中国优秀女子竞走运动员下肢能耗特征建模与分析

【摘要】竞走项目属于耐力性项目，竞走技术的合理性对竞走运动员的体能有着重要的影响，研究竞走动作技术与能耗的关系对竞走比赛成绩有着重要的意义。竞走有近150年的历史，而女子竞走经过80多年的发展，目前世界各国技术水平都处于瓶颈阶段，为了打破常规，寻找更新的竞走技术，本研究采用高速摄像和图像解析法对竞走运动员下肢进行研究，基于单目视频降低对运动员自身的影响，真实反应竞走运动员在比赛中动作技术情况，针对个体进行研究。对竞走比赛视频解析，得出运动员下肢在比赛中一个运动周期的技术参数，通过建模分析运动员下肢能耗与技术参数的关系，提高竞走运动员能耗的利用率，针对个体运动员的自身条件和竞走技术相结合，量体裁衣，步长、步频、关节角度等竞走技术训练理念进行创新，提高竞走技术的经济性和规范性。为选材和竞走动作和用力节奏给出相应的建议，提高竞走成绩。本文以2011年太仓国际田联竞走挑战赛女子45号运动员竞走比赛视频为对象，采用三维运动解析软件（APAS）对视频解析得出45号运动员的技术参数（各环节的关节角度，质心速度），建立下肢竞走模型，结合中国青年女性人体基本参数，以竞走比赛中每圈腾空时刻为切入点，分析踝关节、膝关节、两大腿的角度与各个环节质心速度的变化，得出技术参数与下肢能耗的关系；通过结果分析得出以下结论：1、步长与下肢动能成正比例的关系，腾空时间越长步长越大。2、踝关节角度变化快慢是竞走中技术的关键，踝关节角度和质心速度有着相似变化的趋势，踝关节的角度变化直接影响着竞走运动员的能量消耗。3、左右膝关节的运动轨迹几乎一致，当膝关节关节点在同一高度时，竞走运动员处于腾空状态；膝关节和踝关节关节角度的变化有相似性。4、在整个竞走周期中，两大腿的最大夹角69.3度，大腿的夹角影响着步长，步长最大的时刻不是两大腿夹角最大的时刻；当左右大腿并行时（两大腿夹角为零时），在竞走过程中当运动员两大腿夹角为零度时，左下肢的小腿质心的速度和足质心的速度非常接近，但是都小于大腿的质心速度；而右下肢，大腿质心速度大于小腿质心速度，小腿质心速度大于足的质心速度。
【作者】朱兴涛；
【导师】于芳；
【作者基本信息】中北大学，民族传统体育学，2014，硕士
【副题名】以2011年太仓国际田联竞走挑战赛45号运动员为例
【关键词】竞走；模型；能耗；

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