转角,还会有一种渴望.记得下雨天,如果赶上同伴留下或是我留下,另一个人都要自己先回家.有一次,我要留下做值日,就要同伴先回家,当我出校门时,天已经蒙蒙黑了.我刚走到车站,天空中就飘起了雨丝.好容易才来了一辆K52路公交车,我便坐了上去.下了车,我撑开早上带的雨伞,独自一人走在回家的路上.走过转角,没有看到往日熟悉的人影闪过,因此,是那么的失望,也有一种渴望涌上心头.
那次,我刚拐过转角,就看到不远处有个小店门前的2个人打了起来,汗~这种时候,怎么还能打架那?...
不过,转角还不是完全令人讨厌,有时候,在勇敢拐过转角时,就会发现一丝希望,转角这边还是阴凉地,拐过转角,会出现太阳的光芒.
高鹏中国电波传播研究所山东青岛266107
【文章摘要】
针对某轻型雷达方位角测量方法中存在的问题，提出一种优化设计方案。通过对转角范围内参考点数量、分布及步进电机校准装置的重新设计，解决该雷达在实际使用中易出现的方位复位异常、角度测量累计误差偏大及不易实现故障自诊断等问题。分析及实测效果表明，方案可简化操作流程、降低转角误差。该方案亦适用于其它涉及转角测量的小型或轻型设备，具有一定的推广价值。
【关键词】
雷达；方位角；霍尔传感器；步进电机
0引言
雷达(Radar)是集中现代电子科学技术各种成就的高科技系统，广泛应用于武器制导、战场侦察、敌我识别等领域，是现代战争中一种重要的装备。
雷达有多种不同的分类方法，按天线波束扫描控制方式主要分为机械扫描雷达、机电扫描雷达、频扫雷达等。对于机械扫描式雷达而言，天线转角的测量精度直接影响系统指向性指标的实现，要实现对目标方位的准确探测，其首要任务是设计稳定、准确、高效的转向测量方法。
雷达转角测量实现手段众多，包括采用光电码盘、自整角机、旋转变压器、步进电机等部件实现。但就轻型或小型雷达而言，受其外形尺寸、功能要求及可靠性、可实现性等多方面因素制约，常采用步进电机手段实现转角的测量。步进电机是一种数字控制电机，将电脉冲信号转变成角位移量，即给一个脉冲信号，步进电机就转过一定角度，则通过计算驱动步进电机的脉冲数便可获得转轴旋转的角度值。为校正转轴在旋转过程中产生的角度偏差，常在转角范围内某些特定点处设置触发装置作为角度校准参考点。
本文重点关注某轻型雷达中方位角的转向测量单元，针对其在实际使用过程中易出现的方位复位异常、角度测量累计误差偏大以及不易实现故障自诊断等问题，提出一种优化设计方案。
1原设计介绍
该轻型雷达采用全固态高分辨脉冲体制，利用常规脉冲波形，实现对固定目标的观测功能。该雷达的方位角转动范围为-60°～+60°，以步进电机作为天线转动的驱动装置，通过计算驱动步进电机转动的脉冲数从而得到天线旋转的角度值，通过对电机转动控制信号极性的判断获知天线的转动方向，采用霍尔传感器作为触发装置修正天线转动过程中产生的角度偏差。
具体实现中，将一块永久磁钢固定在随天线转轴同步旋转的转盘边沿,在转盘下方均匀设置三个霍尔传感器作为参考点，霍尔传感器分布示意图如图1所示。
图1霍尔传感器分布示意图
上述三个参考点的位置在设备出厂前均经过标定，当磁钢转至某参考点时,受其所产生的磁场影响,参考点处的霍尔传感器输出相应的脉冲信号，雷达通过对该信号的识别，获知此时雷达天线所处的位置，并实现对转动角度的修正。
霍尔传感器是利用霍尔效应原理,将磁输入信号转换成相应电信号的一种磁敏感传感器，根据输出信号形式的不同可分为线性型和开关型两类。在雷达转角测量应用中，无需定量测量磁场强度，仅需判断其有无，故采用开关型霍尔传感器。
由于该雷达中对于转角测量的方法是一种相对测量法，故该雷达在正常使用前需确定方位角的0°基准点，才能保证雷达在后续转动过程中得到正确的角度值；同时，为便于雷达在下次开机后快速找到0°基准点，并方便设备的取放，在关机前，需使雷达天线复位至0°基准点附近。
