Про біомеханічний аналіз калорій, витрачених на прямий боксерський удар, журнал The
Анотація
Бокс та пов'язані з ним спортивні заходи стали стандартним режимом тренувань у багатьох фітнес-студіях по всьому світу. Часто люди цікавляться калоріями, витраченими під час цих тренувань. Ця примітка зосереджена на визначенні калорій у вборі боксера, використовуючи кінематичні співвідношення вектор-петля та основні принципи роботи та енергії. Для ілюстрації базової моделі проводяться чисельні моделювання. Також обговорюються розширення моделі з декількома кінцівками.
1. Вступ: кінематичне векторне представлення шлейфу
Любителі фітнесу дуже цікавляться калоріями, витраченими під час нестандартних режимів роботи, що стосуються бойових мистецтв, боксу та супутніх видів спорту [1–6]. Як приклад того, як за основними принципами визначити витрачені калорії у простому прямому боксі (рис. 1), ми використовуємо комбінований кінематичний та енергетичний аналіз, спираючись на методи, що використовуються в робототехнічній літературі [7–16].
Рисунок 1. Мотивація для моделювання системи.
Відповідно, розгляньте ідеалізацію колючки, проілюстровану на малюнках 1–3, як зв’язку. Переглядаючи боксера зверху, ми можемо проаналізувати рух компонентів зчеплення, застосувавши замкнуту векторну петлю, яка проходить надпліччя, передпліччя та кулак, створюючи повзунковий кривошипно-шатунний механізм, здатний описати прямий лівий удар. Він складається з блокової маси (кулака) з масою м кріпиться двома жорсткими стержнями (надпліччя та передпліччя). Кут θ4 = θc контролюється. Петля вектора положення навколо зв’язку визначається як
Рисунок 2. Вигляд зверху в площині удару.
Рисунок 3. Діаграма зв’язку для (горизонтальної) площини лівого удару.
2. Алгоритм рішення
Рішення може бути визначене у закритому вигляді письмово
3. Енергетичні принципи
Можна відразу ж обробити кінетичну енергію в системі як
4. Чисельний приклад: тренування, що триває годину
Як приклад, ми розглянемо наступні параметри для плоского удару, використовуючи середні значення діапазону чоловічої статі 75–100 кг, від де Лева [17], Тозерена [18] та Плагенгуфа та ін. [19]: