优秀男子短距离速度滑冰运动员起跑技术的运动学特征及训练启示

目的:起跑是决定短距离速度滑冰运动成绩的关键技术,基于AI三维动作捕捉系统探究该项目起跑技术的运动学特征。方法:以国内8名高水平男子短距离速度滑冰运动员为测试对象,测试起跑预备姿势、起动和疾跑前6步的时间、空间、角度和速度参数。结果:1)时间参数中起动时是决定起跑实效性的核心指标(r=0.951),反应时和单步时间次之;2)空间位置参数中起动结束后的步幅、疾跑第2步和第4步的步幅与步宽以及疾跑第5步和第6步的身体重心高度与起跑实效性表现出高负相关(r>|0.5|),HCOM/H表现出起动过程略有降低,疾跑第1步迅速升高而后趋于平稳;3)空间角速参数中后稳定角、起动和疾跑初期蹬冰角、躯干角与起跑实效性表现出高正相关(r>0.5),膝角的蹬伸幅度在93°~148°变化;4)起动和疾跑前4步的速度与起跑实效性表现出高负相关(r>|0.5|),速度达到6.79 m/s时出现从滑跑向滑行技术转化过渡点。结论:起跑表现出“单侧发力、多向运动、非稳定支撑”的动作模式特征,疾跑第5~6步是从滑跑向滑行技术的过渡期。启示:陆冰结合训练中加强快速反应能力与动作速度训练,静力性力量、快速力量与爆发力训练,平衡与稳定控制能力训练,最佳动作协同模式训练以及下肢肌肉韧带刚性训练,有助于提升起跑运动表现。

基于轨迹预测增强的复杂场景多目标跟踪方法

以冬奥会的短道速滑比赛场景为例,针对短道速滑中运动员的目标外观差异性小、运动变化快、目标间遮挡频繁等运动特点,设计一个应用于短道速滑场景的多目标跟踪数据集,并提出一种基于轨迹预测增强的多目标跟踪方法.首先计算包围框交并比距离与外观特征余弦距离,联合判断检测响应与跟踪轨迹的相似性解决目标外观相似问题;然后通过跟踪轨迹的全局特征和运动线索恢复被遮挡目标丢失的信息,提高中断轨迹的重关联能力;最后根据检测先验控制新轨迹的初始化,减少噪声检测对轨迹跟踪中身份交换的影响.实验结果表明,与DeepSORT方法相比,所提方法在短道速滑场景中能够稳定地跟踪轨迹,有效地减少了轨迹中断,其中,IDF1提升21个百分点,MOT准确度提高14.3个百分点;该方法在目标差异性小、运动变化快的短道速滑场景中保证长期稳定跟踪,对多目标跟踪在复杂场景中的应用具有启发意义.

不同水平短道速滑裁判员判罚决策过程中的视觉搜索特征

目的:探讨不同水平短道速滑裁判员在判罚决策任务中的视觉搜索特征。方法:采用2(组别:专家组、新手组)×3(犯规区域:直道区域、弯进直区域、直进弯区域)混合实验设计,结合眼动技术,对比分析不同水平短道速滑裁判员在不同犯规区域判罚决策任务中的行为绩效与眼动差异。结果:1)专家组正确率显著高于新手组,反应时显著低于新手组;两组被试在直道区域判罚决策的正确率显著高于弯进直区域和直进弯区域,反应时显著低于弯进直区域和直进弯区域;2)不同犯规区域判罚决策任务中,专家组注视时间显著高于新手组,注视次数、瞳孔直径显著低于新手组;专家组与新手组在直道区域判罚决策的注视时间、注视次数、瞳孔直径均显著低于弯进直区域和直进弯区域;3)专家组裁判员注视热点更加集中和精准,注视轨迹简洁高效。结论:高水平短道速滑裁判员在判罚决策过程中具有运动专长优势,采用综合型决策,能够根据不同犯规区域的特点调整视觉搜索策略,表现出注视时间长、注视次数少、瞳孔直径变化小、注视集中且简洁的视觉搜索特征。

