтому мы определяем максимизацию запаса устойчивости, чтобы максимизировать запас устойчивости, как целевую функцию.

Запас устойчивости представлен как расстояние между точкой проекции центра тяжести и линией границы многоугольника опоры. А именно, запас устойчивости S ( x , y ) равен минимальному значению среди расстояния \ (d_ {i} (x, y) \) между точкой проекции центра тяжести ( x , y ). ) и каждой граничной линии и опорного многоугольника по следующей формуле.

$$ \ begin {выровнен} S (x, y) = \ min _ {i} d_ {i} (x, y) \ end {выравнивается} $$

(1)

Для статического состояния точка проекции центра тяжести ( x , y ) находится в наборе P , состоящем из всех точек в пределах многоугольника поддержки. Пусть точка максимума запаса устойчивости \ ({\ varvec {p}} _ {\ mathrm {max}} \) будет оптимальной точкой, где запас устойчивости S ( x , y ) максимален, а \ ({ \ varvec {p}} _ {\ mathrm {max}} \) определяется следующим образом.

$$ \ begin {align} {\ varvec {p}} _ {\ mathrm {max}} = \ mathop {\ mathrm {arg ~ max}} \ limits _ {(x, y) \ in P} S (x, y) = \ mathop {\ mathrm {arg ~ max}} \ limits _ {(x, y) \ in P} \ {\ min _ {i} d_ {i} (x, y) \} \ конец {выровнен} $$

(2)

Максимизация запаса устойчивости заключается в обеспечении максимального запаса устойчивости путем решения \ ({\ varvec {p}} _ {\ mathrm {max}} \) в уравнении. (2).

Решение

Чтобы применить максимизацию запаса устойчивости к реальному роботу, нам нужно решить задачу Ур.(2). Когда опорный многоугольник имеет вписанный круг, \ ({\ varvec {p}} _ {\ mathrm {max}} \) в уравнении. (2) геометрически соответствует центру вписанной окружности. Однако случай, когда опорный многоугольник реального робота не имеет вписанной окружности, существует. Таким образом, мы формализуем уравнение. (2) в обобщенный алгоритм, который можно решить на компьютере. Мы обобщаем опорный многоугольник робота, как показано на рис. 2-I, и показываем n -сторонний опорный многоугольник на рис. 3. Пусть i будет \ (i = 0,1, \ ldots, n-1 \) .{i} _ {\ mathrm {max}} \) получается как 2 переменные x , y для максимизации \ (d_ {i} (x, y) \) (целевая функция). Между тем, из определения Ур. (1) запас устойчивости, \ (d_ {i} (x, y) \) должен быть меньше любого другого расстояния \ (d_ {j} (x, y), ~ \ forall j \ notin i \) (Ограничение Условие 1). {i} _ {\ mathrm {max}} \) выглядит следующим образом.{i} _ {\ mathrm {max}} \) представляет центр наибольшего круга, который соприкасается с линией границы i и включен в опорный многоугольник. \ (d_ {i} (x, y) \) обозначается \ ({\ varvec {u}} _ {i} \) и \ ({\ varvec {v}} _ {i} (x, y) \) из геометрического соотношения на рис. 3 и его абсолютное значение может быть удалено из условия ограничения 2 в уравнении. (3). Кроме того, обратите внимание, что \ ({\ varvec {u}} _ {i} \ times {\ varvec {v}} _ {i} (x, y) \) — это линейное выражение для x , y . \ (d_ {i} (x, y) \) выглядит следующим образом.

$$ \ begin {align} d_ {i} (x, y) = \ frac {| {\ varvec {u}} _ {i} \ times {\ varvec {v}} _ {i} (x, y) |} {| {\ varvec {u}} _ {i} |} = \ frac {{\ varvec {u}} _ {i} \ times {\ varvec {v}} _ {i} (x, y)} {| {\ varvec {u}} _ {i} |} = \ frac {a_ {i} x + b_ {i} y + c_ {i}} {| {\ varvec {u}} _ { i} |} \ end {align} $$

(4)

\ (a_ {i} \), \ (b_ {i} \) и \ (c_ {i} \) — константы, специфичные для поддержки многоугольника. {i} _ {\ mathrm {max}} \) в конечном итоге резюмируется следующим образом.{i} _ {\ mathrm {max}} = & {} & {} \ mathop {\ mathrm {arg ~ max}} \ limits _ {x, y} \ frac {a_ {i} x + b_ {i} y + c_ {i}} {| {\ varvec {u}} _ {i} |} \\ \ mathrm {st} ~~~ & {} \ forall & {} j \ notin i, ~~~ \ frac {a_ {i} x + b_ {i} y + c_ {i}} {| {\ varvec {u}} _ {i} |} \ le \ frac {a_ {j} x + b_ {j} y + c_ {j}} {| {\ varvec {u}} _ {j} |} \\ & {} \ forall & {} k, ~~~ a_ {k} x + b_ {k} y + c_ {k } \ ge 0 \ end {array} \ end {align} $$

(5)

В задаче оптимизации Ур. (5) и целевая функция, и условия ограничения представлены в виде линейного выражения для 2 переменных x , y , и поэтому эта проблема может быть решена с помощью линейного программирования (LP).{i} _ {\ mathrm {max}} \) и граничной линией i и геометрически подразумевает радиус наибольшего круга, который контактирует с граничной линией i и входит в опорный многоугольник.

Применение к фазам «ноги-колесо»

Практически мы применяем максимизацию запаса устойчивости к двуногому роботу с пассивным колесом. Мы уточняем определение опорного многоугольника для этого робота с колесом и ногой. Как показано на рис. 4, для этого робота предполагается два типа поддерживающих многоугольников.Опорный многоугольник P формируется путем приложения выпуклой оболочки к области контакта, включая колеса, а опорный многоугольник Q состоит из единственных подошв ног. Мы сравниваем P с Q с точки зрения устойчивости, когда центр тяжести ( x , y ) робота перемещается назад по отношению к опорной ноге. На рис. 4 четыре позы робота \ (\ textcircled {~ \ scriptsize 1} \, \ sim \, \ textcircled {~ \ scriptsize 4} \) генерируются обратной кинематикой для центра тяжести ( x , y ).Связь между ( x , y ) и P , Q следующая: \ (\ textcircled {~ \ scriptsize 1} \): \ ((x, y) \ in P, ~ (x, y ) \ in Q \), \ (\ textcircled {~ \ scriptsize 2} \): \ ((x, y) \ in P, ~ (x, y) \ in \ mathrm {bd} (Q) \), \ (\ textcircled {~ \ scriptsize 3} \): \ ((x, y) \ in P, ~ (x, y) \ notin Q \) и \ (\ textcircled {~ \ scriptsize 4} \): \ ((x, y) \ in \ mathrm {bd} (P), ~ (x, y) \ notin Q \) соответственно. Здесь \ (\ mathrm {bd} (*) \) представляет границу множества \ (* \). Для поз \ (\ textcircled {~ \ scriptsize 1} \, \ sim \, \ textcircled {~ \ scriptsize 3} \) робот может сохранять позу на скользком кафельном полу, особенно робот не упал в \ (\ textcircled {~ \ scriptsize 3} \) даже если центр тяжести робота находится позади края подошв ступней (\ ((x, y) \ notin Q \)).Для позы \ (\ textcircled {~ \ scriptsize 4} \) робот падает назад, потому что центр тяжести находится на границе P (\ ((x, y) \ in \ mathrm {bd} (P ) \)). Следовательно, опорный многоугольник, на котором центр тяжести робота может существовать без падения, определяется в этой статье как P .

Рис. 4

Сравнение опорного многоугольника P , включая контакт колес и опорного многоугольника Q , состоящего только из подошв ступней, когда центр тяжести ( x , y ) перемещается назад к опорной ноге

Мы определяем фазу, когда одна нога двуногого робота приземляется на подошву, а другая нога приземляется на пассивное колесо, как фазу «нога-колесо».В отличие от фазы, когда обе ноги приземляются на подошвы, эффективность максимизации запаса устойчивости для фазы ноги-колесо замечательна из-за разницы в правой и левой контактных площадках. Мы показываем результаты, что максимизация запаса устойчивости применяется к каждой фазе ноги-колеса на рис. 5. Стойка, которая приземляется на пассивное колесо в фазе «ступня-колесо», поднимает ступню вокруг тангажа на 20 °, сохраняя высоту оси пассивного колеса. как показано в правом нижнем углу рис. 1. Сохранение постоянной высоты оси гарантирует, что контакт между колесом и землей во время движения поворота не смещается и не прижимает колесо к земле.Применяя максимизацию запаса устойчивости к опорным многоугольникам, образованным из подошвы и пассивного колеса на земле, можно получить точки максимума запаса устойчивости, как показано на рис. 5a1 – a4. Здесь, на рис. 5a1 – a4, черные системы координат — это мировые системы координат, указанные на рис. 3, желтые области — опорные многоугольники, красные точки — точки максимума запаса устойчивости, а зеленые кружки — запас устойчивости. окружности, радиус которых равен запасу устойчивости S ( x , y ).Кружки запаса устойчивости на рис. 5a1 – a4 — это кружки с максимальным запасом устойчивости. Замечено, что круги запаса устойчивости, максимизированные максимизацией запаса устойчивости, представляют собой самые большие круги, которые включены в опорные многоугольники, и эти круги контактируют с несколькими граничными линиями опорных многоугольников. Когда эти круги соприкасаются со всеми граничными линиями опорных многоугольников, эти круги соответствуют вписанным окружностям.

Рис. 5

Результаты максимизации запаса устойчивости ( a 1– a 4) и моделирования динамики ( b 1– b 4)

Путем решения обратной кинематики для центра тяжести робота Для проецирования на полученные точки максимума запаса устойчивости определяются опорные углы сочленения робота.Мы показываем результаты моделирования динамики, когда эти опорные углы сочленения передаются двуногому роботу на симуляторе Choreonoid [10] на рис. 5b1 – b4. Замечено, что роботы сохраняют равновесие, не падая на всех этапах. Кроме того, следуя последовательным командам от Phase1 до Phase2 и от Phase3 до Phase4, роботы могут перемещать свои пассивные колеса, сохраняя равновесие. Траектория поворотной ноги, которая катит пассивное колесо, определяется как простая прямолинейная траектория, потому что высота оси пассивного колеса остается постоянной во время скольжения ноги.Чтобы гарантировать плавность траектории центра тяжести робота во времени, в качестве алгоритма траектории принята модель минимального рывка [11]. Модель минимального рывка позволяет плавно интерполировать траекторию движения робота без потери баланса для внезапного изменения точки максимума запаса устойчивости \ ({\ varvec {p}} _ {\ mathrm {max}} \) из-за изменения опорного многоугольника.

