[發明專利]運動分析裝置和運動分析方法

有效

• 申請號: 201210004776.1
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102580298A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 高杉利康;佐藤政俊;野村和生
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: A63B69/00
• 分類號: A63B69/00;A63B69/36
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及運動分析裝置和運動分析方法。

背景技術

在評價高爾夫球桿的特性時，進行擺動時的彎曲和扭轉的分析。以往，已知有用照相機拍攝擺動時的高爾夫球桿的動作，根據拍攝到的圖像分析高爾夫球桿的彎曲和扭轉的方法。但是，在該方法中，由于是對圖像進行分析，因而很難高精度地測量彎曲和扭轉引起的變形量，此外，還存在從測量到得到實際的數據需要時間這樣的缺點。

另一方面，在專利文獻1中提出了在高爾夫球桿的頭部和把手部安裝陀螺儀傳感器來評價擺動的頭速度或飛行距離等的方法。可考慮將該方法用于分析高爾夫球桿的彎曲和扭轉。即，能夠根據安裝于頭部和把手部的2個陀螺儀傳感器檢測的角速度的差，測量高爾夫球桿的彎曲量和扭轉量。

專利文獻1：日本特開2008-73210號公報

但是，在該方法中，安裝于把手部的陀螺儀傳感器和安裝于頭部的陀螺儀傳感器的安裝角的誤差成為角速度的檢測靈敏度的誤差，因而需要使安裝角精確地一致。但是，把手部和頭部離開1m左右，因而使2個陀螺儀傳感器的安裝角精確地一致是非常困難的。如果能夠測量安裝角的誤差，則能夠對從陀螺儀傳感器取得的角速度施以校正，但是，精確地測量安裝角的誤差還是非常困難的。因此，在要求高分析精度的情況下，無法應用采用陀螺儀傳感器的方法。

不限于高爾夫球桿，還能夠在各種領域進行這種彎曲和扭轉引起的變形量的分析，需要實現高分析精度的新的方法。

發明內容

本發明正是鑒于上述問題而完成的，根據本發明的幾個方式，能夠提供一種可高精度地分析被測量物的運動中的變形量的運動分析裝置和運動分析方法。

(1)本發明提供一種運動分析裝置，該運動分析裝置具有：第1姿勢角傳感器，其安裝于被測量物，檢測第1姿勢角；第2姿勢角傳感器，其安裝于所述被測量物上的與所述第1姿勢角傳感器離開的位置，檢測第2姿勢角；數據取得部，其取得所述第1姿勢角和所述第2姿勢角的各個數據；姿勢角校正部，其根據所述被測量物開始運動前的所述第1姿勢角與所述第2姿勢角的差分，校正所述被測量物開始運動后的所述第1姿勢角與所述第2姿勢角的差分；以及變形量計算部，其根據由所述姿勢角校正部校正后的所述第1姿勢角與所述第2姿勢角的差分，計算所述被測量物的變形量。

被測量物只要是在運動中變形即可。此外，被測量物的運動是指被測量物改變位置和姿勢中的至少一方的動作，包含被測量物具有動力而自發地運動的情況，以及被測量物被施加力而運動的情況。

本發明的運動分析裝置利用2個姿勢角傳感器檢測的姿勢角根據2個姿勢角傳感器的安裝角的誤差而產生差的性質，在運動開始前測量被測量物的2點之間的姿勢角的差分作為偏移，對運動開始后的該2點之間的姿勢角的差分進行偏移校正計算。由此，能夠精確地計算由于被測量物的運動而產生的2點之間的姿勢角的差的變化量，因此，能夠高精度地分析該2點之間的變形量。

(2)在該運動分析裝置中，也可以是，所述姿勢角校正部從所述被測量物開始運動后的所述第1姿勢角與所述第2姿勢角的差分，減去所述被測量物開始運動前的所述第1姿勢角與所述第2姿勢角的差分。

(3)本發明提供一種運動分析裝置，該運動分析裝置具有：第1姿勢角傳感器，其安裝于被測量物，檢測第1角速度和第1姿勢角；第2姿勢角傳感器，其安裝于所述被測量物上的與所述第1姿勢角傳感器離開的位置，檢測第2角速度和第2姿勢角；數據取得部，其取得所述第1姿勢角、所述第1角速度、所述第2姿勢角以及所述第2角速度的各個數據；角速度校正部，其根據所述第1姿勢角與所述第2姿勢角的差分，校正所述第1角速度與所述第2角速度的差分；以及變形量計算部，其對由所述角速度校正部校正后的所述第1角速度與所述第2角速度的差分進行積分，計算所述被測量物的變形量。

本發明的運動分析裝置利用2個姿勢角傳感器檢測的姿勢角根據2個姿勢角傳感器的安裝角的誤差而產生差的性質，根據被測量物的2點之間的姿勢角的差分校正該2點之間的角速度的差分。并且，能夠通過對校正后的角速度的差分進行積分而精確地計算2點之間的角度差的變化量，因此，能夠高精度地分析該2點之間的變形量。

(4)在該運動分析裝置中，也可以是，所述角速度校正部根據所述第1姿勢角與所述第2姿勢角的差分，將所述第1角速度和所述第2角速度中的一方，轉換成相對于另一方的檢測軸的角速度，計算轉換一方而得到的所述第1角速度與所述第2角速度的差分，從而校正所述第1角速度與所述第2角速度的差分。

(5)在該運動分析裝置中，也可以是，所述被測量物是高爾夫球桿。