该设计的特点是工程实现及维护简单便捷，但在实际使用中发现此设计存在一定的问题，主要体现在易出现方位复位异常、角度测量累积误差偏大及不易实现故障自诊断等方面。
该雷达仅在方位转角的两侧边界点和中心点三个位置处各布设一个霍尔传感器，参考点特征信号单一，致使无法将所检测的参考点信号与角度信息直接关联，在使用中若发生意外断电，再次上电后，极易发生雷达方位复位异常。只能通过进行一次全角度范围内的扫描转动识别0°位置；其次，由于参考点间距较大，当天线转动过程中若发生步进电机失步的情况，转角误差无法得到及时修正，而造成目标方向测量误差；另外，传感器中一旦某个失效，雷达将无法准确找到转角范围的某侧边界点或中心点，造成雷达转动超界或0°参考点位置错误，使雷达工作失常。
2优化设计的原则
该雷达转向测量方面存在的上述问题，一方面因为在转角范围内仅有三个参考点，导致天线在转动过程中长期处于无反馈转动状态下，只有到达边界点才使得角度值得以确认，使转角误差不断累积；另一方面因为各参考点设置方式相同，所得的触发信号亦相同，仅凭此信号无法区分各参考点的角度值，当设备异常断电后再次上电时，易造成角度识别错误，从而影响雷达的正常使用。
由于该雷达已生产并销售，进行大规模的整改代价过高，从可实现性、实现的经济性等方面因素综合考虑，尽量将优化设计对现有设备的影响降至最低。故优化设计方案仍沿用原有体制，优化设计的重点在于避免特征信号的单一性、减小转角误差的积累、提高系统的自诊断能力等几方面。
对于参考点特征信号单一的问题。考虑采用组合信号的形式对各参考点的特征信号加以区分，即在各参考点处设置多个霍尔传感器，采用不同的排布形式，从而在磁钢的激励下产生不同组合形式的脉冲信号。由于原设计中各脉冲信号由单一信号线输出，出于兼容性等原因考虑，优化设计仍沿用此方法，采用单一信号线将各参考点处产生的组合脉冲信号传送至嵌入式微处理器中。
对于转角误差易积累的问题，主要原因是原设计中参考点少，转角误差得不到及时校正，从而不断累积。所以，在区分各参考点特征信号的同时应适当增加参考点的数量，但参考点以及霍尔传感器的布设数量应适中，总体上以满足转向测量要求的前提下数量尽量少为原则。参考点及霍尔传感器过多，不仅增加控制、检测电路的设计难度以及霍尔传感器布设的复杂度，还提高实现成本；另外，布设传感器需占用参考点附近一定的区域，传感器越多所占的区域范围越大，可能影响对参考点准确位置的判别；参考点及霍尔传感器过少，则无法达到转向测量精度的要求，失去优化设计的意义。
为降低因电机失步等原因造成转角计算误差的累计，在其旋转轴上安装相应的转动检测装置。当电机匀速旋转时，触发得到一个周期性信号，对此信号进行识别并计数，再利用电机驱动脉冲数、电机转轴旋转周期数及细分参数等之间的关系，辅助计算雷达天线转动的角度值。
对于原设计中任一传感器失效后，雷达无法正常工作的问题。当各参考点采用多霍尔传感器方式布设时，一方面可使各参考点的特征信号得以区分，同时也是一种冗余设计。正常情况下，同一参考点处的多个传感器同时失效的概率极小，当某个传感器失效后，通过对天线在转动过程中在各参考点处触发所产生的特征信号的判断，可确定失效点的位置，依靠其他参考点仍能维持雷达正常工作。
0优化设计的实现
由上述分析结果，优化设计的具体方案如下：
在方位转角范围内设置五个参考点，参考点处霍尔传感器的数量及排布形式如图2所示。
图2优化设计中传感器分布示意图
