基于冲浪动力学模型的实时反馈系统的研究

孙亦峰 刘颖

【摘要】本文根据冲浪运动特点，建立动力学的模型方程，实验选取两名现役的冲浪运动运动员，采用二维摄像机拍摄，利用图像分析软件，针对实时测试数据，现场纠正技术动作，提出在今后日常训练中需要加强的训练建议，达到实时反馈纠正的目的。

【关键词】冲浪动力学；圆滚线；实时反馈

前言

国际帆联（ISAF）2012年年中会议于意大利Stresa举行，会议确定了2012年巴西里约热内卢奥运会航海比赛项目。国际帆联理事会投票决定，风筝冲浪（kiteboarding）将取代帆板（windsurfing）成为奥运会男女板类航海比赛项目[1]。所以目前研究冲浪实时反馈系统，利用科学研究所获得数据和参数，实时地指导运动员进行训练，能够达到更好地提高运动员技战术水平，实现为国争光的目的。

本文从理论角度来论述冲浪的动力学模型，并针对其中存在的摩擦阻力问题展开讨论，而实验环节选取两名现役的冲浪运动员，采用二维摄像机拍摄，利用图像分析软件，针对实时测试数据，现场纠正技术动作，提出在今后日常训练中需要加强的训练建议，达到实时反馈纠正的目的。

一、冲浪运动的动力学模型

由牛顿第二定律及圆周运动的特点，能够得到冲浪远动的动力学模型。

从附录A中圆滚线运动方程的推导，可以得到冲浪运动具有等时性，其物理含义有两点：首先，在竖直平面内，从圆滚线的顶点A运动到圆滚线最低点0时，人和滑具组成的滑块在所有的连接线上运动时，时间0T是最短的。……