На рисунке 6 представлена ​​стойка на одной ноге на этапе 3, где центр тяжести робота проецируется на центр подошвы без максимизации запаса устойчивости.{\ mathrm {L}} \) проведем сравнение с результатом на рис. 5a3. Мы показываем результат сравнения в таблице 1. Чем больше номер S , тем выше стабильность. Эта эффективность наблюдается в «Максимизации запаса устойчивости (Рис. 5a3)» в Таблице 1. Чем меньше количество | y | тем эффективнее предотвращение раскачивания тела в стороны. Подобным образом, это предотвращение наблюдается в «Максимальном запасе устойчивости (Рис. 5a3)» в Таблице 1. Этот результат относительно боковой амплитуды также наблюдается по разнице результатов моделирования между Рис.{\ mathrm {L}} \)

Максимизация запаса устойчивости с боковым ограничением

Хотя максимизация запаса устойчивости позволяет предотвратить раскачивание корпуса вбок, требуется дополнительное предотвращение, чтобы робот мог проходить через более узкое пространство. В этой статье мы предлагаем максимизацию запаса устойчивости с боковым ограничением путем добавления ограничения относительно y к условиям ограничения максимизации запаса устойчивости. Эта стратегия осуществима на основе добавления следующего условного выражения к условиям ограничения в формуле.(5).

$$ \ begin {align} — \ varepsilon \ le y \ le \ varepsilon \ end {align} $$

(7)

\ (\ varepsilon \) представляет параметр, относящийся к пределу бокового допуска.

Например, Фаза 3 фаз ноги-колесо, мы показываем результат сравнения между (A) без бокового ограничения и (B) с боковым ограничением Ур. (7) на рис. 7. На рис. 7 стены узкого пространства выделены красным, и мы установили расстояние между стенами 750 мм.{\ mathrm {L}} \) для рис. 7b в таблице 1. По сравнению с результатом для максимизации нормального запаса устойчивости (рис. 5a3) запас устойчивости S уменьшается, тогда как поперечная амплитуда | y | становится меньше и дается как значение \ (\ varepsilon \). Из этого наблюдения было обнаружено, что максимизация запаса устойчивости с боковым ограничением является компромиссной стратегией, которая предотвращает раскачивание корпуса в сторону более эффективно за счет уменьшения запаса устойчивости. {\ mathrm {L}} \) также видно, что отношение распределения нагрузки веса к ступне, колесо которой обоснованно увеличивается, кроме предотвращения раскачивания тела в стороны.

Рис. 7

Сравнение в узком пространстве на Phase3

Простое правило для создания четвероногой походки, определяемое обратной связью с нагрузкой на ноги: исследование моделирования

  • Хильдебранд, М. Симметричные походки лошадей. Science 150, 701–708 (1965).

    CAS
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    Статья

    Google Scholar

  • Грилнер С. Справочник по физиологии. 1179–1236 (John Wiley & Sons, Hoboken, 1981).

  • Голубицкий, М., Стюарт, И., Буоно, П. Л. и Коллинз, Дж. Дж. Симметрия в генераторах локомоторных центральных паттернов и походках животных. Nature 401, 693–695 (1999).

    CAS
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    Статья

    Google Scholar

  • Хойт, Д. Ф. и Тейлор, К. Р. Походка и энергетика передвижения у лошадей. Nature 292, 239–240 (1981).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • Бивенер, А.А. Биомеханика наземного передвижения млекопитающих. Science 250, 1097–1103 (1990).

    CAS
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    Статья

    Google Scholar

  • Фарли, К. Т. и Тейлор, К. Р. Механический спусковой механизм для перехода рысь-галоп у лошадей. Science 253, 306–308 (1991).

    CAS
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    Статья

    Google Scholar

  • Александер Р. М. и Джейс А. С. Гипотеза динамического сходства походок четвероногих млекопитающих.J. Zool. Лондон. 201, 135–152 (1983).

    Артикул

    Google Scholar

  • Бьянкарди, К. М. и Минетти, А. Е. Биомеханические детерминанты поперечного и вращательного галопа у бегающих млекопитающих. J. Exp. Биол. 215. С. 4144–56 (2012).

    Артикул

    Google Scholar

  • Шенер, Г., Цзян, В. Ю. и Келсо, Дж. А. С. Синергетическая теория походок на четвероногих и переходов походок.J. Theor. Биол. 142, 359–391 (1990).

    Артикул

    Google Scholar

  • Бернштейн Н. Координация и регулирование движений. (Pergamon Press, Oxford, 1967).

  • Пирсон, К., Экеберг, О. И Бюшгес, А. Оценка сенсорной функции в опорно-двигательных системах с использованием нейромеханического моделирования. Trends Neurosci. 29, 625–631 (2006).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Ито, С., Yuasa, H., Luo, Z. W., Ito, M. & Yanagihara, D. Математическая модель адаптивного поведения при передвижении четвероногих. Биол. Киберн. 78, 337–347 (1998).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Шмиделер, Дж. П. и Уолдрон, К. Дж. Механика четвероногого галопирования и будущее транспортных средств на ножках. Int. J. Робот. Res. 18, 1224–1234 (1999).

    Артикул

    Google Scholar

  • Аой, С., Yamashita, T. & Tsuchiya, K. Гистерезис в переходе походки четвероногого животного исследован с использованием простых механических моделей тела и моделей сети осцилляторов. Phys. Ред. E. 83, 061909-1-12 (2011).

  • Harischandra, N., Knuesel, J., Kozlov, A., Bicanski, A., Cabelguen, J.M., Ijspeert, A. & Ekeberg, Ö. Сенсорная обратная связь играет значительную роль в формировании ходьбы и переходе походки у саламандр: исследование с использованием моделирования. Фронт. Нейроробот. 2011. Т. 5. С. 1–13.

    Артикул

    Google Scholar

  • Цудзита, К., Цучия, К. и Онат, А. Адаптивное управление походкой четвероногого робота-передвижного робота. Proc. IROS 2001, 2318–2325 (2001).

  • Rutishauser, S., Sproewitz, A., Righetti, L. & Ijspeert, A.J. Пассивный совместимый четвероногий робот, использующий центральные генераторы шаблонов для управления движением. Proc. Междунар. Конф. Биомед. Робот. Биомех. 710–715 (2008).

  • Цудзита, К., Кобаяши, Т., Иноура, Т., Масуда, Т. Переход в походку путем настройки тонов мышц с помощью пневматических приводов при передвижении четвероногих.Proc. IROS 2006 2453–2458 (2008).

  • Накатани К., Сугимото Ю. и Осука К. Демонстрация и анализ пассивной динамической ходьбы на четвероногих ногах. Adv. Робот. 23. С. 483–501 (2009).

    Артикул

    Google Scholar

  • Сантос, К. П. и Матос, В. Переход и модуляция походки в четвероногом роботе: подход к модуляции, подобный стволу мозга. Роб. Auton. Syst. 59, 620–634 (2011).

    Артикул

    Google Scholar

  • Оваки, Д., Кано, Т., Нагасава, К., Теро, А., Исигуро, А. Простой робот предполагает, что физическая связь между конечностями важна для ходьбы четвероногих. J. R. Soc. Интерфейс. 10, 20120669 (2012).

    Артикул

    Google Scholar

  • Aoi, S., Katayama, D., Fujiki, S., Tomita, N., Funato, T., Yamashita, T., Senda, K. & Tsuchiya, K. Основанный на стабильности механизм гистерезиса в переходе шага-рысь при передвижении четвероногих. J. R. Soc.Интерфейс. 10, 20120908 (2013).

    Артикул

    Google Scholar

  • Моро, Флорида, Спровиц, А., Тулеу, А., Веспиньяни, М., Цагаракис, Н.Г., Эйспеерт, А.Дж. и Колдуэлл, Д.Г. Лошадиная ходьба, рысь и галоп, полученные из кинематических примитивов движения (kMPs) и их применение для переходов шаг / рысь в совместимом четвероногом роботе. Биол. Киберн. 107, 309–320 (2013).

    MathSciNet
    Статья

    Google Scholar

  • Фукуока, Ю., Кимура, Х. и Коэн, А. Х. Адаптивная динамическая ходьба четвероногого робота по неровной местности на основе биологических концепций. Int. J. Робот. Res. 22. С. 187–202 (2003).

    Артикул

    Google Scholar

  • Фукуока Ю. и Кимура Х. Динамическое движение биоморфного четвероногого робота Tekken, использующее различные походки: ходьбу, рысь, свободную походку и скованный. Прил. Бионика. Биомех. 6, 1–9 (2009).

    Артикул

    Google Scholar

  • Фукуока, Ю., Habu, Y. & Fukui, T. Анализ принципа генерации походки с помощью моделированной модели четвероногого животного с CPG, включающей вестибулярную модуляцию. Биол. Киберн. 107, 695–710 (2013).

    MathSciNet
    Статья

    Google Scholar

  • Лам Т. и Пирсон К. Г. Роль проприоцептивной обратной связи в регуляции и адаптации двигательной активности. Adv. Exp. Med. Биол. 508. С. 343–55 (2002).

    Артикул

    Google Scholar

  • Фригон, А.И Госсард, Дж. П. Асимметричный контроль периода цикла генератором спинномозгового локомоторного ритма у взрослой кошки. J. of Physiol. 587, 4617–4628 (2009).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Робертс Т. Д. Нейрофизиология постуральных механизмов. (Баттерворт-Хайнеманн, Оксфорд, 1978).

  • Делягина Т.Г., Орловский Г.Н. Сравнительная нейробиология постурального контроля. Curr. Opin. Neurobiol.12. С. 652–657 (2002).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Дуйсенс, Дж., Кларак, Ф. и Круз, Х. Механизмы регулирования нагрузки в походке и осанке: сравнительные аспекты. Physiol. Ред. 80, 83–133 (2000).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Пирсон, К. Г. Роль сенсорной обратной связи в контроле продолжительности стойкости у гуляющих кошек. Мозг. Res. Ред.57, 222–227 (2008).

    CAS
    ОБЪЯВЛЕНИЯ
    Статья

    Google Scholar

  • Уилан, П. Дж. И Пирсон, К. Г. Сравнение эффектов стимуляции афферентов разгибателей I группы на период цикла во время ходьбы у находящихся в сознании кошек и кошек с децеребрацией. Exp. Мозг. Res. 117, 444–452 (1997).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Хиберт, Г. В., Уилан, П. Дж., Прохазка, А.И Пирсон, К.Г. Подавление корректирующей реакции на потерю опоры на землю путем стимуляции афферентов группы разгибателей I. J. Neurophysiol. 73, 416–420 (1995).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Ригетти, Л. и Айспеерт, А. Генераторы образов с сенсорной обратной связью для управления передвижением четвероногих. В Proc. ICRA 2008, 819–824 (2008).

  • Мауфроя, К., Кимура, Х. и Такасе, К.Интеграция управления осанкой и ритмическими движениями при четвероногой динамической ходьбе с использованием фазовой модуляции, основанной на нагрузке / разгрузке ног. Auton. Робот. 28. С. 331–353 (2010).

    Артикул

    Google Scholar

  • Гейер, Х., Сейфарт, А. и Бликхан, Р. Послушное поведение ног объясняет базовую динамику ходьбы и бега. Proc. R. Soc. Б. 273, 2861–2867 (2006).

    Артикул

    Google Scholar

  • Мейбридж, Э.Животные в движении. (Dover Publications, Нью-Йорк, 1957).

