29智能化训练系统的构成在线视频

同学们大家好

我是来自于北京体育大学的刘昊扬

今天我们这堂课讲的内容是

智能化训练系统的构成

一套完整的智能化运动训练系统

由许多不同的模块组成

它们集合在一起

构成一个完整的系统

主要的功能是模仿一名真正的教练

首先呢

对运动员进行观察

掌握运动员的情况

进而通过分析制定出针对性的训练计划

并且按照计划监督运动员执行

同时

对执行的情况与效果进行跟踪 评价

这是一个循环的过程

周而复始

不断迭代前进

智能化训练系统并不是要取代教练

而是要更好的为教练赋能

帮助教练员提升能力

在运动训练每一个环节

通过数据化的方式

帮助教练更加精确的掌握整个训练过程

运动训练包括很多方面

根据不同类型的项目

不同的侧重点

不同的训练体系

训练系统的具体表现形式也会不同

但所有的智能化训练系统基础

都会包括以下三个基本功能

它们分别是数据的采集

数据的分析以及数据的可视化与交互

其中数据采集指的是利用传感器等手段

采集与运动训练相关的数据

这些数据包括

但不限于身体的测量数据

生理数据

运动表现数据等等

数据分析则是在采集的数据基础上

通过各种数学

计算机方法

对数据进行挖掘

获取其中的有效信息

数据可视化与交互是将多维度

海量的数据通过形象的方式展示出来

帮助使用者快速理解

并且用户可以根据

多媒体的形式与数据产生互动

从而进一步的提高数据的使用价值

基于以上这些基本功能

针对训练的需求

我们可以形成不同的智能训练系统

以下

我们以一个智能化的高尔夫训练系统为例

来具体说明

这样的一套智能训练系统

都包括哪些主要功能

如何可以真正的帮助到我们的运动训练

那么在讲解这样一套系统之后

大家也可以想象未来在不同的项目中

面对不同的训练需求

智能化的运动训练系统应该是什么样子的

我们这是一个围绕高尔夫而进行的项目

高尔夫是一项对动作技术的机械化程度

要求非常高的运动

它要求运动员

能够稳定的在每一次挥杆时

保持合理的动作

因此

高尔夫训练有一个非常重要的目标

就是挥杆动作的合理性

我们这一套智能运动训练系统

就是专门针对这个目的而设计的

整套系统呢分为三个大的功能模块

它们分别是体能测评

动作分析

训练与反馈

下面我们对这三大模块进行举例讲解

在第一个体能测评模块中

系统主要是测试与高尔夫挥杆相关的

几种身体基本能力

这也被称为体能筛查或者简称体测

测试方法是在系统的提示下

运动员按照指示

逐项完成动作

由系统自动的对动作质量进行测量与记录

例如

第一项动作筛查为脊柱的旋转能力测评

计算机屏幕上会出现一个动画

提示运动员按照技术的要点进行动作

运动员按照提示双脚与肩同宽站立

身体保持竖直

双臂紧贴身体

向一侧尽力去旋转自己的躯干

而保持双腿不动

运动员的身体上佩戴由可穿戴式传感器

它能够的运动员的动作进行实时的采集

在运动员旋转自己的身体时

屏幕上可以实时的看到

身体旋转的角度变化

当运动员向一侧旋转达到极限后

再反向旋转到另一个极限

计算机自动记录下

运动员在该测试下的

双侧脊柱旋转最大范围

这在我们后来做运动员技术分析时

就提供了一个非常重要的基础参考数据

比如

运动员在挥杆过程中

如果身体的旋转程度

明显的超过了测试时的极限范围

那么我们就可以判断

运动员如果反复的按照这个幅度

进行挥杆动作

就会存在很高的受伤风险

因此运动员就会要通过适当的训练

来调整动作

规避受伤的风险

当运动员完成了一系列

体测的测试动作后

计算机系统就记录了运动员

和挥杆相关的身体能力的范围值

也就是说

计算机形成了

运动员身体条件的一个数字化的画像

这就构成了后面训练的基础

第二个大的功能模块

是动作分析功能

在这个模块中

运动员仍然身上穿动作传感器

计算机可以实时地采集

运动员的动作和姿态

不仅运动员的身上穿戴着传感器

球杆上也有传感器

运动员在进行挥杆测试时

每一次挥杆动作完成

计算机能够自动识别出这一次挥杆

然后把挥杆的动作数据保存下来

整个过程是完全智能化

自动化的实现

当捕捉到一次挥杆数据后

系统提供了非常多的可视化方式

供教练与运动员来分析

深入的理解技术动作

最基础

最直观的方式

包括以3D动画方式来显示球手的挥杆动作

观察者可以360度任意旋转

从各个角度观察

可以调整播放速度

在3D动画之上

用户可以选择打开不同的开关设置

显示身体关节的各种轨迹线

身体的倾斜角度

旋转角度等等

另外

系统里提供了很多的分析图表

其中每个图表都是针对于

挥杆技术的某一个动作

由专家教练组

经过反复论证形成的具有共识

具有代表性的技术指标

通过这些技术指标

可以帮助教练与运动员

迅速掌握技术动作的重要信息

在过往

同样的信息需要科研人员

经过非常复杂的长时间的工作

才能够获取

而现在利用智能科技

这一切就变成了实时的自动化的过程

系统的第三个功能模块

是训练与反馈

当教练与运动员获取了以上的体测纪录

和技术动作的分析结果后

就可以相应地制定训练目标和计划

在这个智能化的训练系统中

所有的训练目标都是基于量化数据

教练员可以把训练目标输入到系统中

运动员佩戴传感器进行训练

系统通过实时的比对传感器测量的数据

与训练目标进行相应的提示

比如计算机可以提示说

幅度还没有到位

要再大一些

头部晃动了

请保持头部稳定等等

这样的提示

通过这样的实时反馈

可以帮助运动员

在清晰的指导下准确的完成训练动作

同时

系统也对训练的过程进行记录

留作未来的复盘分析时使用

通过以上这个智能化的训练系统案例

我们可以看到

一套智能化的训练系统

从测评

技术分析

辅助训练等方面

都可以很好的帮助教练

与运动员提高训练水平

我们管中窥豹

可以预见到未来会有越来越多

功能更加丰富

更加强大

更加智能化的训练系统不断出现

为我们的运动训练带来更好帮助

今天的课就到这里

同学们再见