从图2中可知，五个参考点不完全对称，0°位置为整个转角范围的中心点，判断时间应尽量短，故仅布设一个传感器，当天线转过此处时，触发得到单脉冲信号；-30°和+20°两点处，两个传感器错位排列，触发得到一个较宽的脉冲，再结合转动的角度便可获知该点的角度值；-60°和+60°两点处分别布设两个传感器，相比而言，-60°处触发产生的两个脉冲间距小，+60°处触发产生的两个脉冲间距大，使之得以区分。当某参考点处的某个传感器失效后，该雷达系统通过转动判断各点触发所得到的脉冲信号及转动的角度值，便可确定失效参考点的位置，此时，雷达仍能正常使用。
在步进电机转轴上安装一个随之同步转动的永久磁钢，在转轴旁对应位置处布设一个霍尔传感器。当磁钢转过时便使之产生一个脉冲信号，通过对此脉冲信号的计数，用以辅助计算天线转动的角度值，同时也起到对天线转角的修正作用。
雷达采用的步进电机组件主要由步进电机、细分驱动器、减速器等组成。步进电机的步距角为1.8°；细分驱动器的细分系数为36；减速器的减速比为1:8。该雷达的方位角扫描速度为2°/s，则驱动步进电机转动的脉冲频率为320Hz。则若微处理器发出200个驱动脉冲时，电机转轴旋转一周，天线转动1.25°，则在10°的天线转角范围内可产生8个电机转轴触发脉冲对角度进行修正，有效降低转角误差的累积。
通过对参考点数量及排布形式的重新设计，该雷达在转动过程中只要遇到任意一个参考点，即可获知此时天线所处的位置，故复位操作的实际意义已不大。对两种操作的作用及动作进行重新梳理并整合，使雷达上电后，可直接进行扫描观测操作，雷达系统在不断转动及收发数据的同时完成对各部分进行状态检查（即自检）。对于用户而言，雷达上电后即进入工作状态，简化了操作流程。
综上述所，本文针对某轻型雷达方位角测量方法中存在的问题，提出了一种优化设计方案。通过在设备中的实际应用效果与试验验证结果表明，本优化设计方案简化操作流程、降低转角误差，使原设备中出现的相关问题得以较为有效的解决。
3结束语
实践证明，本优化设计方案简单实用、稳定性好、可靠性高，对原设备的机械结构影响不大；另外，本优化设计方案亦适用于其他涉及转向测量的小型或轻型设备中，具有一定的推广价值。
【参考文献】
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关键词:技巧;后手翻;起跳;直体空翻2周转体720°;运动学分析
中图分类号:G832.114文献标识码:A文章编号:1007-3612(2009)05-0141-04
AKinematicAnalysisonDuWei’sDoubleBackSomersaultLayoutwithDoubleTwistinAcrobaticGymnastics
LINYue1,YANGXue-hong1,YAOXia-wen2
(1.SchoolofPhysicalEducation,JimeiUniversity,Xiamen361021,FujianChina;2BeijingSportUniversity,Beijing100084,China)
Abstract:Bysportbiomechanicalanalysis,thepaperrevealsthekinematicrulesandtechnicalcharacteristicsofChineseeliteacrobaticgymnastDuWei’sdoublebacksomersaultlayoutwithdoubletwist,andprovidetheoreticalevidenceandtechnicalreferenceforChinesegymnasts’improvinganddevelopingmovementofthistype.
