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鉄棒運動における重心軌道の冗長性

机译:单杠运动中重心轨迹的冗余

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摘要

This paper focuses on a gymnastic task (referred to as the kip) on the high bar as a difficult task under a dynamic constraint. The constraint on the high bar movements makes it difficult to know feasible trajectories from an initial configuration to a final configuration. Previously, the redundancy of the feasible movements for the kip has been analyzed with a rigid three-link model. However, the calculated set of movements has been restricted due to the computational effort. Here, we use a variable length pendulum with the spline function describing its length as a low degree-of-freedom model of the high bar movement, and show that almost all of feasible movements can be calculated by using the model and expanding the previous method.%本研究では,体操選手が鉄棒で行う「け上がり運動」に着目する.鉄棒での身体運動はどの動力学に対する拘束が強いため,その動力学に従って与えられた初期姿勢から終了姿勢へ到達できるような運動に,具体的にどのよぅな選択肢が存在するのかを想像することは難しい.け上がり運動における運動選択の冗長性については,これまでにも剛体3リンクモデルを用いた解析が行われていたが,計算量の問題で,その冗長性の一部しか示されていなかつた.本研究では,鉄棒運動をより自由度の低い可変脚長振子によってモデル化し,その振子きをスプライン関数で表現した上で,従来の解析手法を拡張することによって,け上がり運動の冗長性をより全探索に近い形で探索できることを示す.
机译:本文将重点放在高杠上的体操任务(称为kip)上,将其作为动态约束下的一项艰巨任务。对高杠运动的约束使得很难知道从初始构型到最终构型的可行轨迹。以前,使用刚性三连杆模型分析了kip可行运动的冗余度,但是由于计算量的限制,运动的计算集受到了限制,这里我们使用带有样条函数的变长摆将其长度描述为高杠动作的低自由度模型,并显示几乎所有可行的运动都可以通过使用该模型并扩展先前的方法来计算。%在本研究中,体操运动员使用单杠进行表演着眼于“运动”,用单杠牢固地绑定了哪种动态人体运动,那么根据动态从开始姿势到最终姿势到底需要哪种运动?很难想象是否存在替代方案,到目前为止,为了进行上升运动中运动选择的冗余,已经进行了使用刚性三连杆模型的分析,但是由于计算复杂性的问题,在这项研究中,我们使用具有较低自由度的变长摆对水平杆运动进行建模。结果表明,通过用数字表示传统的分析方法,可以扩展传统搜索方法,从而以一种接近全搜索的形式搜索向上运动的冗余。

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