乒乓球双打爆发力训练效果评估模型分析

2020-04-17 07:44李敬民
关键词:双打爆发力力学

李敬民

(大连财经学院,辽宁 大连 116600)

0 引言

乒乓球作为中国国球,其训练效果历来受到相关学者的重视。在乒乓球双打过程中,需要构建乒乓球双打爆发力训练效果评估模型,结合对乒乓球双打爆发力训练效果评估的特征分析,建立乒乓球双打爆发力的分布模型,提高乒乓球双打爆发力的同时,提高攻击能力。研究乒乓球双打爆发力训练效果评估模型,对提高乒乓球双打的竞技水平具有重要意义[1]。

对乒乓球双打爆发力训练效果评估设计是建立在对乒乓球双打爆发力的参数分析和特征统计信息分析基础上,建立乒乓球双打爆发力传感信息采样模型,采用乒乓球双打爆发力的传感序列结构重组方法,进行乒乓球双打爆发力训练效果评估和特征重构[2]。本文提出基于肌体耐力和爆发力特征联合分析的乒乓球双打爆发力训练效果评估模型,采用模糊统计分析和量化博弈方法,进行乒乓球双打爆发力训练的效果自适应预测和评估,最后进行仿真测试分析,得出有效性结论。

1 乒乓球双打爆发力训练的力学参数分析模型

1.1 乒乓球双打爆发力训练参数信息采样

建立乒乓球双打爆发力训练的力学参数分析模型,结合力学参数的统计分析和大数据采样的方法,进行乒乓球双打爆发力训练的力学参数大数据融合处理,建立乒乓球双打爆发力的惯性力矩分布模型,结合模糊信息融合特征提取方法,进行乒乓球双打爆发力训练的力学特征分布式重构[3]。采用力学传感器,进行乒乓球双打爆发力物理数据采集,采用球拍转动分析的方法,得到乒乓球双打爆发力训练的数据采样模型,得到球拍转动示意图如图1所示。

根据图1 的球拍转动过程中的力学数据采样模型,结合乒乓球训练过程中的人体力学特征分析,采用阻尼力和惯性力融合分析的方法,得到乒乓球双打爆发力在支撑坐标系O-xyz中的旋转惯性参数为(xa,0),各肢体中进行乒乓球双打爆发力的质心Gi(xi,zi),其中,i=1,2,3,4,5,6,在质心Gi(xi,zi)中,进行乒乓球双打爆发力的特征分解,得到爆发力特征分解的表达式如下:

其中,q为爆发力分解弧度,l为力量分解弧度,x为惯性力特征。

对于zi,结合模糊度信息融合的方法,进行乒乓球双打爆发力特征重组[4],建立乒乓球双打爆发力和惯性力的约束关联特征分布分别为:

构建统计数据分析模型,进行乒乓球双打爆发力输出动能分析[5],得到动能特征为: (2)

上式中,mi为爆发力动能特征,Ii为乒乓球双打爆发力的惯性转矩,采用模糊二值融合的方法,进行乒乓球双打爆发力训练参数信息采样,根据特征采样结果,进行训练效果的自适应评价[6]。

1.2 乒乓球双打爆发力学特征分析

结合力学参数的统计分析和大数据采样的方法,进行乒乓球双打爆发力训练的效果评价参数分析,建立乒乓球双打爆发力训练效果评价参数的寻优模型[7],其对应的质心进行转动的转动惯量,乒乓球双打爆发力的运动势能为:

乒乓球冲击角度的Lagrange函数为:

结合运动力学特征分析方法,建立乒乓球双打爆发力的输出特征方程为:

上式中,Ti为乒乓球双打爆发力的输出作用力矩,用M表示人体进行乒乓球双打过程中的下肢质量矩阵,用向量G表示乒乓球双打爆发输出的重力矢量,得到乒乓球双打爆发力的关节力矩为:

采用惯性输出稳定性调节理论,在乒乓球双打爆发力作用模式下,用θ(ii=1,2,…,6)表示乒乓球双打爆发力的力学稳态控制特征量,从而有:

根据上述,用M表示下肢质量矩阵,用向量G表示乒乓球双打的人体运动力学特征矢量,由此得到乒乓球双打爆发力和惯性力的联合特征分布mL3与mR3的关系式为:

综合上面4个公式,可以计算出mL3和mR3的值。由此得到乒乓球双打爆发力学特征演化模型如图2所示。

2 训练效果评估模型优化

图2 乒乓球双打爆发力学特征演化模型

2.1 肌体耐力和爆发力特征联合分析

在上述建立的乒乓球双打爆发力训练的力学参数分析模型基础上,结合力学参数的统计分析和大数据采样的方法进行乒乓球双打爆发力学分析和训练效果评估[8],采用模糊统计分析和量化博弈方 法,得 到 观 测 样 本 集xi,i=0,1,2,3,对 于zi,i=0,1,2,3。乒乓球双打爆发力训练的动能表达式为:

其中,Ii为乒乓球双打爆发力的运动惯量。构建乒乓球双打爆发力训练效果评估的解释变量和控制变量模型,采用量化博弈方法进行乒乓球双打爆发力训练效果测评,得到爆发力分布关节点的空间转换关系为:

乒乓球的冲击势能表达式为:

建立乒乓球双打爆发力训练效果评估的量化分析模型[9],得到乒乓球双打爆发力训练效果评估的Lagrange动力学方程为:

同理,根据肌力控制模型,建立肌体耐力和爆发力特征联合分析模型为:

乒乓球双打爆发力训练效果评估输出势能为:

代入Lagrange 动力学方程式,得到肌体耐力和爆发力特征联合结果为:

2.2 乒乓球双打爆发力训练效果评估输出

构建乒乓球双打爆发力训练效果评估的解释变量和控制变量模型,根据参数寻优结果进行乒乓球双打爆发力训练效果评估过程中的收敛性控制,训练效果评估的模糊更新公式为:

其中,xj(t)表示乒乓球训练效果评估的空间参数融合调度参数集,lj(t)表示爆发力的最大似然估计值,建立乒乓球双打爆发力训练效果评估的约束参量分布重组模型,得到最优评价值分布为:

结合机器学习方法和自适应融合分析方法,得到训练效果评估的量化式:

据参数寻优结果进行乒乓球双打爆发力训练效果评估过程中的收敛性控制,提高评估的有效性,得到优化输出公式为:

综上分析可见,基于肌体耐力和爆发力特征联合分析的乒乓球双打爆发力训练效果评估,提高了乒乓球双打爆发力训练的有效评价和指导能力。

3 仿真实验与结果分析

为了测试上述方法实现乒乓球双打爆发力训练效果评估的应用性能,进行仿真测试,实验的算法设计采用Matlab 实现,乒乓球双打爆发力的动作特征分布见表1。

根据表1 的爆发力输出参数设定,进行乒乓球双打爆发力训练效果评估,得到发力特征参数采样模型如图3所示。

表1 乒乓球双打爆发力的动作特征分布

图3 乒乓球双打爆发力参数采样

根据图3 的参数采样分布,进行乒乓球双打爆发力的参数测试和评估,得到动态评估结果如图4所示。根据参数寻优结果进行乒乓球双打爆发力训练效果评估过程中的收敛性控制,得到评估输出如图5所示。

分析图5 得知,本文方法能有效实现乒乓球双打爆发力训练效果评估,测试评估的准确性,对比结果见表2。分析得知,本方法进行乒乓球双打爆发力训练效果评估的精度较高。

4 结语

图4 乒乓球双打力学参数动态评估结果

图5 乒乓球双打爆发力训练效果评估输出

表2 乒乓球双打爆发力训练效果评估的精度对比

构建乒乓球双打爆发力训练效果评估模型,在高乒乓球双打爆发力的同时,提高了攻击能力,本文提出基于肌体耐力和爆发力特征联合分析的乒乓球双打爆发力训练效果评估模型,并结合统计数据进行了实证分析,建立乒乓球双打爆发力训练的力学参数分析模型,结合力学参数的统计分析和大数据采样的方法,进行了乒乓球双打爆发力训练的效果评价参数分析,建立了乒乓球双打爆发力训练效果评价参数的寻优模型,采用模糊统计分析和量化博弈方法,进行了乒乓球双打爆发力训练的效果自适应预测和评估,构建乒乓球双打爆发力训练效果评估的解释变量和控制变量模型,根据参数寻优结果进行了乒乓球双打爆发力训练效果评估过程中的收敛性控制,提高了评估的有效性,在指导乒乓球训练中具有很好的应用价值。

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