Keywords:acrobaticgymnastics;backhandspring;takeoff;doublebacksomersaultlayoutwithdoubletwist;kinematicanalysis
自由体操是我国男子体操各项目中相对落后的项目。远的不说,自2000年悉尼奥运会以来,我国在两届奥运会和多次世界体操锦标赛男子自由体操决赛中由于竞争实力较弱,始终与该项目冠军无缘。其中在2003年世锦赛和2004年雅典奥运会中我国没有运动员进入自由体操单项决赛。在2005年世界各单项排名中我国运动员没有一人进入自由体操前八名。这与我国在世界体操中的强国地位是不相称的,应该尽快改变这种现状,加强这个项目的训练和研究。
技巧难度及其连接动作是自由体操的核心内容,我国在这方面与世界先进水平还有不少差距,但在某些技巧难度上我国运动员还是有一定的实力。例如,杨威、李小鹏等运动员早在1999年天津世界体操锦标赛中就完成过直体后空翻2周转体720°的高难动作,这个动作是在1991年欧锦赛上苏联运动员谢尔博创造的。
目前在我国国内和世界上能完成这个动作的运动员为数不多,我国年轻的运动员杜伟就是其中之一。在2006年新修改的国际体操规则难度表中该动作列为F组动作,在自由体操成套动作中使用该动作难度分可加0.6分。该动作还有较大的发展潜力,在掌握该动作的基础上可以发展直体后空翻2周转体900°、1080°。
本文的主要目的是通过运动生物力学分析揭示杜伟完成的技巧直体后空翻2周转体720°运动学规律和技术拓点,为我国运动员改进和发展该类型动作提供理论依据和技术参考。对于提高我国男子自由体操技术水平有一定的促进作用。
1研究对象与方法
1.1研究对象杜伟是贵州籍国家体操集训队队员,是我国年轻的后起之秀。在2006年无锡全国体操锦标赛上获得跳马冠军,自由体操第三名。
1.2研究方法
1.2.1文献资料法阅读有关文献资料10余篇,了解我国男子自由体操发展情况及研究现状,至目前为止还未见到对该动作的定量研究论文。
1.2.2观察法观看了2004年奥运会,2005年和2006年世界体操锦标男子自由体操单项决赛的电视转播。还在比赛现场观看了2004-2006年4次全国体操锦标赛男子自由体操单项决赛,对男子自由体操发展现状与发展趋势有了一个基本认识。
1.2.3运动学研究法本文运用生物力学三维摄像与解析等方法对杜伟完成的技巧直体后空翻2周转体720°的全过程进行了研究,研究步骤与方法如下:
1.2.3.1动作的采集2006年12月在国家体操队训练馆内自由体操训练场地上,用两台日本产sony摄像机拍摄了杜伟完成的技巧踺子后手翻直体后空翻2周转体720°的全过程,A机位于人体运动的正侧面,B机位于人体运动方向的背面,两机主轴夹角为90°,拍摄频率为每秒50幅,比例尺采用peek框架进行三维立体标定,利用外同步对动作进行同步处理。
1.2.3.2动作的解析对所采集的图像进行整理解析,选用扎齐奥尔斯基人体模型,利用SIMIMOTION软件进行解析。对解析所获得数据采用低通滤波进行平滑,截断频率为8Hz,
2结果与分析
直体后空翻2周转体720°由踺子后手翻连接的。本文的研究范围是从后手翻(又叫小翻)蹬离地开始至直体后空翻2周转体720°落地结束的运动过程。重点是研究直体后空翻2周转体720°,顺带对后手翻的技术做一简要的分析。
从后手翻蹬离地至直体后空翻2周转体720°身体重心运动轨迹来看(图1),后手翻部分身体重心轨迹比较低比较直,没有明显的起伏。变化比较大的是起跳后的挖空抛物线轨迹,先是逐渐弧形的向上运动,到最高点后又逐渐弧形向下运动,两边的抛物线轨迹基本均衡,这是技巧空翻重心抛物线轨迹的一个基本特点。
从身体重心水平速度和垂直速度变化来看(图2),水平速度最大的部位和时间是在后手翻蹬离地的瞬间,约为5.04m/s。然后逐渐减小直至落地,减小到1.05m/s。身体重心垂直速度最大的在空翻蹬离地的瞬间,约为5.25m/s,蹬离地后垂直速度逐渐减小,到了重心抛物线最高点后垂直速度又逐渐增大,直至落地瞬间,为3.65m/s。
后手翻是所有高难空翻动作的连接动作。下面按动作顺序,先简要分析一下后手翻,再重点分析直体后空翻2周转体720°。
2.1后手翻技术分析本文所分析的后手翻是从两脚蹬离地经过推手至两脚着地的运动过程(图3～图6)。后手翻的运动过程要经过4个运动瞬间和两个小小的腾空和推手阶段。4个运动瞬间是指两脚蹬离地瞬间、两手撑地瞬间、推离地瞬间、两脚着地瞬间(表1)。两个腾空和推手阶段是指推手前腾空、推手后腾空,推手阶段是从两手撑地瞬间至两手推离地瞬间。后手翻的运动过程虽然有两个小小的腾空,但身体重心轨迹基本上是平直的没有多大起伏。重心水平速度起主导作用,远远大于重心垂直速度(图2)。
2.1.1两脚蹬离地瞬间技术特点蹬离地瞬间后手翻开始的重心水平速度最大,达到5.04m/s,除了前面的助跑、趋步和踺子推手获得大部分水平速度之外,就是蹬离地时也获得一定的水平速度。后手翻的主要任务之一就是保持较大的重心水平速度更有利于后面空翻转体动作的完成。
蹬离地瞬间两腿未蹬直,左右膝角分别为139°和131°。髋角较大,左右髋角分别为155°和163°(表1、图3)。向后摆臂速度较大,手的运动速度达到16.47m/s,肩角相应增大,左右肩角分别为171°和162°,整个身体的蹬地角不大不小,为67°(表1)。蹬地角过大,腾空过高,水平速度损失过大;蹬地角过小不利于后面的撑手和推高地的动作。
两脚蹬离地后至两手撑地之间,身体有一个小小的腾空阶段,腾空时间极短为0.12s,为了尽量保持较大的水平速度身体重心上下移动的幅度非常小,约为3cm左右。两手撑地至两脚蹬离地的水平距离为0.61m,撑地的远近要根据运动员的身高来定,身体高一点,水平距离就远一点,相反就近一点。杜伟的身高为1.52m。
2.1.2推手阶段技术特点推手阶段是从两手向后撑地瞬间到两手推离地瞬间的运动过程(图4、图5)。
两手撑地瞬间仍保持较大的重心水平速度,为5.04m/s,说明前面的蹬离地技术做得不错,两手撑地时手的位置最远,撑地角较小为56°,身体成反弓形,左右髋角分别为207°和218°,(表1,图4)为推手时屈髋储备了肌肉收缩能量。两臂略有弯曲,左右肘角分别为142°和154°(表1),两手手腕稍有内旋。
两手撑地后肘关节角度略有减小,然后快速有力顶肩推手,尽量推直两臂,直至手指离地,左右肘角分别增加到168°和166°,推手时间为0.14s,推手同时迅速屈髋,髋关节明显减小,两手离地时左右髋角分别减小到135°和122°(表1,图5),脚的运动速度有所减小,为11.64m/s,说明两手离地前腿有所制动,不是无限制屈髋,由于推手的制动作用,重心水平速度有所减小,由5.04m/s减小到4.15m/s,但重心上升的高度不大,只有3cm,推离角比撑马角大,为79°。
两手推离后两脚积极主动向后下方接触地面,同时上体主动立肩,腾空时间越短越好,杜伟腾空时间为0.06s,脚着地与手的水平距离为0.44m,脚落地时身体重心下降了3cm。
2.2直体后空翻2周转体720°技术分析按照动作结构,该动作由起跳阶段,腾空阶段和落地阶段组成,本文重点分析前两个阶段。落地阶段只分析到落地瞬间。2.2.1起跳阶段起跳阶段是从两脚着地至两脚蹬离地面的运动过程。它是完成该动作的关键技术环节,是身体重心水平速度转化为垂直速度,获得腾空高度的主要动力。
两脚着地瞬间,下肢略为弯曲,前脚掌先着地,左右踝角分别为99°和96°,膝角为150°(表2),上体略为前倾,两臂前下举,左右肩角分别为125°和131°。两脚落在身体重心投影线后面,着地角为64°,为下面的制动起跳创造了有利条件(表2,图6)。
两脚着地后膝角和踝角先缓冲弯曲,拉长下肢肌肉为蹬腿创造肌肉收缩的工作条件。膝角减小到135°左右,踝角减小到86°左右,立即快速有力的充分蹬直两腿,直至脚尖离地。下肢各关节均为增大趋势,踝角增大到135°,膝角增大到156°,左右髋角增大到161°和157°(表2,图7)。整个起跳时间很短,为0.12s。根据动量定理,作用时间一定的条件下蹬腿的作用力越大获得的支撑反作用越大,起跳效果越好。在蹬腿的同时两臂继续向上摆,离地时两臂充分摆至上举,肩角拉开,左右肩角增大到152°和131°。身体伸直挺开稍有一点抬头(表2,图7),离地时身体重心已越过脚的支点,起跳角为84°,这样既保证人体获得较大的向上垂直速度外,还能使人体获得一定的翻转力短。除了重心水平速度和惯性力矩之外,这也是人体获得向后翻转的动力之一。
起跳过程还有一个突出的运动学特点,就是重心的水平速度明显减小,垂直速度明显增加。重心水平速度由着地时的3.62m/s减小到离地时的2.39m/s;垂直速度由着地时的0.64m/s增加到离地时的5.25m/s(表2)。这种水平速度和垂直速度的转化是起跳阶段的特殊效应,转化的垂直速度越大,人体获得的腾空越高,越有利于完成高难空翻转体动作。
2.2.2腾空阶段腾空阶段是从两脚蹬离地后经过腾空转体至两脚落地瞬间的运动过程(图6～图8)。直体后空翻2周转体720°主要在本阶段完成,是评定动作质量和动作技术的重要阶段。
身体重心轨迹是以腾空抛物线的形式运行的,根据计算腾空抛物线腾起角为65°,离地后重心轨迹按照65°的腾起角逐渐弧形上升,重心垂直速度也逐渐减小,到最高点后垂直速度几乎接近零,然后再逐渐下降,在重力作用下垂直速度又逐渐增加,至两脚落地为止,为3.65m/s。重心腾空最高点至地面的高度为2.61m,落地远度为1.83m,最高点至蹬离脚水平距离为0.94m,至落地脚的水平距离为0.89m,说明重心最高点至蹬离点和落地点的水平距离差不多,基本上处于中间位置,这是技巧空翻腾空抛物线的基本特点。离地瞬间至重心最高点上升的绝对高度为1.21m,脚离地至脚落地瞬间的腾空时间为1.02s(表3)。腾空高度、腾空远度和腾空时间是完成该动作的基本条件,杜伟所获得的以上数据可供参考。
该动作难度价值比较大的原因是因为该动作在腾空过程中既要绕横轴直体翻转2周,同时还要绕纵轴转体720°,它的难度也就体现在这里,所以目前掌握此动作的人还比较少,直体2周翻转速度的来源有以下的几个方面:第一是前面的助跑、趋步和后手翻过程中获得的重心水平速度;第二个是起跳过程获得的惯性力矩和翻转力矩;第三个是腾空过程中刚开始有一个微小的屈髋,然后两臂由上举向重心轴靠近,落地前髋角再次减小,以上动作使绕横轴的身体半径缩短,根据动量矩定理,能加快身体的翻转速度。根据图像观察和测算,身体绕横轴翻转不到2周大约只有1又3/4周,翻转速度为10.78rad/s。