国产Zn-5%Al-混合稀土合金镀层高钒封闭索丝耐久性研究

以国家速滑馆首次应用的国产Zn-5%Al-混合稀土合金镀层高钒封闭索丝为研究对象,对其使用性能、基本特性及耐久性等进行研究。采用了国家速滑馆内部高空索体实际服役环境处的大气暴露试验方式,综合考虑索在加工安装过程中易产生的损伤,对索丝试件进行了划痕、刮擦、焊点的预制缺陷设计,研究了含预制缺陷的国产Zn-5%Al-稀土合金镀层高钒封闭索丝在真实使用环境中的大气腐蚀行为规律,并采用力学性能测试研究了索丝在服役环境大气腐蚀作用下的力学性能变化规律及不同缺陷对力学性能的影响。结果表明,加工安装过程中在索丝表面合金镀层产生的划痕、刮擦、焊点等损伤,会破坏合金镀层的完整性。大气暴露试验和力学性能试验中,三类缺陷对索丝金属镀层防大气腐蚀性能和单丝抗拉强度均有负面影响,其中焊点缺陷影响最大,单丝抗拉强度下降约40%。

速度滑冰比赛服个性化样板生成方法

速度滑冰比赛服是重要的运动装备,为解决速滑比赛服定制中样板与个性化体型匹配度较差和制版效率低的问题,提出一种基于质点-弹簧系统的样板生成方法。首先,扫描运动员三维体型,根据体型特征和比赛服分割线提取各主要衣片的三维模型网格;基于三维网格建立质点-弹簧模型;同时,对比赛服弹性面料进行多角度拉伸试验测量面料力学属性,以确定质点-弹簧模型的参数;然后,将衣片三维模型向二维平面投影,给定模型参数和约束条件在二维平面内对质点-弹簧模型进行迭代,在内部能量最小化目标约束下模型收敛后,获得的边界形状即认为是该衣片的样板;最后,经过服装CAD样板调整和裁剪缝纫等加工工艺步骤制作比赛服样衣,经运动员试穿评价后微调得到最终的个性化比赛服样板。试验结果表明,生成样板的测量误差在可接受范围以内,运动员主观试穿反馈样衣合体度良好,本文方法能够有效实现速度滑冰比赛服个性化样板生成,从而为速滑比赛服定制制版提供有效的技术支持和实用工具。

冬季运动智能柔性人台关键技术开发

为精确获得运动姿态下服装对运动员整体和局部关键部位的减阻效果,基于运动员冬季运动动态姿势的三维人体数据,合理构建人台硬质内壳与柔性皮肤层的结构,并结合空气动力学等方法设计薄膜压电传感器的置入点位,为人台搭建完整的传感系统,开发了一款冬季运动智能柔性人台,并对该柔性人台进行了实际的风洞测试。结果表明,该人台可实现多点压力信号实时同步采集,不仅可得到人体局部关键部位的具体阻力数据,还可模拟测试速滑运动员在运动情况下穿着不同材料或不同结构设计的竞赛服装的减阻效果,测试竞赛服装不同部位的减阻情况。智能人台发挥了柔性传感器在服装减阻结构设计中的应用价值,使服装减阻测试更为简单和精确。

速滑服空气阻力模拟及减阻设计研究

为针对性地改进速滑服减阻结构设计,提升运动员竞技水平,构建了速度滑冰运动员有限元实体模型,并通过CFD模拟分析了运动员运动过程中的主要受阻部位。将模型进行不同空气流速下的CFD模拟计算,得到了人体模型在不同风速下的周身压力、流速分布云图,以及模型整体的压差阻力数据。结果表明:速滑人体模型在11 m/s、13 m/s、15 m/s和17 m/s空气流速下,压差阻力值分别为11.710 N、16.231 N、21.127 N和27.417 N,与风洞测试结果吻合良好,验证了模拟结果的有效性。基于模拟结果得到的压力云图,分析了人体模型的压力分布趋势。根据模拟结果提出了速滑服减阻设计优化建议。认为:CFD模拟结果可直观地确定并分析滑冰运动员运动过程中身体上的关键受阻部位,从而可为优化服装减阻结构设计提供参考。

影响我国男子1500 m速滑直道速度的关键技术特征

目的 针对我国男子速滑运动员1 500 m直道技术进行生物力学分析,确定动作技术对运动表现的影响。方法 以参加2021年全国速度滑冰锦标赛1 500 m项目的34名男运动员为研究对象,采用三维定点录像解析的方法获取运动学数据,分析周期特征、动作阶段和关键时刻技术特征与周期速度的关系。结果 滑幅(r=0.560)、滑行距离(r=0.554)、蹬冰距离(r=0.512)与周期速度高度正相关。滑行阶段的躯干活动范围(r=0.651)、踝关节角(r=0.434)、踝关节活动范围(r=0.446)与滑行速度中度或高度正相关,躯干角(r=-0.427)与滑行速度中度负相关;蹬冰阶段的躯干角(r=0.673)、髋关节伸展角(r=0.804)、髋关节外展角(r=0.560)、髋关节外展角速度(r=0.566)与蹬冰速度高度正相关,蹬冰角(r=-0.605)与蹬冰速度高度负相关。结论 1 500 m速滑直道速度主要取决于滑幅,滑行距离、蹬冰距离越大,速度越大。躯干角和踝关节角是影响运动员滑行速度的主要技术特征,适当增加躯干活动范围能有效提高滑行速度;躯干角、髋关节角和蹬冰角是影响运动员蹬冰速度的主要技术特征,积极伸髋蹬冰能有效提高蹬冰速度。

正念干预对速度滑冰运动员心理疲劳的影响:心理弹性的中介作用

目的:考察7周正念干预对速度滑冰运动员心理弹性、心理疲劳的影响及心理弹性在正念干预与心理疲劳间的中介效应。方法:将44名速度滑冰运动员随机分配到实验组和对照组,实验组进行为期7周、每周1次、每次1小时的正念干预,在此期间对照组不进行任何干预,在实验前后分别施测正念五因素量表、运动心理弹性量表、运动心理疲劳量表。结果:实验组运动员后测的正念水平(F=30.30,p<0.001,η^(2)p=0.42)、心理弹性水平(F=64.90,p<0.001,η^(2)p=0.61)显著高于前测,心理疲劳水平显著低于前测(F=82.32,p<0.001,η^(2)p=0.66);正念与心理弹性呈显著正相关(r=0.33),与心理疲劳呈显著负相关(r=-0.49),心理弹性与心理疲劳呈显著负相关(r=-0.53);心理弹性在正念干预与心理疲劳间起部分中介作用,中介效应占总效应的27.78%。结论:正念干预是缓解速度滑冰运动员心理疲劳的有效手段,它既可以直接缓解其心理疲劳,也可以通过心理弹性间接缓解心理疲劳。

多站点云光束法全局配准方法

面对大面积、高密度的制冰排管,平行度、翘曲度数据的提取存在检测精度低、数据覆盖不全面的问题。本文结合多棱镜靶球的三维激光采集方式,提出多站点云光束法全局配准方法,使用半径约束的随机抽样一致性球拟合法方法提取靶球中心,利用各测站点云原点绝对坐标、标靶中心相对坐标与标靶中心绝对坐标之间的坐标转换关系,采用光束法全局求解所有测站的位置与姿态参数,完成场馆点云的全局配准。试验采用国家速滑馆扫描数据进行验证。结果表明,点云匹配后内符合精度为2.6 mm,外符合精度为1.9 mm,相比于现有方法,本文方法取得了更高的采集精度。

3D打印定制速滑鞋垫的系统研究:设计制作与量化验证

综合相关研究发现,不舒适的速滑鞋可能增加运动员足部损伤风险,而穿着定制速滑鞋垫可以有效缓解这一问题。运用文献资料、实验分析、数据分析等研究方法,对基于一名青少年速度滑冰运动员脚型设计的3D打印定制速滑鞋垫的综合性能进行研究。得出3D打印定制速滑鞋垫能在不改变运动员原有滑行姿态特征的基础上,提高足部的主观舒适度;通过增大足底接触面积、降低足底局部压强,改善滑冰过程中局部应力过于集中的问题,降低足部损伤风险;增加运动员足中区域峰值力,实现足弓区域蹬冰力向地面的主动输出。建议后续对运动员长时间穿着该速滑鞋垫进行训练后,足底压力和下肢运动学参数进行研究;作为青少年速滑运动员的辅助装备,推动定制化速滑鞋垫在专业训练和体育教学中的普及,并不断向低成本方向改进;将其设计思路和制作技术向其他冬季项目进行推广。

第48届短道速滑世锦赛奖牌分布与成绩分析

短道速滑是我国冰上优势项目,通过分析我国在短道速滑世锦赛上的表现,有助于保持我国在该项目国际赛场上的竞争力。运用文献资料、录像观察、逻辑分析等研究方法,对2024年第48届短道速滑世锦赛各参赛队伍的成绩进行分析。发现中国与加拿大、美国、荷兰、韩国等共同构成第一竞争梯队,中国队整体相对呈现出男强女弱的态势;男子个人1000m项目稍弱,在规则认知方面有待加强;女子个人项目因新老交替造成竞技水平回落;女子团体接力项目在交接棒环节存在不足。建议整体上在技术创新、战术布局和运动员培养等方面深化国际交流;加强男子个人1000m专项训练,提高运动员的规则认知、心理素质和应变能力;全面强化女子运动员的起跑抢位、弯道控制、速度维持,以及自信心、稳定性和体能水平;女队在团体接力项目上,需要提高交接棒技术与配合默契度。

我国短道速滑运动员能力提升及项目发展研究——基于第48届短道速滑世锦赛1500 m项目成绩分析

短道速滑是我国冰上优势项目,关注其发展有助于推动中国式现代化体育理论的创新与实践。运用文献资料、录像观察、数理统计等研究方法,对第48届短道速滑世锦赛1500 m项目中我国运动员的竞技表现进行研究。发现韩国、美国、荷兰等国实力突出,对我国运动员争夺奖牌构成巨大挑战;我国运动员的体能和起跑速度有待加强,相对缺乏大赛经验和心理素质建设;引进优秀教练员和使用高科技训练装备是我国短道速滑项目发展的优势,后备人才不足及各地冰雪运动开展不均衡是我国短道速滑项目发展的劣势。建议构建成熟的体能训练体系和战术模拟训练体系,提升我国短道速滑运动员的身体素质和心理素质;继续加强科技创新投入和国际交流,为我国短道速滑运动员提供更多的参赛机会;加强短道速滑项目后备人才培养与储备,健全冰雪竞技体育人才市场。

近3届冬季奥运会我国短道速滑项目的竞技表现、现实困境与优化路径研究

在备战2026年米兰冬奥会的背景下,本文运用文献资料法、数理统计法、对比分析法等研究方法,在分析近3届冬奥会我国短道速滑项目竞技表现的基础上,探讨我国短道速滑项目存在的现实困境:男女竞技水平发展失衡,“阳盛阴衰”现象日益突出;人才培养体系构建欠缺,优秀后备人才储备不足;“金牌至上”观念过于深入,整体竞技能力难以提升;训练方法手段相对落后,科学训练保障尚需加强。鉴于此,提出我国短道速滑项目的优化路径:借鉴国内外优秀运动员经验,打造女子项目核心领军人物;探索合理后备人才培养体系,建立高水平优秀后备人才库;拓宽竞技能力发展评价指标,提升短道速滑项目综合实力;健全科学化训练方法与手段,运用科技助力项目竞技训练。

北京冬奥会速度滑冰男子500 m冠军高亭宇的备战策略研究

为提高速度滑冰项目奥运备战参赛水平,基于优秀运动员个案分析,采用理论分析和实践论证相结合的方式,从科技助力的视角系统分析高亭宇奥运备战冲刺阶段的训练和比赛情况。研究认为,深入分析专项运动技术、身体素质和身体机能是开展科学化训练的前提,复合型科研训练团队集约化高效运行能够实现科研和训练的一体化。技术优化和训练创新是高亭宇奥运备战工作的核心,技术优化主要通过风洞训练和分析运动员技术动作的生物力学特征实现,训练创新主要体现在理念创新(“长板效应”)和手段创新(冰上超速训练)方面。高亭宇奥运备战策略主要包括:1)深刻认识项目特征,践行科学化训练理念;2)强化复合型科研训练团队的高效运行;3)依托科技创新,实现核心竞技能力的突破。

