北理工“黑科技”为我国备战北京冬奥会提供技术支持
新华社北京11月20日电(记者魏梦佳)记者从北京理工大学获悉,为备战北京2022年冬奥会,提升我国冬季运动项目的训练水平,该校联合北京体育大学、东北师范大学等14家单位,从训练装备、运动技术、体能康复等诸多方面,突破关键技术,为我国冬季项目的国家科学化训练基地提供有力的技术支持。
据悉,由北理工牵头实施的国家重点研发计划“国家科学化训练基地建设关键技术研究与示范”项目,主要针对北京冬奥会备战需求,聚焦我国冬季项目有效训练时间短等问题,开展专项、体能、康复训练关键技术的集成研究,旨在研发符合冬季专项训练要求的模拟训练系统。
其中,北理工光电学院、自动化学院、宇航学院等多个学院主要承担该项目中的“冬季项目场景三维感知及重建技术”“室内多自由度模拟滑雪训练系统”“人体高速弹射技术”“冬季项目训练智能管理系统”4项重点研发任务。
北京理工大学相关负责人介绍,“冬季项目场景三维感知及重建技术”旨在搭建运动员模拟训练平台视觉模拟系统,为高山滑雪、越野滑雪等冬季项目模拟训练平台搭建提供有力支撑。通过无人机采集图像获取扫描区域的颜色信息,可实现对奥运雪场环境的真实还原,便于运动员开展训练。目前,项目组已实现使用VR设备较为真实地还原三维雪场场景。
“室内多自由度模拟滑雪训练系统”则实现了滑雪训练和竞赛过程中运动员、训练设备、运动场地之间的耦合系统建模与仿真,为越野滑雪、高山滑雪等项目的运动员提供室内模拟滑雪训练设备,提升回转、滑行等专项技术动作的训练效率。同时,通过在滑雪训练平台上安装运动形态识别与位姿测量系统,对运动员人体运动数据进行采集和分析,为科学化训练提供指导依据。目前,课题组已为国家高山滑雪队提供室内模拟滑雪训练设备用于日常训练。
“人体高速弹射装置”主要用于辅助速度滑冰运动员的弯道滑行技术训练,可帮助运动员减少体力消耗、提高训练效率、提升运动水平。据了解,首台装置已于今年4月研制成功,可实现加速过程的精准控制,近期此装置已在国家队训练中心安装调试完毕,教练组进行了模拟训练。
此外,在“冬季项目训练智能管理系统”项目中,北理工研发的“运动员训练/比赛姿态测量分析系统”可在室外低温条件下通过单目摄像测量技术获得运动员训练及比赛过程中的三维姿态,无需在运动员身体上布置任何传感器,具有独立供电和GPS授时功能,还可对运动员动作的合理性进行分析,将为教练员优化队员技术动作、提高训练效率和比赛成绩提供协助。
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