  • Мишель, О. Cyberbotics Ltd. WebotsTM: профессиональное моделирование мобильных роботов. Int. J. Adv. Робот. Syst. 1. С. 39–42 (2004).

    Артикул

    Google Scholar

  • Hauser, H., Neumann, G., Ijspeert, A. J. и Maass, W. Биологически вдохновленная кинематическая синергия позволяет управлять линейным балансом робота-гуманоида. Биол. Киберн. 2011. Т. 104. С. 235–249.

    MathSciNet
    Статья

    Google Scholar

  • Spröewitz, A., Тулеу, А., Веспиньяни, М., Аджаллоэян, М., Бадри, Э. и Айспеерт, А. К движению динамической рысью походкой: разработка, управление и эксперименты с гепардом, послушным четвероногим роботом. Int. J. Робот. Res. 32, 932–950 (2013).

    Артикул

    Google Scholar

  • Каванья, Г. А., Хеглунд, Н. К. и Тейлор, К. Р. Механическая работа при наземном передвижении: два основных механизма минимизации расхода энергии. Являюсь. J. Physiol.233, R243 – R261 (1977).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • McMahon, T. A. Роль комплаенс в беговой походке млекопитающих. J. Exp. Биол. 115, 263–282 (1985).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Бликхан, Р. и Фулл, Р. Дж. Сходство в многоногом передвижении: подпрыгивание как монопод. J. Comp. Physiol. А. 173, 509–517 (1993).

    Артикул

    Google Scholar

  • Кодичек, Д.Э., Фулл Р. Дж. И Бюлер М. Механические аспекты управления передвижением на ногах. Арт. Struct. & Dev. 33, 251–272 (2004).

    Артикул

    Google Scholar

  • Фарли, К. Т., Глашин, Дж. И МакМахон, Т. А. Беговые пружины: скорость и размер животных. J. Exp. Биол. 185, 71–86 (1993).

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Herr, H. M., Huang, G. T. и McMahon, T.A. Модель масштабных эффектов в беге на четвероногих млекопитающих. J. Exp. Биол. 205, 959–967 (2002).

    PubMed

    Google Scholar

  • Миллер, Б., Шмитт, Дж. И Кларк, Дж. Э. Количественная оценка подавления помех SLIP-подобными работающими системами. Int. J. Робот. Res. 31. С. 573–587 (2012).

    Артикул

    Google Scholar

  • Тага, Г. Модель нервно-мышечно-скелетной системы для передвижения человека.I. Появление основной походки. Биол. Киберн. 73, 97–111 (1995).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Реми К. Д., Баффинтон К. В. и Сигварт Р. Анализ устойчивости пассивного динамического ходьбы четвероногих. Int. J. Робот. Res. 29, 1173–1185 (2010).

    Артикул

    Google Scholar

  • Браун Т. Г. О природе основной деятельности нервных центров; вместе с анализом обусловливания ритмической активности в прогрессировании и теорией эволюции функций нервной системы.J. Physiol. 48, 18–46 (1914).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Cheng, J., Stein, RB, Jovanović, K., Yoshida, K., Bennett, DJ & Han, Y. Идентификация, локализация и модуляция нейронных сетей для ходьбы по спинному мозгу грязного щенка (Necturus Maculatus) . J. Neurosci. 18, 4295–4304 (1998).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Уиллис, Дж.Б. О взаимодействии генераторов спинномозгового опорно-двигательного аппарата у четвероногих. Мозг. Res. 2, 171–204 (1980).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • Коэн, А. Х., Холмс, П. Дж. И Рэнд, Р. Х. Природа связи между сегментными осцилляторами спинномозгового генератора миноги для передвижения: математическая модель. J. Math. Биол. 13, 345–69 (1982).

    CAS
    MathSciNet
    Статья

    Google Scholar

  • Стаффорд, Ф.С. и Барнуэлл, Г. М. Математические модели генераторов центральных образов при передвижении: III. Межконечная модель для кошки. J. Motor Behav. 17, 60–76 (1985).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Мацуока К. Устойчивые колебания, генерируемые взаимным ингибированием нейронов с адаптацией. Биол. Киберн. 52, 367–376 (1985).

    CAS
    MathSciNet
    Статья

    Google Scholar

  • Юаса, Х.& Ито, М. Координация многих осцилляторов и генерация двигательных паттернов. Биол. Киберн. 63, 177–184 (1990).

    Артикул

    Google Scholar

  • Коллинз Дж. Дж. И Стюарт И. Н. Связанные нелинейные осцилляторы и симметрии походки животных. J. Nonlinear Sci. 3, 349–392 (1993).

    ADS
    MathSciNet
    Статья

    Google Scholar

  • Вадден, Т.И Экеберг, Ö. Нейромеханическая модель передвижения на ногах: управление одной ногой. Биол. Киберн. 79, 161–173 (1998).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Маркин, С. Н., Клишко, А. Н., Шевцова, Н. А., Лемай, М. А., Прилуцкий, Б. И., Рыбак, И. А. Афферентный контроль локомоторного ЦПГ: выводы из простой нейромеханической модели. Аня. Акад. Sci. 1198, 21–34. 10.1111 / j.1749-6632.2010.05435.x. (2010).

    ADS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Мацуока, К.Механизмы управления частотой и паттерном в генераторах нейронных ритмов. Биол. Киберн. 56, 345–353 (1987).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Мацубара, Т., Моримото, Дж., Наканиши, Дж., Сато, М. и Дойя, К. Изучение двуногого передвижения на основе CPG с помощью метода градиента политики. Роб. Auton. Syst. 54, 911–920 (2006).

    Артикул

    Google Scholar

  • Pelc, E.Х., Дейли, М. А. и Феррис, Д. П. Резонансные прыжки робота, управляемого искусственным нейронным осциллятором. Bioinsp. Биомим. 3. С. 260–261 (2008).

    Артикул

    Google Scholar

  • Ким Ю., Тагава Ю., Обината Г. и Хасе К. Надежный контроль трехмерной нейромышечно-скелетной модели ходьбы на основе CPG. Биол. Киберн. 105, 269–282. 10.1007 / s00422-011-0464-4 (2011).

    Артикул
    PubMed
    МАТЕМАТИКА

    Google Scholar

  • Уильямсон, М.М. Нейронный контроль ритмических движений рук. Нейронные сети. 11, 1379–1394 (1998).

    Артикул

    Google Scholar

  • Kotosaka, S. & Schaal, S. Синхронизированная игра роботов на барабанах с помощью нейронного осциллятора. Proc. Междунар. Symp. на AMAM (2000).

  • Уильямсон, М. М. Осцилляторы и поворот кривошипа: использование естественной динамики с помощью руки робота-гуманоида. Фил. Пер. R. Soc. А 361, 2207–2223 (2003).

    ADS
    MathSciNet
    Статья

    Google Scholar

  • Вердаасдонк, Б.У., Купман, Х. Ф. Дж. М. и Ван Дер Хельм, Ф. С. Т. Энергоэффективное и надежное ритмичное движение конечностей с помощью центральных генераторов паттернов. Нейронные сети 19, 388–400 (2006).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Андерссон, О. и Грилнер, С. Периферийный контроль шагового цикла кошки. II. Захват генераторов центрального паттерна для локомоции синусоидальными движениями бедра во время фиктивной локомоции. Acta. Physiol. Сканд.118, 229–239 (1983).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Как использовать ноги в качелях для гольфа — GolfWRX

    Инструкции по игре в гольф имеют разные стили, методы и форматы. С учетом сказанного, вы могли бы подумать, что это было бы хорошо, потому что в мире так много разных людей. Тем не менее, я считаю, что отсутствие стандартизации в отрасли мешает спортсмену определить, какие инструкции по игре в гольф им следует искать.

    Прежде чем мы сможем обсудить, какие инструкции могут быть, а какие не могут быть лучшими для вас, сначала нам нужно знать, какие у нас есть варианты. Независимо от того, используем ли мы «подход широкого спектра» к обучению или более индивидуальный подход, важно понимать, что у каждого из них есть различия, и для достижения целей одним подходам потребуется больше времени, чем другим.

    Подход широкого спектра

    Добро пожаловать в мир цифровых инструкций по игре в гольф, где советы самых известных тренеров в мире находятся на расстоянии одного клика.Самое замечательное в Интернете и социальных сетях для гольфиста — это то, что никогда не было больше доступа к лучшим умам в этой области, а советов и упражнений предостаточно. С учетом сказанного, при таком большом количестве вариантов и разных мнений может быть очень легко отвлечься на последний совет, что может привести к ощущению потерянности.

    Я бы назвал «коучинг через Интернет» — или просмотр на YouTube и Instagram — как коучинг транзакций. Вы соглашаетесь платить либо ежемесячную плату, либо давать лайки или подписываться, а профессионал дает очень общие советы о том, как играть в гольф.Для спортсменов, которые плохо знакомы с гольфом или инструктажем по гольфу, это, как правило, первая часть их процесса.

    Есть люди, которые предпочитают более транзакционный подход, и есть масса людей, добившихся успеха, работая вместе через Интернет со своим тренером. С учетом сказанного, для тех, кто ищет более долгосрочный индивидуальный подход, это может быть не лучшим подходом. Этот подход широкого спектра также имеет тенденцию быть самым медленным с точки зрения развития из-за большого количества проб и ошибок из-за обобщенного подхода и людей с разными типами телосложения.

    Индивидуальный коучинг по транзакциям

    Большинство людей, которые плохо знакомы с гольфом, обычно обращаются за помощью к местным профессионалам. В зависимости от того, где вы живете в стране, то, что предлагает ваш местный профессионал, будет сильно различаться. Однако из-за того, что это местный и удобный урок, большинство игроков сочтут это стандартным уроком игры в гольф.

    Что делает этот тип обучения транзакционным, так это то, что в нем, как правило, меньше долгосрочного планирования и это больше похоже на отношения больного пациента и врача.Уроки берутся, когда это необходимо, и не проводится никакого сравнительного анализа или периодизации. Также, как правило, меньше отношений между тренером и игроком в этом типе коучинга, и это больше похоже на то, чтобы взять или оставить стиль коучингу.

    Для большинства игроков рекреационного или клубного уровня этот тип обучения хорошо работает и широко доступен. Предполагая, что метод или философия тренера соответствуют вашему типу телосложения и целям, спортсмены могут добиться большого успеха с этим подходом.Однако из-за меньшего количества взаимоотношений эта форма коучинга может занять некоторое время для достижения своих целей.

    Индивидуальный трансформационный коучинг

    Некоторым людям очень повезло, и они живут рядом с трансформирующим тренером, а другим, менее удачливым, пришлось искать и путешествовать, чтобы найти тренера, который мог бы помочь им достичь своих целей. По сути, когда вы нанимаете тренера-трансформирующего тренера, вам назначают партнера по гольфу.

    Трансформационный коучинг начинается с прочного взаимопонимания, которое перерастает во всеобъемлющие отношения, сосредоточенные на том, чтобы помочь вам стать лучше всех.Сами по себе технологии не делают тренера преобразующим, но они могут помочь, когда дело доходит до создания периодизации вашего развития. Ориентиры и цели согласовываются обеими сторонами, и обе стороны несут ответственность за выполнение работы.

    Из-за преобразующего коучинга, стремящегося к более широким целям, процесс развития обычно занимает некоторое время, однако этот процесс больше связан с достижением, чем достижением. Хотя целью является повышение производительности, определены периоды как производительности, так и разработки.

    Какой из них вам подходит?

    Это действительно зависит от того, сколько вы готовы инвестировать в свое развитие. Если вы ищете быстрый совет и просто наслаждаетесь погодой с друзьями, то, возможно, вам стоит найти пару упражнений в Instagram, которые можно добавить к своей практике. Если вы действительно хотите увидеть какие-то улучшения и составить план долгосрочного развития, вам придется начать изучать, что доступно в вашем районе и за его пределами.

    Что следует учитывать при выборе автобуса

    • Используют ли они технологии?
    • Какова их квалификация, когда дело касается преподавания?
    • Они делают вас приоритетом?

    Как тренер по гольфу, имеющий доступ к самым современным технологиям в отрасли, я всегда буду склоняться к подходу, основанному на данных. Это не означает, что вам следует рассматривать только тренера по гольфу с технологией, однако я считаю, что, имея данные, вы сможете лучше обсудить факты, не уделяя меньше внимания личным предпочтениям.Технологии также имеют тенденцию быть довольно дорогими в гольфе, поэтому будьте готовы, если вы ищете более высокотехнологичный тренерский опыт, поскольку это будет стоить дороже, чем низкотехнологичная альтернатива.

    Общее предположение состоит в том, что если человек, у которого вы спрашиваете совета, является лучшим игроком, чем вы, то он знает о качелях гольфа больше, чем вы. Это не всегда так, хотя лучший игрок может понимать свой удар лучше, чем вы, это не делает его экспертом в вашем стиле игры в гольф.Вот почему так важно учитывать квалификацию своего тренера. Где тренировались тренером? У них есть успех со всеми своими игроками? Их игроки развиваются с течением времени? Их игроки получают травмы? Все, что нужно учесть.

    Самая важная черта, которую нужно искать в тренере по преобразованию, — это то, что они делают вас своим приоритетом. В этом самое большое различие между трансформирующими и трансформирующими коучами: они с вами во время хорошего и плохого и всегда заботятся о ваших интересах.Привлечение других экспертов не является чем-то необычным, и непрерывное образование имеет первостепенное значение для тренера по преобразованию, поскольку его долг — удовлетворить потребности каждого спортсмена и превзойти их.

    Ваша реакция?

    • LIKE24
    • LEGIT2
    • WOW1
    • LOL0
    • IDHT1
    • FLOP1
    • OB0
    • SHANK9

    Патент США на имитатор деятельности человека (Патент № 5792031, выдан 11 августа 1998 г.)

    ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ

    Настоящая сборка в целом относится к системе моделирования и, в частности, к устройству и способу моделирования деятельности человека.

    ПРЕДПОСЫЛКИ
    Системы моделирования

    представляют собой полезный инструмент для обучения человека выполнению необходимых движений тела для определенной деятельности. Поскольку он, как правило, безопасно избавлен от опасностей, связанных с деятельностью, человек может сосредоточиться на обучении необходимым движениям тела. В результате системы моделирования особенно полезны при обучении деятельности, когда неопытность человека ограничивает его способность участвовать в этой деятельности или подвергает его потенциальной травме, или когда его страхи мешают его способности правильно выполнять требуемые движения.Системы моделирования также являются источником развлечения, позволяя человеку испытать ощущение выполнения действия независимо от его фактического уровня навыков. Системы моделирования полезны для моделирования таких занятий, как катание на лыжах, серфинг и других видов спорта, а также основных движений тела в целях реабилитации.

    Способность системы моделирования эффективно функционировать как обучающий инструмент или как источник развлечения частично зависит от того, реалистично ли моделирование воспроизводит деятельность.Другой фактор — это степень, в которой тренажер контролирует движения тела человека и реагирует на них. Обычно правильные движения тела для таких видов спорта, как катание на лыжах и гольф, включают движение рук, ног, бедер и туловища, а также общую осанку человека. Во время реальной деятельности тело часто перемещается вокруг своего центра тяжести относительно трех различных осей. Движения тела обычно определяются поступательным и вращательным движением относительно оси x, оси y и оси z.Симулятор, который эффективно контролирует каждое из этих движений, предоставит человеку реалистичную имитацию деятельности.

    Пример лыжного тренажера раскрыт в патенте США No. № 3,912,260. В описанном имитаторе используется вращательное движение основания поворотной платформы для имитации поворотов и поворотная опора качающегося рычага, поддерживаемая основанием, для имитации движения вверх и вниз. Поворотные опоры используются для шарнирного крепления пары лыж к базе. Хотя тренажер может использоваться опытным лыжником для отработки своей техники, он может не подходить для новичков, поскольку он оказывает минимальный контроль над движениями тела человека.Так как этот контроль сосредоточен на ступнях человека, новичок не получит особых указаний по правильному движению коленей, бедер, рук, туловища и общей позе, необходимой при спуске по склону. Он может даже рискнуть получить травму, если неправильно отреагирует на движение базы тренажера. Кроме того, описанный тренажер может не реалистично воспроизводить пересеченную и неровную местность горнолыжного склона.

    Патент США. Патенты №№ 4396189 и 5049079 раскрывают дополнительные примеры лыжных тренажеров, в которых движение создается платформенными устройствами, которые перемещают ступни человека.Однако, как и в случае с устройством, раскрытым в патенте США No. № 3,912,260 тренажеры активно не контролируют движение и положение рук, ног и туловища спортсменов. Более того, реалистичность моделирования ограничена тем, что платформенные устройства могут неточно и реалистично воспроизводить наклонную местность. Патент США В US 3531110 раскрыт тренажер, в котором пользователь вызывает движение платформы, когда он практикует различные маневры на лыжах. Поскольку платформа не приводится в движение, тренажер может не воспроизводить лыжный склон.

    Система моделирования, которая контролирует движения рук, ног и туловища, а также позу человека, желательна для безопасной и эффективной подготовки человека к катанию на лыжах. Система моделирования, которая воспроизводит перемещение и вращение относительно осей x, y и z для каждого движения, предоставит человеку более реалистичный опыт во время моделирования. Система моделирования, которая точно и реалистично воспроизводит рельеф горнолыжного склона, повысит удовольствие человека от опыта, а также более подготовит человека к условиям окружающей среды фактической деятельности.

    Видеоизображения были использованы в системах моделирования для улучшения моделирования деятельности. Патент США В US 4074903 раскрыт пример симулятора, в котором инструкции и информация о наклоне проецируются на экран. Симулятор, раскрытый в патенте США No. В US 4

    2 измеряются движения человека на опорной платформе и воспроизводятся его лыжные трассы на экране видеодисплея. Хотя лыжник может использовать видеоизображение для наблюдения за своим продвижением по склону, симулятор не может реалистично воспроизводить визуальное изображение, которое наблюдал бы лыжник, если бы он действительно спускался по склону.Желателен тренажер, включающий визуальный дисплей, который точно воспроизводит пейзаж, такой как лыжный склон, наблюдаемый реальным участником деятельности.

    Многие из раскрытых систем моделирования включают в себя системы управления, запрограммированные для управления системами, перемещая платформу системы для имитации выбранного маневра при катании на лыжах. Хотя некоторые из систем управления могут включать в себя различные варианты и уровни навыков, запрограммированные движения не привязаны к движениям реального участника, выполняющего действие.Желательна система моделирования, которая использует запись фактического участника деятельности в качестве модели для моделирования.

    Различные системы виртуальной реальности объединяют вспомогательное устройство с компьютерной аудио- и визуальной средой. Человек манипулирует опорным устройством в ответ на компьютерную среду, например, перемещая свой вес, при этом движение опорного устройства включается в среду, создаваемую компьютером. Хотя поддерживающее устройство реагирует на движения пользователя, оно не контролирует и не манипулирует движениями человека.Патент США В US 4817950 раскрыт пример видеоигры, в которой используется вспомогательное устройство для управления действиями фигурки в игре. Как и в случае с системами виртуальной реальности, вспомогательное устройство видеоигры не контролирует движения тела пользователя во время активности.

    Раскрытые системы моделирования поддерживают ступни человека. Любое движение, вызванное симуляторами, передается ступням человека. Человек должен выполнять необходимые движения коленями, бедрами, туловищем и руками, сохраняя равновесие.Хотя в большинстве систем есть ремни безопасности, они не используются для манипуляций с телом человека. Патент США В №№ 4720 064 и 5 272 984 описаны ремни безопасности, по существу удерживающие человека в сиденье. Патент США Позиции №№ 4430990 и 4553633 раскрывают привязные ремни, которые позволяют по существу неограниченное движение человека при ношении устройства. Однако ни одна из ссылок не раскрывает поддержку человека в привязи и перемещение его тела относительно привязи. Различные терапевтические устройства поддерживают туловище человека в реабилитационных целях.Патент США В US 4 303041 раскрыта поддерживающая привязь для тела для поддержки инвалида во время прогулки. Патент США В US 5,112,044 и в техническом описании НАСА № GSC-13348 описаны поддерживающие устройства для пациентов с ограниченной подвижностью. Хотя терапевтические устройства поддерживают туловище человека, ссылки не раскрывают перемещение тела человека относительно поддерживающих устройств.

    РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Соответственно, целью настоящего изобретения является создание устройства моделирования для реалистичного моделирования человеческой деятельности.

    Другой целью изобретения является создание устройства моделирования, которое манипулирует телом человека при моделировании человеческой деятельности.

    Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы предоставить имитационное устройство, которое задействует туловище и манипулирует руками, ногами и туловищем для имитации человеческой деятельности.

    Другой целью изобретения является создание системы моделирования, которая производит движение тела вокруг его центра тяжести относительно трех осей.

    Еще одной целью изобретения является создание системы моделирования, которая производит поступательное и вращательное движение относительно оси x, оси y и оси z.

    Еще одной целью изобретения является создание системы моделирования, которая использует запись фактического участника деятельности в качестве модели для моделирования.

    Еще одной целью изобретения является создание устройства моделирования, которое включает в себя видеоизображение пейзажа, наблюдаемого человеком, фактически участвующим в деятельности, моделируемой системой моделирования.

    Более общая цель изобретения состоит в том, чтобы предоставить имитационную систему, которая точно и реалистично воспроизводит желаемую деятельность для эффективного инструктирования индивидуума о требуемых движениях тела при деятельности и повышения развлечения индивидуума во время симуляции.

    Устройство и способ моделирования человеческой деятельности в соответствии с настоящим изобретением имеют другие особенности и преимущества, которые станут очевидными и изложены более подробно в следующем «Лучшем способе осуществления изобретения» и сопроводительных чертежах.

    Таким образом, имитатор деятельности человека по настоящему изобретению обычно включает в себя устройство моделирования и способ моделирования деятельности человека. Устройство моделирования содержит опору, устанавливаемую на туловище тела, и узел исполнительного механизма, который включает в себя запоминающее устройство, в котором хранится модель человеческой деятельности. В одном варианте осуществления изобретения узел исполнительного механизма расположен так, чтобы взаимодействовать с корпусом, и сформирован для создания движения тела при моделировании моделируемой деятельности.В другом варианте осуществления узел исполнительного механизма соединен с опорой и выполнен с возможностью перемещения опоры вокруг трех перпендикулярных осей при имитации деятельности.

    Способ настоящего изобретения обычно включает в себя этапы поддержки корпуса и приведения в действие узла исполнительного механизма для имитации деятельности человека с использованием модели активности, которая хранится в запоминающем устройстве, предусмотренном в сборке исполнительного механизма. В одной модификации изобретения способ включает в себя поддержку корпуса на узле исполнительного механизма, сформированном для манипулирования телом, а этап приведения в действие включает в себя приведение в действие узла исполнительного механизма для создания движения тела, как определено моделью деятельности.В другой модификации деятельности этап поддержки включает в себя установку опоры на туловище, а этап движения включает создание движения опоры относительно по меньшей мере одной из трех перпендикулярных осей при моделировании моделируемой деятельности.

    Симулятор по настоящему изобретению может использоваться для моделирования действий, в которых пользователь перемещается по поверхности, например катания на лыжах или бальных танцев. Система моделирования также может использоваться для стационарных действий, в которых пользователь по существу остается в одном месте во время активности, например, при размахе клюшкой для гольфа.Симулятор также может использоваться во время реабилитации для имитации ходьбы и других основных движений ног и рук и т.п.

    КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

    РИС. 1 представляет собой схематический ортогональный вид имитатора, сконструированного в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

    РИС. 2 — схематический ортогональный вид внутреннего элемента рамы имитатора, показанного на фиг. 1.

    РИС. 3 — схематический вид спереди внутреннего элемента рамы, показанного на фиг.2.

    РИС. 4 — схематический вид сбоку в плане внутреннего элемента рамы, показанного на фиг. 2.

    РИС. 5-7 — схематические ортогональные виды имитатора, показанного на фиг. 1 показаны различные этапы имитации сальто.

    РИС. 8 — схематический вид сбоку имитатора, показанного на фиг. 1, показанный с симулятором, поворачивающим пользователя влево.

    РИС. 9 — схематический ортогональный вид имитатора, показанного на фиг. 1, показанный с симулятором, наклоняющим пользователя вправо.

    РИС. 10 — схематический вид сбоку имитатора, показанного на фиг. 1, показанный с симулятором, располагающим пользователя параллельно повороту вправо.

    РИС. 11 — увеличенный вид сбоку внутреннего элемента рамы имитатора, показанного на фиг. 1, на котором симулятор поднимает левую ногу пользователя.

    РИС. 12 — схематический вид спереди внутреннего элемента рамы имитатора, показанного на фиг. 1, где имитатор помещает пользователя в положение снегоочистителя.

    РИС.13 — вид сверху по линии 13-13 на фиг. 12.

    РИС. 14 и 15 — схематические ортогональные виды имитатора, построенного в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, показанные на разных этапах во время моделирования.

    РИС. 16 — схематический ортогональный вид имитатора, построенного в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

    НАИЛУЧШИЙ РЕЖИМ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Теперь будет сделана подробная ссылка на предпочтительные варианты осуществления изобретения, которые проиллюстрированы на прилагаемых чертежах.Обращаясь теперь к чертежам, на которых одинаковые компоненты обозначены одинаковыми ссылочными позициями на различных фигурах, внимание обращено на фиг. 1.

    РИС. 1 показан тренажер 10, сконструированный в соответствии с настоящим изобретением, который особенно подходит для моделирования такой активности, как катание на лыжах. Имитатор 10 обычно включает в себя привязную привязь 12, устанавливаемую на туловище, и узел 14 исполнительного механизма, сконфигурированный для создания движения тела при имитации моделируемой деятельности.Предпочтительно узел привода 14 может использоваться для создания нескольких типов движения, включая манипулирование одной или несколькими конечностями, перемещение одной или нескольких конечностей относительно туловища, перемещение одной части туловища относительно другой, например относительное движение плеч и бедер, а также поворотное или вращательное движение тела вокруг его центра тяжести CG. Узел 14 привода предлагает шесть степеней свободы, причем типы движения, производимые узлом 14, представляют собой комбинацию поступательных и вращательных движений относительно трех перпендикулярных осей.Посредством комбинации этих движений узел 14 привода может использоваться для создания ощущения движения или передвижения по поверхности, имитируя такие ощущения, как катание на лыжах, езда в кресельном подъемнике, прыжок на землю и катание на лыжах по склону. склон. Способность производить каждое из этих движений позволяет симулятору 10 воссоздать весь опыт моделируемой деятельности для человека. Работа исполнительного механизма 14 управляется системой 16 управления, имеющей модель человеческой деятельности, хранящуюся в запоминающем устройстве 18 (ФИГ.1). Как более подробно описано ниже, система 16 управления приводит в действие узел 14 исполнительного механизма для воспроизведения модели активности, хранящейся в запоминающем устройстве 18.

    Ремень 12 захватывает тело пользователя и обеспечивает фиксированную точку, вокруг которой производятся различные движения тела. Как, в частности, показано на фиг. 1-4, привязь включает в себя верхний ремень 20 в сборе, проходящий через плечи и вокруг верхней части груди. Узел 22 нижнего ремня охватывает область талии пользователя. Узлы ремешков 20 и 22 предпочтительно включают пряжки 24 или другие подходящие средства регулировки для обеспечения надежной посадки на туловище пользователя, как это известно в данной области техники.Соединительные устройства 26 крепят ремень 12 к узлу 14 привода в трех точках, которые расположены в общей области плеч и нижней части спины. Однако следует понимать, что количество и положение соединительных устройств 26 можно изменять. Например, привязь 12 может включать в себя дополнительные ремни, которые зацепляются за бедра или ноги пользователя и которые крепятся к узлу 14 привода с помощью одного или нескольких соединительных устройств 26. Такая привязь может предложить преимущества дополнительного комфорта и повышенной безопасности.В настоящем варианте осуществления соединительные устройства 26 обеспечиваются шаровыми шарнирами, хотя другие подходящие средства могут использоваться для крепления ремня 12 к узлу 14 привода.

    Ремень 12 надежно и надежно удерживает пользователя в желаемом месте во время работы исполнительного механизма 14. Как, в частности, показано на фиг. 1, в настоящем варианте осуществления пользователь располагается так, чтобы центр тяжести CG тела, по существу, выровнялся с пересечением осей x, y и z, облегчая создание движения вокруг одной или нескольких осей x. , ось y и ось z.Ремень 12 также удерживает туловище в фиксированном положении, при этом узел 14 привода перемещает одну или несколько конечностей относительно туловища. Зацепление туловища пользователя ремнем 12 также облегчает манипулирование, например сгибание или поворот, руками и ногами.

    В варианте осуществления, показанном на фиг. 1-13, узел 14 привода обычно включает в себя три кольцевых элемента 40, 42 и 44 рамы, поддерживаемых опорной конструкцией 46. Центры каждого из элементов 40, 42 и 44 рамы по существу выровнены с центром тяжести CG и пересечение осей x, y и z.Ремень 12 прикреплен к внутреннему элементу 40 рамы, который шарнирно соединен с промежуточным элементом 42 рамы посредством карданного крепления для перемещения внутреннего элемента 40 рамы относительно промежуточного элемента 42 рамы вокруг оси x. Промежуточный элемент 42 рамы, в свою очередь, шарнирно соединен с помощью карданного крепления с внешним элементом 44 рамы для перемещения элемента 42 рамы относительно элемента 44 рамы вокруг оси y. Наружный элемент 44 рамы шарнирно установлен с помощью шарнирного крепления на опорной конструкции 46 для перемещения рамы 44 относительно опорной конструкции вокруг оси z.В настоящем варианте осуществления карданная опора обеспечивается поворотными подшипниками, хотя следует понимать, что могут использоваться другие подходящие средства. Человек, поддерживаемый привязью 12, может перемещаться вокруг одной или нескольких осей за счет относительного поворота соответствующих элементов 40, 42 и 44 рамы.

    Узел 14 привода включает в себя подходящие средства для создания относительного поворотного движения элементов 40, 42 и 44 рамы. Одно из таких средств обеспечивается поворотными исполнительными механизмами 48, поддерживаемыми элементами 40, 42 и 44 рамы.Как, в частности, показано на фиг. 1, поворотные приводы 48 установлены на одном из подшипников вращения, связанных с каждым из элементов 40, 42 и 44 рамы. Элементы 40, 42 и 44 рамы могут поворачиваться вокруг осей x, y и z соответственно. посредством выборочного приведения в действие поворотных приводов 48. В предпочтительном варианте осуществления изобретения каждый элемент рамы может поворачиваться более чем на 360 °. с помощью поворотных приводов 48, так что тренажер 10 можно использовать для имитации акробатических маневров, таких как сальто, вращения, сальто и т.п.Имитация сальто схематично проиллюстрирована на фиг. 5-7. Поворотные приводы 48 могут иметь электрическое, пневматическое или гидравлическое управление.

    Посредством выборочного приведения в действие соответствующих поворотных исполнительных механизмов 48, исполнительный механизм 14 может производить желаемое поворотное или вращательное движение вокруг центра тяжести CG, чтобы ориентировать пользователя в желаемое положение для деятельности. Например, поворот промежуточного элемента 42 рамы относительно внешнего элемента 44 рамы в направлении стрелки A и одновременный поворот внутреннего элемента 40 рамы относительно промежуточного элемента 42 рамы в направлении стрелки B в положение, схематически показанное на фиг.8 создаст ощущение движения по склону, который постепенно спускается влево. На фиг. 9 лыжник повернулся примерно на 30 градусов вокруг оси z. ИНЖИР. 10 схематично показано положение лыжника после того, как он был переведен в параллельный поворот вправо. Внешний элемент 44 рамы повернут примерно на 10 градусов относительно оси z для имитации ощущения наклона, которое испытывает более скользкий во время фактического поворота. Посредством независимого приведения в действие поворотных приводов 48 каждый элемент 40, 42 и 44 рамы может быть повернут в положение, выбранное для имитации желаемого движения.

    На фиг. 2-4 будет более подробно описана внутренняя рама 40 узла 14 привода. Внутренний элемент 40 рамы обычно включает в себя кольцевое кольцо 60 и опору 62 ремня безопасности, на которой крепится ремень 12. Опора 62 привязи сконфигурирована так, что привязь 12 копланарна плоскости кольца 60, чтобы гарантировать, что центр тяжести CG пользователя по существу совмещен с центром кольца 60. Опора 62 привязи предпочтительно имеет такую ​​форму и расположение, чтобы минимизировать любые помехи с различными движениями, производимыми во время работы узла 14 привода.В настоящем варианте осуществления опора 62 привязной привязи установлена ​​на верхней и боковых сторонах кольца 60. Основная часть опоры 62 привязной привязи расположена сзади от плоскости кольца 60, так что пользователь не будет касаться опоры 62 руками или ногами во время моделирование деятельности. В других вариантах осуществления изобретения опора 62 привязной привязи может иметь другие конфигурации, частично зависящие от ограничений моделируемой деятельности.