人才流动视域下黑龙江省短道速滑项目的竞争压力与发展路径探析

伴随着冰雪体育产业在我国的蓬勃兴起,短道速滑项目人才的流动变得更加频繁。观察当前国内短道速滑项目人才的走向,发现整体呈现出由少数冰上项目强省向更多省份流动,由经济不发达地区向经济发达地区流动,通过归化方式由国外向国内流动的状态。在这一格局的影响下,黑龙江省一方面由于经济条件相对落后,频繁出现短道速滑人才外流;另一方面,在面对国内短道速滑竞争环境的变化时,也不够适应并缺乏应对,导致竞争压力不断增加,优势地位岌岌可危。对此,提出提高待遇奖励,优化资金使用;拓宽招生渠道,扩充后备人才;深化思政教育,激发内生动力;增强服务意识,健全综合管理等对策,以期通过畅通和完善短道速滑项目人才发展路径,实现人才的长期留驻,藉此保持黑龙江冰雪强省的领先地位。

2023/24赛季短道速滑世界杯北京站混合接力项目我国运动员比赛成绩分析

采用文献资料法以及录像观察法等多种研究方法,深入分析2023-2024赛季短道速滑世界杯北京站2000m混合接力项目的比赛成绩。研究结果表明:荷兰等国家在2000m混合接力项目上的竞技实力强大,特别是在起跑抢位环节上拥有显著的优势。相比之下,我国运动员在该项目上存在起跑抢位优势不足、第一圈滑行速度较慢等问题。在战术选择方面,我国运动员主要采用“领滑—跟随—超越”的策略。在超越路线的选择上,他们更倾向于采用内侧线路进行超越。上述分析可为我国短道速滑2000m混合接力项目运动员训练和比赛提供参考,助力提高国际赛场竞争力。

短道速滑运动员的合理膳食研究

短道速滑是一项高强度的冰上运动,需要运动员在速度、耐力等方面满足运动需求,因此对运动员的体能和营养提出了极高的要求。本文旨在研究短道速滑运动员的合理膳食,对其饮食进行优化,以提高其运动表现和健康状态。通过探讨不同营养素对短道速滑运动员的影响,并提供实际的膳食建议,为满足短道速滑运动员的能量需求、促进其肌肉恢复和提高体能提供参考。

速度滑冰运动员下肢肌力不对称性与动态平衡的关系研究

目的:通过测量速度滑冰运动员的下肢肌力和动态平衡能力的指标数据,探讨两者之间的关系。方法:选取16名速度滑冰运动员为测试对象,采用等速肌力测试系统(CON-TREX)和下肢YBT测试下肢髋、膝、踝三关节的肌力水平和左右下肢前、后外、后内侧和综合值。结果:髋、膝、踝关节的不对称性均<15%,左右下肢动态平衡(p>0.05)无显著性差异。髋关节(r=-0.52,p=0.048<0.05)、踝关节(r=-0.63,P=0.012<0.05)屈肌离心收缩和踝关节(r=-0.68,P=0.005<0.01)屈肌向心收缩的不对称性与左侧综合值呈显著高度负相关;膝关节(r=-0.56,P=0.029<0.05)屈肌向心收缩和踝关节(r=-0.61,P=0.015<0.05)屈肌离心收缩的不对称性与右侧综合值呈显著高度负相关。结论:速滑滑冰运动员下肢存在不对称性,左右侧动态平衡能力较稳定。与伸肌相比,下肢屈肌不对称性与动态平衡能力呈现更高程度的负相关;与髋、膝关节相比,踝关节的不对称性动态平衡能力呈现更高程度的负相关。

新疆地区中小学速度滑冰教学状况与可持续发展策略研究——以十师北屯市为参照范例

在建设冰雪体育强国的目标和背景下,我国对速度滑冰项目后备人才的培养需求日趋紧迫。新疆地区冰雪资源条件优越,速度滑冰项目发展历程较长,为增强外界对边疆人才培养事宜的关注,对新疆地区中小学速度滑冰教学状况进行研究。发现十师北屯市堪为其中范例,该市中小学速度滑冰教学已呈现学生参与初具规模、自我造血满足师资、课余训练有序进行、人才培养初见成效等特点。但新疆地区中小学速度滑冰整体教学情况存在教练员及师资力量薄弱、人口外流导致学生基数减少、后备人才输送渠道不畅、速度滑冰课程体系不健全、场地器材有待完善等若干困境。提出加强师资队伍建设、增进跨域合作交流、畅通人才输送渠道、注重科学选材训练、鼓励资本投入赛事等对策,以期藉此培养出更多优秀的速度滑冰人才,实现新疆地区中小学速度滑冰项目的可持续发展。