身体绕纵轴转体和绕横轴翻转是同步实行的。转体是从离地一瞬间就开始向左转体。转体动力有以下几点:1)头肩带动,主动发力;2)两臂向胸腹前屈抱,减小纵轴的旋转半径,以便加快转体速度;3)离地后有一个微小的屈髋动作,转体时可以利用伸髋,伸直身体减小纵轴半径,也可以加快身体转体速度;4)在转体过程中身体伸直、梗头、两腿拼拢对加快和维持转体速度至关重要。身体最直的时候髋角保持170°左右。
身体翻转周数与转体度数是如何同步的呢?根据慢动作图像和静止动作图像的反复观察和比较,两者之间的同步关系如下:翻转1/4周转体90°;翻转1/2周转体270°;翻转3/4周转体360°;翻转1周转体540°;翻转1又1/4周转体630°;翻转1周半转体720°。720°平均转体角速度大约为12.82rad/s,比横轴翻转角速度稍为快一点,为了保证落地的稳定性和成功率,除屈髋两脚主动接触地面外,当身体转过450°之后两臂开始向外伸开,以加大纵轴转体半径,减小旋转角速度,有利于做好落地动作。
2.2.3落地阶段落地阶段是从两脚着地经下肢各关节弯曲缓冲至站立为止。本文重点分析落地瞬间技术。
落地的稳定性主要取决腾空阶段完成的动作质量,要求落地前身体比较伸展,不论是横轴翻转速度还是纵轴转体速度都要尽量减到最小,其次是落地的身置和落地缓冲技术也是非常重要的。落地瞬间两脚向后下方伸,几乎伸直腿去接触地面,用前脚掌触地,膝关节比较直,左右踝角为86°和92°,左右膝角为147°和151°,这样落地后膝关节和踝关节就有弯曲缓冲的余地,落地角为65°(表4,图8),落地角过大过小都不利于制动落地时的水平力矩和垂直力矩,造成身体后倒或前倒。落地后膝角、踝角和髋角均呈减小的趋势,缓冲的时间越长对地面的冲击力越小,既避免人体受伤,又容易站稳。当膝角减小到54°左右,重心下降0.18m时立即停止下蹲,迅速伸直下肢各关节至站立为止。
3结论
杜伟完成的直体后空翻2周转体720°动作是成功的,结论如下:
1)后手翻是完成直体后空翻2周转体720°的连接动作,身体重心轨迹的移动保持平直状态,重心上下起伏在3cm左右,重心水平速度保持5m/s左右。推手要快速有力,推手时间为0.14s,推手后腾空时间要短为0.06s,同时屈髋两脚积极主动向后下方伸腿同时立上体。2)直体后空翻2周转体720°起跳阶段主要技术特点:前脚掌着地,两腿比较直,膝角为150°,着地后踝角膝角稍有弯曲缓冲后快速有力蹬直腿直至脚尖离地,同时两臂上摆至上举位置,左右肩角增加到152°和139°,起跳时间为0.12s,起跳角为84°。
3)直体后空翻2周转体720°腾空阶段主要技术特点:重心抛物线轨迹按照65°的方向逐渐向上,垂直速度呈减小趋势,至最高点垂直速度接近零,然后重心轨迹又弧形下降。重心最高点至地面的垂直高度为2.61m,腾空时间为1.02s,腾空远度为1.83m。离地后立即转体,转体动力主要靠头肩带动,两臂向胸腹前屈抱以及伸髋和保持直体状态。转体角速度为12.82rad/s。翻转角速度为10.78rad/s。
4)直体后空翻2周转体720°落地阶段主要技术特点:几乎伸直腿接触地面,左右膝角为140°和151°,前脚掌先着地,落地角为65°,然后经过下肢各关节弯曲缓冲后立即蹬直腿至站立为止。
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