    Регулируемая платформа 64 в сборе расположена под опорой 62 ремня безопасности для поддержки пользователя во время работы симулятора 10.Поскольку опора 62 привязной привязи удерживает привязную привязь 12 в фиксированном положении относительно кольца 60, узел 64 платформы может быть отрегулирован для учета различий по высоте для разных людей с помощью симулятора 10. После того, как узел 64 откалиброван в соответствующее исходное положение, узел 64 платформы может быть отрегулирован. использоваться для управления ногами относительно неподвижного туловища. Регулировка узла 64 платформы, а не опоры 62 ремня безопасности, гарантирует, что центр тяжести CG каждого пользователя по существу совмещен с центром кольца 60.Кроме того, узел 64 регулировки платформы обеспечивает больший контроль над движением ног при имитации деятельности.

    В настоящем варианте осуществления узел 64 платформы включает пару платформ в виде лыж 66 и узел 68 поршня, связанный с каждой лыжей. Каждый поршневой узел включает в себя вертикальный поршень 70, шарнирно установленный на одном конце на опоре 62 ремня безопасности. В настоящем варианте осуществления поршень 70 установлен на опоре 62 с помощью шарового соединительного узла, который по существу совмещен с тазобедренным суставом пользователя, так что движение лыжи 66 точно имитирует естественное движение ноги.Противоположный конец поршня 70 соединен с проходящей в поперечном направлении опорой 72 платформы кольца 60 с помощью бокового линейного привода 74 и заднего линейного привода 76. Каждая лыжа 66 шарнирно прикреплена к опоре 78 лыж с помощью узла 80 шарнирного соединения. исполнительные механизмы 74 и 76 регулируют угол поршня 70 относительно вертикальной плоскости. При приведении в действие заднего привода 76 поршень 70 может поворачиваться вокруг оси x для перемещения лыж 66 вперед или назад относительно вертикальной плоскости. Боковые приводы 74 управляют боковым расположением конца поршня 70 в вертикальной плоскости.Предпочтительно соединительный узел 80 соединяется подходящими средствами (не показаны) с системой 16 управления и приводится в действие для управления углом ступни относительно голени, а также ориентацией ступни в горизонтальной плоскости путем поворота лыжи 66 относительно опора 78 для лыж. В этом варианте осуществления узел 80 представляет собой универсальный шарнир, установленный на шпинделе, поддерживаемом опорой 78 для лыж. Однако следует понимать, что для шарнирного соединения лыж с опорой 78 для лыж могут использоваться другие средства.Узлы 80 шарнирного соединения предпочтительно выполнены с возможностью поворота лыж 66 в любом направлении относительно опоры 78. Например, узлы 80 соединения могут использоваться для поворота лыж 66 относительно опоры 78 лыж, заставляя концы лыж поворачиваться внутрь. или наружу. Лыжи 66 можно поднимать или опускать, перемещая цилиндр 79 вдоль поршня 70. Множественные степени перемещения, достигаемые с помощью приводов 74 и 76, цилиндров 79 и узлов 80 шарнирного соединения, обеспечивают более реалистичное впечатление, позволяя узлу 64 платформы точно имитировать движения на лыжах путем наклона лыжных платформ 66 вверх, вниз, в сторону, поворота лыж 66, подъема и опускания лыж 66 или их комбинации для дублирования фактического положения лыж при движении лыжника по склону.

    В настоящем варианте осуществления соединительный узел 80 может преимущественно использоваться для управления углом ступни относительно голени. При катании на лыжах лыжный ботинок по существу предотвращает поворот лодыжки наружу или внутрь в направлении из стороны в сторону относительно голени. В других случаях может потребоваться привязная привязь или другой поддерживающий механизм для предотвращения нежелательного наклона стопы из стороны в сторону относительно лодыжки.

    Работа узла платформы 64 демонстрируется на примерах, показанных на фиг.11-13. Обращаясь к фиг. 11, левая ступня лыжника была поднята путем перемещения цилиндра 79 для небольшого подъема лыжи 66 относительно поршня 70 и приведения в действие заднего исполнительного механизма 76 для перемещения нижнего конца поршня 70 вперед. Боковой привод 74 был приведен в действие, чтобы гарантировать, что боковое положение поршня 70 остается неизменным во время движения. Узел 80 шарнирного соединения был приведен в действие для наклона лыжи 66 в прямом направлении относительно оси тангажа, чтобы поддерживать горизонтальную ориентацию платформы для лыжи.

    РИС. 12 и 13 показывают лыжника в положении снегоочистителя. Задние приводы 76 приводятся в действие для перемещения нижних концов поршней 70 вперед, в то время как боковые приводы 74 приводятся в действие для перемещения опор 78 лыж наружу в любую сторону. Опорные цилиндры 79 были подняты, чтобы поднять опоры 78 лыж, поднимая лыжи 66 и слегка сгибая колени лыжников. Узел 80 шарнирного соединения был приведен в действие, чтобы повернуть лыжи 66 так, чтобы кончики лыж 66 были направлены внутрь.

    Лыжи предпочтительно перемещают в соответствующее стартовое положение до работы симулятора 10. В настоящем варианте осуществления это может быть достигнуто путем предоставления системе 16 управления информации о росте человека. Используя эту информацию, система управления 16 автоматически регулирует высоту лыж 66 в исходное положение. Начальная позиция записывается и используется в качестве контрольной точки во время моделирования. Лыжи 66 независимо перемещаются во время моделирования посредством выборочного приведения в действие боковых исполнительных механизмов 74, задних исполнительных механизмов 76, опор 78 лыж, цилиндров 79 и узлов 80 сцепления.Несмотря на то, что каждая нога независимо управляется узлом платформы 64 настоящего варианта осуществления, в других вариантах осуществления тренажер 10 может включать в себя единственную платформу, которая одновременно управляет обеими ногами.

    Внутренний элемент 40 рамы включает в себя пару узлов 84 платформы руки для поддержки и манипулирования руками во время моделирования. В настоящем варианте осуществления узлы 84 платформы манипулятора обеспечиваются технологией роботизированного манипулятора. Как, в частности, показано на фиг. 2-4, узел 84 платформы руки обычно включает в себя верхний элемент 86, шарнирно соединенный с опорой 62 привязи посредством шарнира 88, и нижний элемент 90, шарнирно соединенный с верхним элементом 86 шарниром 92.Рукоятка 94 с зависящей от нее лыжной палкой 96 поддерживается нижним элементом 90. Как показано на фиг. 4, суставы 88 по существу вертикально выровнены с плечевыми суставами пользователя, в то время как суставы 92 расположены примерно в той же горизонтальной плоскости, что и локтевые суставы пользователя. Суставы 88 и 92 предпочтительно обеспечивают ту же степень движения, что и плечевые и локтевые суставы пользователя, чтобы оптимизировать реалистичность имитируемых движений рук. Во время катания на лыжах руки обычно не перемещаются в разные положения относительно нижней части руки.В других действиях положение руки пользователя может быть более важным для моделирования, и захваты 94 могут быть сконфигурированы для обеспечения большего контроля над положением руки относительно нижнего плеча.

    Работой узлов 84 платформы рычагов управляет тросовые приводы (не показаны), которые соединены с системой управления 16. Приводы с тросом проходят через внутреннюю часть узлов 84 и перемещают верхний элемент 86 и нижний элемент 90 относительно шарниров 88 и 92. , манипулируя руками пользователя, чтобы имитировать правильное положение рук во время имитации маневров на лыжах.Тросовые приводы предлагают преимущество минимизации веса привода для уменьшения неблагоприятных инерционных эффектов, налагаемых на движение узлов 84 платформы рукоятки. Однако следует понимать, что другие приводы могут использоваться для управления работой узлов 84 платформы рукоятки, если желанный.

    Во время упражнения по моделированию пользователь держит ручки 94, а узлы 84 платформы для рук манипулируют руками пользователя посредством имитируемых движений рук. Поскольку имитатор 10 обеспечивает реалистичный и интенсивный опыт, захваты 94 предпочтительно включают в себя механизм, такой как переключатель «мертвого человека» (не показан), который позволяет пользователю при желании прервать имитацию, а также датчики (не показаны) для мониторинга частота пульса пользователя во время моделирования.Другие механизмы безопасности могут быть встроены в рукоятки 94 или другие компоненты узла 14 привода.

    Из вышеприведенного описания очевидно, что узел привода 14 может использоваться для выполнения нескольких различных движений относительно ремня 12. Поворотное или вращательное движение корпуса вокруг одной или нескольких осей x, y и z может быть достигнуто. путем поворота соответствующих элементов 40, 44 и 46 рамы. Ножками можно манипулировать, приводя в действие исполнительные механизмы 74 и 76, вращая опоры 78 лыж, подъемные и опускающие цилиндры 79 и приводя в действие соединительные узлы 80.Рычаги могут управляться посредством активации тросовых приводов для манипулирования верхним элементом 86 и нижним элементом 90 относительно шарниров 88 и 92. Объединяя каждое из этих движений вместе, привод 14 может использоваться для создания движения, точно имитирующего такую ​​деятельность, как катание на лыжах.

    Система управления 16, которая соединена с узлом привода 14 с помощью подходящих средств (не показаны), управляет работой поворотных приводов 48, приводов 74 и 76, опор 78 лыж, цилиндров 79, узлов шарнирных соединений 80 и узлов платформы рычагов 84. , приводящий в действие узел 14 исполнительного механизма для создания движений, необходимых для реалистичного моделирования деятельности.Модель, хранящаяся в запоминающем устройстве 18, обеспечивает шаблон, определяющий последовательность и степень движения каждого компонента узла 14 исполнительного механизма. В предпочтительном варианте осуществления изобретения модель создается с использованием записи участия человека в конкретной деятельности. Например, запись спортсмена, катающегося на лыжах на курорте в Швейцарии, предпочтительно используется для создания модели, используемой для имитации конкретной пробежки на швейцарском курорте. Другие модели могут быть созданы путем записи спортсмена на соревновании, опытного лыжника на сложном спуске, опытного лыжника на более легком или умеренном спуске с идеальной формой и т. Д.В качестве альтернативы, в других вариантах осуществления изобретения модель может быть сгенерирована компьютером без использования такой записи.

    Модель может быть создана путем регистрации нескольких различных факторов, пока человек участвует в фактической деятельности. Доступны различные системы захвата движения для записи человека-участника и создания трехмерного компьютерного изображения для анимации и компьютерной графики. Реализм моделирования частично зависит от количества и типа элементов, которые записываются во время действия.В настоящем варианте осуществления датчики угла расположены на голеностопном, коленном, тазобедренном, локтевом и плечевом суставах для регистрации конфигурации рук и ног на протяжении всей деятельности. Датчики ускорения и датчики уровня также применяются к телу человека для непрерывного измерения скорости, положения или наклона модели лыжника. Микрофоны используются для записи звука выступления. Видеокамера, размещенная в шлеме, который носит лыжник-модель, может использоваться для записи изображения, которое видит лыжник, когда он спускается по склону.В качестве альтернативы визуальное изображение может быть записано отдельно техником, спускающимся по склону с камерой. Подходящие средства, такие как отметки времени или маркеры положения, создаваемые радиопередатчиками, расположенными вдоль склона, могут использоваться для точной синхронизации различных записей. Различные записи могут быть дополнены данными о фактическом географическом ландшафте, которые могут использоваться для моделирования различных путей вниз по склону.

    Система 16 управления

    предпочтительно запрограммирована на настройку инструкций по эксплуатации с учетом таких факторов, как физический размер и уровень квалификации, с учетом различий между моделью и человеком, использующим симулятор.Система 16 управления использует данные, полученные от различных датчиков, для расчета работы узла 14 привода, необходимого для моделирования смоделированных движений. Например, манипулирование левой ногой во время симуляции частично основано на угле левого колена на протяжении всей деятельности. Данные, предоставляемые датчиками, включают угол наклона колена, время, в течение которого колено перемещается в заданное положение, и продолжительность времени, в течение которого колено удерживается под заданным углом. Система 16 управления вычисляет положение лыжи 66, когда колено сгибается под заданным углом, и движения приводов 74 и 76, опоры 78 лыжи, цилиндра 79 и узлов 80 соединения, необходимых для перемещения колена на этот угол из его предыдущего положения.Ускорение и скорость приводов основаны на времени, необходимом лыжнику-модели, чтобы переместить его колено. Измеренные приращения времени используются для интеграции рассчитанных инструкций для моделирования движения левого колена с инструкциями для остальной части тела.

    Система 16 управления

    предпочтительно запрограммирована на настройку инструкций по эксплуатации с учетом таких факторов, как физический размер и уровень квалификации, с учетом различий между моделью и человеком, использующим симулятор.Интенсивностью моделирования можно управлять, уменьшая скорость и ускорение движений, скорость воспроизведения и / или степень выбранных движений.

    Желательно получить несколько разных записей модели лыжника. Во время различных спусков лыжник может изменять свой путь, скорость и / или положение. Информация о различных прогонах может использоваться системой 16 управления для модификации моделирования, чтобы приспособиться к различным уровням навыков или, как более подробно описано ниже, для реагирования на движения пользователя во время моделирования.

    Система 16 управления

    использует записанную модель для управления работой узла 14 привода и имитации записанной активности. Видео и аудио воспроизводятся во время моделирования, чтобы обеспечить более реалистичное моделирование с использованием дисплея с креплением на голове, системы проекции купола или других подходящих средств проецирования. При желании другие факторы, такие как температура, погодные условия и т.п., могут быть записаны и воспроизведены во время моделирования. Система 14 управления может приводить в действие узел исполнительного механизма для положительного управления различными движениями тела пользователя, вынуждая пользователя выполнять определенную схему движения.В качестве альтернативы система 16 управления может обнаруживать и реагировать на различные движения пользователя во время моделирования.

    В настоящем варианте осуществления датчики давления (не показаны), аналогичные тем, которые используются для записи модели, устанавливаются на ботинки и лыжи 66 пользователя. Углы тела могут быть определены путем прикрепления подходящих датчиков к пользователю или определения углов из положения компонентов узла привода 14. Система 16 управления приводит в действие узел привода 14 для имитации местности на склоне, позволяя пользователю управлять своими движениями.На основе данных, полученных от датчиков или положения компонентов, система 14 управления активирует узел 14 исполнительного механизма, чтобы изменить моделирование в ответ на движения пользователя. Например, узел 14 исполнительного механизма может изменять моделируемую местность, чтобы включить поворот или прыжок, увеличить или уменьшить ускорение или скорость, с которой пользователь «перемещается» по местности, или имитировать падение. Система 16 управления может использовать данные, полученные из различных записей, математических расчетов или их комбинации, для управления узлом 14 исполнительного механизма в ответ на движения пользователя.

    Предпочтительно, несколько сценариев хранятся в запоминающем устройстве 18. Используя информацию, такую ​​как люди, ранее катавшиеся на лыжах или имитирующие опыт, способности, физическое состояние и т.п., можно выбрать сценарий, имеющий уровень интенсивности, подходящий для этого человека. Для данного моделирования могут быть созданы разные видеоизображения, так что пользователь может испытать одно и то же моделирование с разными пейзажами. В качестве примера моделирование может включать в себя следующие движения.Узел исполнительного механизма 14 может переводить человека в сидячее положение, чтобы имитировать поездку в кресельном подъемнике. В предпочтительном варианте осуществления изобретения подъемный механизм может использоваться для подъема всего исполнительного механизма и обеспечения ощущения от езды в кресельном подъемнике. Подходящие лифтовые механизмы могут включать грузовые лифты, стрелы для сбора вишни, краны и вилочные погрузчики. Предпочтительно, лифтовый механизм сконфигурирован так, чтобы система 16 управления могла точно управлять скоростью и ускорением механизма во время моделирования.На вершине склона привод 14 заставит человека покинуть кресельный подъемник. Затем человек спускается по склону, при этом платформа 64 и элементы 40, 42 и 44 рамы перемещаются для имитации движения лыжника по склону. Движение вниз можно смоделировать, используя подъемный механизм для опускания узла привода 14. Обычно падение вниз можно моделировать путем внезапного падения узла 14 привода на ограниченное расстояние, замедления движения вниз и последующего подъема узла привода для подготовки следующего движения вниз. движение.Нет необходимости полностью воспроизводить падение или спуск механизмом подъемника. Вместо этого ощущение, создаваемое падением, и визуальное изображение пейзажа, наблюдаемого во время падения или быстрого спуска, обычно достаточно, чтобы заставить пользователя поверить в то, что он продолжает движение в нисходящем направлении.

    В системе моделирования по настоящему изобретению каждое движение может управляться узлом исполнительного механизма, чтобы манипулировать человеком посредством моделируемой деятельности. Абсолютный контроль над человеком особенно желателен, когда симуляция используется в развлекательных целях, например, когда симуляция воссоздает впечатления от олимпийских соревнований по лыжным гонкам.Моделирование может быть интерактивным, когда исполнительный механизм 14 обнаруживает движения человека и реагирует на них. Когда имитатор используется в учебных целях, система 16 управления может быть запрограммирована так, чтобы прерывать имитацию, когда движения человека отклоняются от модели, сохраненной в запоминающем устройстве 18, и выдавать словесные инструкции по правильной реакции движения. При желании система 16 управления может имитировать падение, чтобы привлечь внимание пользователя к ошибке. Другие методы обучения, которые могут быть использованы, включают в себя манипулирование пользователем в правильном положении, повторение определенной последовательности и т.п.

    РИС. 14 и 15 иллюстрируют другой вариант осуществления изобретения, в котором имитатор 120 адаптирован для имитации удара в гольф. Этот вариант осуществления изобретения особенно подходит для обучения учащегося основам правильного замаха при вождении, подбивании и разбивании мяча. Кроме того, тренажер 120 может использоваться опытными людьми для улучшения их игры в гольф за счет развития мышечной памяти об их оптимальном ударе. Как, в частности, показано на фиг. 14, имитатор 120 обычно включает в себя узел 122 привязных ремней, который входит в зацепление с телом пользователя, и приводные средства для манипулирования пользователем посредством движений, необходимых для желаемого поворота.В этой модификации изобретения средство приведения в действие обеспечивается первым узлом 124 привода, который управляет руками, и вторым узлом 126 привода, который управляет движением туловища во время качания. Система управления (не показана) соединена с узлами 122 и 124 исполнительных механизмов с помощью подходящих средств для приведения в действие узлов исполнительных механизмов в соответствии с имитационной моделью, сохраненной в запоминающем устройстве, связанном с системой управления.

    Первый узел исполнительного механизма 124 включает в себя клюшку 132, которую пользователь захватывает на протяжении всего моделирования так же, как игрок в гольф держит клюшку для гольфа.Клюшка 132 предпочтительно обеспечивает по существу точное представление длины и распределения веса клюшки для гольфа, которое подходит для конкретного пользователя для повышения реалистичности ситуации. Предпочтительно клюшка 132 отделяется от узла 124 привода, чтобы можно было использовать разные клюшки для соответствия различным типам ударов в гольф, а также росту, силе и стилю разных людей, использующих тренажер 120. Клюшка 132 может быть спроектирована специально для симулятора 120. как показано, или узел 124 привода может быть адаптирован для приема клюшек пользователя.Характеристики клюшки 132, выбранные для данного моделирования, такие как длина, вес и тип клюшки, могут быть введены в систему управления, чтобы система управления могла вносить любые корректировки, которые могут потребоваться во время работы узлов исполнительных механизмов 124 и 126.

    Клюшка 132 прикреплена к рычагу 134 привода с помощью соединительного устройства 136. Как, в частности, показано на фиг. 15, изогнутая форма рычага 134 привода гарантирует, что рычаг 134 отрывает голову человека во время поворота назад.Однако следует понимать, что конфигурация рычага привода может быть изменена в соответствии с данным изобретением. Предпочтительно соединительное устройство 136 с возможностью отсоединения прикрепляет клюшку 132 к рычагу 134 привода и обеспечивает возможность поворота клюшки 132 относительно зацепляемой части рычага привода вокруг осей x, y и z. Однако клюшка 132, которая постоянно прикреплена к рычагу 132 привода, находится в пределах объема настоящего изобретения. Такая постоянная конфигурация клюшки предпочтительно включает средства для регулирования длины и веса клюшки без снятия клюшки с руки 134.

    Приводной рычаг 134 соединен с приводным узлом 138. Приводной узел 138 управляет поворотным движением рычага 134 вокруг осей x, y и z, поступательным перемещением рычага 134 в направлении оси y и перемещением клюшка 132 относительно рычага 134. В проиллюстрированной модификации рычаг 134 привода включает в себя вал 140, который поддерживается в ориентации, по существу совмещенной с осью y, как показано на фиг. 14. Первый двигатель 142 приводного узла 138 входит в зацепление с валом 140 и поворачивает вал 140 вокруг оси y, вращая рычаг 134, чтобы нести клюшку 132 посредством раскачивающего движения.Линейный привод 144, соединенный с валом 140 и первым двигателем 142, перемещает вал 140 назад и вперед относительно первого двигателя 142 в направлении оси y. Линейный привод 144 регулирует начальное положение клюшки 132 относительно человека до моделирования. Кроме того, линейный привод 144 выполняет необходимые регулировки положения захвата клюшки 132 на протяжении всего замаха.

    Второй двигатель 146 соединен с первым двигателем 142 через шарнирный соединительный кронштейн 148. Работа второго двигателя 146 заставляет первый двигатель 142 и зацепленный вал 142 поворачиваться вокруг оси x, чтобы отрегулировать положение рычага привода для размещения другой булавы. дорожки для разных штрихов.Третий электродвигатель 150 шарнирно соединен с первым электродвигателем 142 и валом 140 исполнительного рычага 134 посредством кронштейна 148. Третий электродвигатель 150 поворачивает первый электродвигатель 142 и зацепленный вал 140 относительно оси z. Третий двигатель 150 установлен на вертикально вытянутой стойке 152, которая с возможностью скольжения поддерживается основанием 154. В этом варианте осуществления основание 154 включает в себя консоль 155, которую можно использовать для доступа к системе управления и ввода необходимой информации, запуска или прерывания моделирования. и т.д. В других модификациях изобретения консоль может быть расположена в положении, удаленном от исполнительного механизма 124.Второй линейный привод 156 выборочно выдвигает и втягивает стойку 152 относительно основания 154 для регулировки высоты захвата клюшки 132 относительно пользователя. Тросы 158 исполнительного механизма проходят через вал 140 и рычаг 134 исполнительного механизма для управления перемещением клюшки 132 относительно рычага 134.

    Клюшка для гольфа обычно движется через плоскость качания, которая ориентирована под углом относительно горизонтальной и вертикальной плоскостей. В результате положение соединительного устройства 136 (или захваченной части клюшки 132) по отношению к осям x, y и z изменяется во время поворота.Двигатели 142 и 150 и линейные приводы 144 и 156 взаимодействуют для управления положением соединительного устройства 136 во время моделирования качания. Перемещение клюшки 132 относительно рычага 134 привода управляется тросовыми приводами 158. Система управления управляет работой двигателей 142, 146 и 150, линейных приводов 144 и 156 и тросов привода 158 в соответствии с моделью, хранящейся в запоминающем устройстве.

    В то время как первый привод 124 перемещает руки человека через качание, второй привод 126 манипулирует плечами и бедрами, чтобы имитировать правильное раскачивание.Узел 122 привязных ремней включает верхнюю часть 166, которая проходит вокруг плеч и верхней части тела, и нижнюю часть 168, которая зацепляется за область бедер человека. Как, в частности, показано на фиг. 14, верхняя часть 166 отделена от нижней части 168 узла 122 привязных ремней, так что движение плеч и бедер можно независимо контролировать во время качания.

    Верхняя часть 166 и нижняя часть 168 ремня 122 в сборе установлены на пару рычагов 170 привода, поддерживаемых опорной стойкой 172.Каждый рычаг 170 привода включает в себя шарнирное соединительное устройство 174, которое шарнирно крепит рычаг 170 привода к узлу 122 ремня безопасности. Соединительное устройство 174 позволяет перемещаться из стороны в сторону, вверх и вниз и вращательное движение соответствующей части узла 170 ремня относительно привода. рычаг 170. Поскольку вес человека не поддерживается узлом ремня 122 или узлом 126 привода в этом приложении, Y-образные рычаги 170 привода поворачиваются вверх и вниз относительно продольной оси стойки 172, чтобы приспособиться к изменениям высоты. разных людей.Плечи 170 исполнительного механизма также включают в себя линейные приводы (не показаны) для втягивания и выдвижения рычагов 170 относительно опорной стойки 172. Опорная стойка 172 включает пару разнесенных втулок 176, которые могут независимо вращаться относительно продольной оси стойки 172. Путем поворота втулки 176 приводных рычагов 170 перемещают верхнюю и нижнюю части узла 122 ремня относительно стойки 172, как показано стрелками. Двигатели 175 установлены на опорной стойке 172 для управления перемещением втулок 176 и приводных рычагов 170 вокруг продольной оси опорной стойки 172.Подходящие средства (не показаны), такие как тросы привода и т.п., управляют перемещением соединительных устройств 174 и линейных приводов рычагов 170 привода. Двигатели 175 и другие средства привода связаны с системой управления, которая управляет работой привода. двигатели 175 и другие приводные средства для создания желаемых движений плеч и бедер во время качания.

    Удар в гольф требует движения рук, плеч, бедер и ног игрока в гольф. Первый узел 124 исполнительного механизма манипулирует рычагами во время поворота.Верхняя часть 166 узла 122 привязных ремней манипулирует плечами, в то время как нижняя часть 168 манипулирует бедрами независимо от туловища для достижения правильного положения тела во время качания. Путем управления положением бедер нижняя часть 168 узла 122 привязных ремней обеспечивает достаточный контроль над ногами человека, чтобы гарантировать, что ноги перемещаются надлежащим образом на протяжении всего замаха. Система управления управляет работой исполнительных средств, приводящих в действие соединительные устройства 174, исполнительные рычаги 170 и муфты 176 в соответствии с моделью, сохраненной в устройстве хранения.

    В проиллюстрированном варианте осуществления имитатор 120 включает в себя сенсорную площадку 180 для поддержки человека во время симуляции. Сенсорная подушка 180 предпочтительно включает в себя решетку датчиков давления для отслеживания положения ног человека и распределения веса во время качания. Датчики давления подключены к системе управления, которая сравнивает измерения с моделью, хранящейся в запоминающем устройстве, чтобы определить, перемещает ли человек свой вес между левой и правой ногами, как требуется для правильного поворота.В настоящем варианте осуществления сенсорная площадка 180 включает в себя выдвижной выступ 182, который имитирует мяч для гольфа и убирается в отверстие в сенсорной подушке 180 при ударе клюшкой 132. В качестве альтернативы выдвижной выступ 182 может быть заменен реальным мячом, расположенным на сенсорной подушке 180. • Человек может попасть мячом в сетку или, при желании, тренажер 120 может быть расположен на тренировочном поле.

    Как и в ранее описанном варианте осуществления, система управления предпочтительно использует модель, полученную из записи фактического участника, размахивающего клюшкой для гольфа, для приведения в действие исполнительных механизмов 124 и 126.В настоящем варианте осуществления запись создается путем размещения маркеров на коленях, локтях, плечах и бедрах реального участника. Две или более видеокамеры используются для записи участника, когда он размахивает клюшкой, причем камера фиксирует время на каждом кадре видео. Положение камер во время записи зависит от типа поворота, а также от количества и типа используемых камер. Кроме того, вместо видеокамер, известных в данной области техники, могут использоваться другие записывающие инструменты.Компьютер генерирует модель из записи, отслеживая положение маркеров во время замаха, чтобы определить фактическое положение коленей, локтей, плеч и бедер в каждом случае во время замаха. Используя модель, создается программа для приведения в действие исполнительных механизмов 124 и 126 для существенного воспроизведения движений тела во время качания.

    Субъект, использованный для подготовки модели, может быть опытным или профессиональным игроком в гольф. В качестве альтернативы, модель может быть специально адаптирована для человека, использующего тренажер 120, путем записи человека, фактически размахивающего клюшкой в ​​течение определенного периода времени.Запись анализируется, чтобы определить колебание, которое наиболее точно представляет оптимальное колебание для человека, и оптимальное колебание используется для подготовки имитационной модели. Используя подготовленную модель, имитатор 120 многократно заставляет человека выполнять правильный замах, чтобы создать мышечную память о замахе, чтобы человек более последовательно воспроизводил желаемое замах во время игры в гольф. Изготовление модели на основе реального человека с использованием тренажера 120 имеет особое преимущество для гольфа, где удары часто являются личными для конкретного человека.Принуждение человека воспроизвести удар другого человека в гольф может отрицательно сказаться на его ударе.

    В варианте осуществления, показанном на фиг. 1-13, узел 14 привода поддерживает пользователя и способен осуществлять полный контроль над телом пользователя, чтобы быстро производить движения, необходимые для моделирования, и быстро изменять пространственную ориентацию пользователя, чтобы обеспечить реалистичное моделирование катания на лыжах. В модификации изобретения, показанной на фиг. 14 и 15, исполнительные механизмы 124 и 126 не поддерживают и не подавляют пользователя.Вместо этого исполнительные механизмы 124 и 126 обеспечивают только достаточную силу, чтобы побудить пользователя двигать своим телом и / или клюшкой правильными движениями. Если пользователь желает, он может сопротивляться и преодолевать управление, осуществляемое исполнительными механизмами 124 и 126. Как и в предыдущем варианте осуществления, датчики могут быть установлены на исполнительных механизмах 124 и 126 и подключены к системе управления для отслеживания движения и определения того, когда человек перешел в неправильную позицию во время замаха. Система управления может быть запрограммирована на предоставление инструкций по исправлению различных ошибок, когда они возникают.

    РИС. 16 иллюстрирует другой вариант осуществления имитатора 200 для имитации занятий лыжным спортом. Имитатор 200 обычно включает в себя привязь 202, которая крепится к туловищу пользователя, узел 204 исполнительного механизма и систему управления для управления работой узла исполнительного механизма (не показан). В варианте осуществления, показанном на фиг. 16, узел 204 привода включает в себя внутренний элемент 206 рамы, соединенный с обычной подвижной платформой 208. Внутренний элемент 206 рамы по существу идентичен внутреннему элементу 40 рамы варианта осуществления, показанного на фиг.1-13 и подробно описываться не будет. Три пары цилиндров 210, 212 и 214 соединяют внутренний элемент 206 рамы с подвижной платформой 208. Отдельные цилиндры 210, 212 и 214 выборочно приводятся в действие для вращения внутренней рамы 206 вокруг осей x, y и z. В этом изобретении узел 204 привода сконфигурирован так, что оси вращения по существу совпадают с центром тяжести CG. Выравнивание осей вращения с центром тяжести особенно важно, поскольку пространственная ориентация пользователя может быть быстро изменена с использованием лишь минимального усилия.Воспроизведение таких резких движений имеет решающее значение для создания реалистичной симуляции лыж. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1-13, узел 14 привода может быть активирован для обеспечения полного 360 °. вращение относительно одной или нескольких осей, что позволяет пользователю испытать широкий спектр акробатических маневров. В отличие от варианта, показанного на фиг. 1-13, узел привода 204 нельзя использовать для воспроизведения 360 °. вращения. Однако цилиндры 210, 212 и 214 исполнительного механизма 204 могут приводиться в действие для создания линейного движения относительно одной или нескольких осей, если это необходимо.В варианте, показанном на фиг. 1-13, для создания линейного перемещения требуются дополнительные механизмы, такие как подъемный механизм и т.п. В обоих вариантах моделирования лыжный привод узел привода полностью поддерживает пользователя и может осуществлять полный контроль над пользователем на протяжении всего моделирования.

    С имитатором по настоящему изобретению пользователь может выполнять действия без затрат или риска травм, связанных с фактической деятельностью. Пользователь также сможет выполнять действия, которые превышают его уровень навыков или физическое состояние.Кроме того, человек может использовать тренажер 10 в качестве учебного пособия для развития или улучшения навыков, необходимых для успешного выполнения задания. Тренажер по настоящему изобретению не должен ограничиваться занятиями горными лыжами и гольфом. Вместо этого система моделирования может использоваться для различных видов деятельности, включая, помимо прочего, катание на беговых лыжах, водных лыжах, серфинг, парусный спорт, сноуборд, теннис, ракетку, бег, ходьбу, акробатику, трапецию, гимнастику, бейсбол и т. Д. футбол, танцы, боулинг, а также любые другие физические нагрузки.Помимо развлекательных мероприятий, тренажер особенно подходит для реабилитации и физиотерапии.

    Следует понимать, что система моделирования настоящего изобретения не ограничивается конкретными вариантами осуществления, проиллюстрированными на чертежах. Конфигурация опоры привязного ремня и средств приведения в действие может частично изменяться в зависимости от моделируемой физической активности.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *