运动控制系统教学大纲

运动控制系统教学大纲（精选8篇）

运动控制系统教学大纲篇1

运动控制系统教学教案

一、编写说明

（一）本课程的性质、地位和作用

本课程是本科自动化专业工业电气自动化方向的专业限选课之一。通过本课程的学习，使学生掌握直流调速系统、交流调速系统的基本理论以及系统分析、工程设计方法，学会将自动控制的理论和方法应用到交、直流电动机调速系统中，培养学生综合运用所学知识、解决实际问题的能力，为成为电气自动化的工程人员打下良好的理论基础。

（二）教学基本要求

1．通过本课程的学习，学生应了解以下知识：电力拖动自动控制技术的发展、应用以及在本专业学科领域的地位和作用；电力拖动自动控制系统的主要结构特点以及基本性能指标；直流脉宽调速系统的基本控制模式；微机数字控制系统的主要特点；微机数字控制双闭环直流调速系统硬件和软件。

2．通过本课程的学习，学生应熟悉以下知识：建立闭环调速系统各典型环节静态、动态数学模型的一般方法；数字测速与滤波的实现方法；系统工程设计中的近似处理原则和方法；转速、电流双闭环直流调速系统的工程设计思路、方法；有环流可逆闭环调速系统的工作原理和实现方案；SPWM逆变器的控制模式和实现方案；变频调速的基本控制方式。

3．通过本课程的学习，学生应掌握以下知识：利用静态结构框图分析系统稳特性的方法；利用动态结构图分析系统稳定性和动态性能的方法；带电流截止负反馈单闭环直流调速系统的稳态分析、参数设计；转速、电流双闭环直流调速系统的起动过程分析、调节器的工程设计；微机数字控制系统中的数字测速；异步电动机变压变频调速系统中的脉宽调制技术；绕线式异步电动机串级调速原理。

（三）课程教学方法与手段

以课堂讲授为主，辅以习题和实验。

（四）实践环节

1．实验：不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究

主要内容和要求：测试带转速负反馈有静差调速系统的静特性，并与无转速负反馈时的开环机械特性进行比较。

学时分配：2学时

2．实验：转速、电流双闭环晶闸管不可逆直流调速系统

主要内容和要求：测定开环机械特性及闭环静特性，测定闭环控制特性。学时分配：3学时

3．实验：双闭环三相异步电动机调压调速系统

主要内容和要求：测定绕线式异步电动机转子串电阻时的人为机械特性及双闭环交流调压调速系统的静特性、动态特性。

学时分配：3学时

4．实验：三相异步电机SPWM变频调速系统的实验

主要内容和要求：测试不同输出频率、不同调制方式时的调速特性及低压补偿特性。学时分配：2学时

5．实验：双闭环三相异步电动机串级调速系统

主要内容和要求：测定开环串级调速系统的机械特性，测定双闭环串级调速系统的静特性。学时分配：2学时

（五）教学时数分配表

（六）本课程与其它课程的联系

本课程应在《电机拖动基础》、《电力电子技术》、《自动控制理论》等课程之后开设。本课程综合了运用了多门课程的知识，《电机拖动基础》为学习本课程奠定了交、直流电机原理及应用基础，《电力电子技术》为本课程提供了电力电子功率变换装置方面的知识，《自动控制理论》提供了控制理论知识。

（七）教材与主要参考书

教材：

《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》（第4版）陈伯时主编机械工业出版社 .8

主要参考书：

1.《电力拖动自动控制系统》（第2版）陈伯时主编机械工业出版社

2. 《运动控制系统》尔桂花主编清华大学出版社

（八）说明

1.实验内容可以根据实验设备及具体情况稍加变动。实验至少保证12学时。

2.本课程考核以平时成绩占30%，期末考试成绩占70%来评定。平时考核学生出勤情况、完成作业、完成实验、课堂提问等情况，期末考试采用笔试。

二、教学内容纲要

第1章绪论

一、教学基本要求

通过本章学习，要求学生

1．掌握运动控制系统的基本概念、组成、转矩控制规律。

2．了解运动控制系统的历史及发展情况。 3. 熟悉生产机械的负载转矩特性。

二、教学内容

1.1运动控制系统及其组成

△运动控制系统的概念及其组成

1.2运动控制系统的历史与发展

运动控制系统的历史及发展情况

1.3运动控制系统的转矩控制规律

运动控制系统的转矩控制规律

1.4生产机械的负载转矩特性

三类负载转矩特性

第2章转速反馈控制的直流调速系统

一、教学基本要求

通过本章学习，要求学生

1.掌握直流调速系统用的可控直流电源及其原理、动态数学模型，了解V-M系统、直流PWM调速系统的特点。

2.熟悉调速系统的稳态性能指标，熟记其计算公式，熟练掌握直流调速系统的机械特性。 3.掌握反馈控制直流调速系统的组成、工作原理、稳态结构框图及静特性分析、动态数学模型及动态分析，掌握积分、比例积分控制规律。

4.熟悉直流调速系统的数字控制问题。

5.掌握电流截止负反馈环节的工作原理及带电流截止负反馈直流调速系统的静特性。 6.熟悉调速系统的仿真过程。

二、教学内容

2.1 直流调速系统用的可控直流电源

1.○V-M系统的触发脉冲相位控制、电流波形连续与断续、

2.△V-M系统的原理及其机械特性，晶闸管触发与整流装置的数学模型○旋转变流机组原理及静止可控整流器优缺点

3.△PWM变换器工作原理、数学模型，直流PWM调速系统的机械特性

2.2 稳态调速性能指标和直流调速系统的`机械特性

△稳态调速性能指标、直流调速系统的机械特性

2.3转速反馈控制的直流调速系统

1△○转速反馈控制直流调速系统的数学模型

2.△比例控制直流调速系统的静特性、反馈控制规律

3.△积分、比例积分控制规律 4.○直流调速系统的稳态误差分析

2.4直流调速系统的数字控制

1△微机数字控制的特殊问题、数字测速方法及应用场合

2.○转速检测的数字化、数字PI调节器

2.5反馈控制直流调速系统的限流保护

1.转速反馈控制直流调速系统的过电流问题

2.△电流截止负反馈环节的工作原理及其输入输出特性

3.△○带电流截止负反馈的直流调速系统稳态分析、参数计算

2.6转速反馈控制直流调速系统的仿真

○仿真模型的建立、运行及调节器参数的调整

第3章转速、电流反馈控制的直流调速系统

一、教学基本要求

通过本章学习，要求学生

1．掌握转速、电流反馈控制直流调速系统的组成及其静特性、起动过程分析。 2. 熟悉转速、电流反馈控制直流调速系统的数学模型、动态抗扰性能分析。

3．熟悉调节器的工程设计方法。

4．熟悉转速、电流反馈控制直流调速系统的仿真。

二、教学内容

3.1转速、电流反馈控制直流调速系统的组成及其静特性

1.△转速、电流反馈控制直流调速系统的组成 2.△○系统稳态结构图与参数计算、静特性分析

3.2转速、电流反馈控制直流调速系统的数学模型与动态过程分析

1.△○系统起动过程分析

2.△系统动态抗扰性能分析、调节器的作用

3.3转速、电流反馈控制直流调速系统的设计

1.△控制系统的动态性能指标 2.△调节器工程设计方法的基本思路

3.○典型Ⅰ型、Ⅱ型系统参数与系统动态性能指标之间的关系，按工程设计法设计转速、电流反馈控制直流调速系统的调节器

3.4转速、电流反馈控制直流调速系统的仿真

○电流环的仿真，转速环的系统仿真

第4章可逆控制的直流调速系统

一、教学基本要求

通过本章学习，要求学生

1．掌握桥式可逆PWM变换器的工作原理，直流PWM可逆调速系统转速反向的过渡过程。

2．了解直流PWM功率变换器的能量回馈，单片微机控制的PWM可逆直流调速系统的硬件、软件。

3. 掌握V-M可逆直流调速系统线路、环流问题。

二、教学内容

4.1直流PWM可逆调速系统

1.△桥式可逆PWM变换器电路、工作原理 2.○直流PWM可逆调速系统转速反向的过渡过程

3.○直流PWM功率变换器的能量回馈、单片微机控制的PWM可逆直流调速系统

4.2 V-M可逆直流调速系统

1.△系统主电路及环流

2.○配合控制的有环流可逆V-M系统 3.△○转速反向的过渡过程分析

第5章基于稳态模型的异步电动机调速系统

一、教学基本要求

通过本章学习，要求学生

1．了解异步电动机的稳态数学模型，熟悉异步电动机的调速方法。

2．掌握异步电动机调压调速的机械特性，转速闭环控制的交流调压调速系统组成、静特性

3．掌握变压变频调速的基本原理及其机械特性，变频器的基本结构，SPWM技术。

4. 了解转速开环变压变频调速系统结构及实现。

5. 掌握转差频率控制的概念及特点，了解转差频率控制系统结构及性能分析。

5.1异步电动机的稳态数学模型和调速方法

1.○异步电动机的稳态数学模型 2.△异步电动机的调速方法及气隙磁通

5.2异步电动机的调压调速

1. △系统主电路、调压调速的机械特性 2.△○闭环控制的调压调速系统

5.3异步电动机的变压变频调速

1.△变压变频调速的基本原理、机械特性 2.△○基频以下的电压补偿控制

5.4电力电子变压变频器

1.△变频器的结构分类，交-直-交PWM变频器主电路 2.△○SPWM技术

3.○消除指定谐波的PWM控制技术、电流跟踪PWM控制技术

5.5转速开环变压变频调速系统

○系统结构及实现

5.6转差频率控制的变压变频调速系统

1.△转差频率控制的基本概念及特点 2.○系统结构及性能分析

第6章绕线转子异步电动机双馈调速系统

一、教学基本要求

通过本章学习，要求学生

1．掌握异步电动机双馈调速工作原理、串级调速系统的工作原理。

2．熟悉串级调速系统类型、机械特性。

3. 掌握双闭环串级调速系统结构、原理。

二、教学内容

6.1绕线转子异步电动机双馈调速工作原理

1△转子附加电动势的作用

2.△○双馈调速的五种工况

6.2绕线转子异步电动机串级调速系统

△串级调速系统的工作原理

2.串级调速系统的类型

6.3串级调速的机械特性

1△串级调速机械特性的特征、

2.○转子整流电路、机械特性方程式

6.4双闭环控制的串级调速系统

运动控制系统教学大纲篇2

关键词：思维,运动技能学习,教学方法

1.概念的思维植入阶段

1.1概念的思维植入

运动技能学习的开始阶段就是从运动概念的植入开始这个阶段的过程主要是从思维中该项概念为零到能独立的按照动作要求完成整个动作为结束。这个阶段主要的思维活动是对动作概念的记忆及在思维的控制下模仿动作。简而言之就是运用肢体对新接收的概念进行表达, 构建思维和肢体终端的链接。

1.2教学方法的控制

以前探讨的很多教学方法都是对学习者阐述和解释动作的概念和内容, 笔者称之为概念的展示。概念在展示给学习者时因为学习者大多是第一次接触这个概念, 所以一定要详细和准确, 如果能达到生动和形象就更好了。传统的教学手段有讲解法、示范法及一边讲解一边示范。无论采取何种方法, 对概念的表达一定要准确和详细, 这也是本阶段最重要的工作任务。

在这一阶段, 练习者对于概念还没有完全的理解, 对动作的细节也不能完全的体验到, 所以练习的时候, 并不是次数越多越好, 负荷越大越好。所以针对于不同程度的练习者和不同的练习项目, 应该制定不同的练习次数, 这些要求是为了加强学生思维于神经末梢的联系, 更好地支配运动肌肉。如果不假思索地盲目练习就有可能将错误的动作加固, 导致后期纠正很困难。

由于学习者之前可能学习了动作类似项目, 在理解和练习新动作时不自觉地将之前的动作引进新动作, 这是由于人的思维惰性造成的。合理地利用迁移规律, 有助于学习者更快地掌握新动作。这就要求教师在讲解和示范过程中, 旁征博引, 讲解不同类型动作之间的相同点和不同点。

初学者由于对动作的记忆不够深刻, 神经控制不是很稳定, 容易出现错误动作, 如果不加以及时改正, 那么一旦错误动作定型, 对后期成绩的提高影响很大。总之, 对初学者的反馈是必不可少的, 而且需要时刻注意, 更需要制定合理的策略, 并不是所有的动作或者项目都能采取同一种方法。

2.思维的辨证阶段

2.1思维的辨证性

辩证思维最基本的特点是将对象作为一个整体, 从其在矛盾的运动、变化及各个方面的相互联系中进行考察, 以便从本质上系统地、完整地认识对象。唯物辩证法认为:事物的发展是一个过程连着一个过程的, 过程的更替要通过否定实现在事物发展的长链条中, 经过两次否定, 三个阶段———肯定否定、否定之否定———就表现为一个周期。因此, 否定之否定规律揭示了事物发展的趋势和道路。需要特别指出的是:否定之否定后的状态并不是原有的肯定的状态, 而是一种更上层楼后的“扬弃”。

2.2运动思维的辨证

运动技能学习者经过第一个阶段, 也就是概念的植入阶段, 已经能够按照概念的指示完成整个动作, 但是这个刚植入的思维并不是学习者自己的思维, 而是从教师和其他媒介得到的。学习者的思维对这个概念并没有深入了解, 或者说吸收。因此, 概念的辨证阶段其实就是学习者对于第一阶段得到的概念进行消化, 最终变成自己身心的一部分。

2.3教学方法的控制

相比较第一阶段, 反馈的频次要低很多, 如果不是出现动作错误的很厉害, 则尽量不要对学生进行干涉, 而要教会其自我反馈, 同时要给学习者更多的思考和适应空间。当发现学生有错误动作, 可以给一些口头的暗示, 对于练习者会发明一些练习的方法, 只要不危险, 教师就应当予以默认和鼓励。

实践是检验真理的标准, 动作学习的如何, 一定要看在赛场能不能实用。所以在这个阶段, 比赛教学法运用得比较广泛。随着学习者对动作概念理解的不同, 相应的动作也会不同, 所以同一个动作, 不同的练习者会有一些不同, 教师一定要科学地看待这种差异性, 不能强制地要求千篇一律。对于个人理解能力的不同, 练习的进度也不一样, 不能强行将其他人的经验用在别人身上, 一定要尊重学生在这个过程中的自我调整自我改正的方法, 对于确实错误的动作, 一定要合理引导, 让学生自己发现和改正。

3.概念的思维内隐阶段

3.1思维内隐的定义

内隐是心理学的概念, 近些年国内外很多学者将内隐学习理论引用到运动技能学习当中, 与我们平常所讨论的外显学习区别开, 并且认为内隐学习是一种更有效的学习方式。内隐学习是指在不需要意识或有意回忆的条件下, 个体的过去经验对当前任务自动产生影响的现象。

3.2运动概念的思维内隐

运动技能学习在经过第二个阶段后, 运动思维已经基本定型, 通过长时间的练习之后, 运动记忆已经可以储存在相应的骨骼肌肉之中, 这个时候大脑思维已经不需要耗费太多精力, 慢慢地就转入潜意识中, 完成整个动作是不假思索的, 生理学上称之为自动化阶段。运动技能学习达到这个阶段的标志就是完成整个动作的速度加快, 实战性更强。

3.3教学方法的控制

进入这一阶段, 学习者除了要大量练习之外, 还要掌握在正式比赛当中的运用, 所以在方法的控制上要磨炼学习者的意志品质, 同时要学以致用。

教练在这一阶段的主要任务就是制订科学的训练计划, 并要求学习者按时按量的完成, 保持运动的状态。只有动作熟练到极少思维的参与, 学习者才能把精力和能力用到比赛当中, 所以这个阶段对运动肌肉的磨炼是完成这一阶段技能学习最本质的任务。在这一阶段应该组织正式的比赛, 让学习者在这一过程中自我学习和体会, 同时教师要在比赛结束后进行讲解和点评, 让学生了解比赛中的自己。

运动控制系统教学大纲篇3

关键词运动控制系统实践教学多样化能力培养

中图分类号： TP311 文献标识码：A

“运动控制系统”课程是新疆大学的校级精品课程，也是电气工程学院自动化、电气工程及自动化专业的一门很重要的专业核心课程，涉及面广，实践性强，是与实际生产结合极为紧密的课程之一。学习理论知识之余，加强课程的实践教学是一个急待解决的课题。

1 验证性实验

1.1 模拟实验装置

实验室购置了14台天煌教仪的DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置，该装置可以完成“电力电子技术”，“直流调速系统”，“交流调速系统”，“电机控制”等多门课程的验证性实验。“运动控制系统”课程的验证性实验就可以在该装置上完成。按照实验内容的不同，学生根据原理图，选取相应的实验模块，正确完成实验线路的搭建，通过万用表，示波器读取实验数据，观察实验曲线。转速、电流双闭环直流调速系统的实验原理框图如图1所示。

1.2 虚拟实验平台

1.2.1基于MATLAB/simlink的系统仿真

借助仿真软件MATLAB，根据系统各组成部分的参数，建立系统的simlink仿真模型，可获得系统的仿真曲线，从而分析系统的性能。转速、电流双闭环直流调速系统的仿真模型，如图2所示。

1.2.2基于matlab/GUI的系统仿真平台

基于Matlab提供的用户界面（GUIDE）开发设计了调节器设计软件。通过GUIDE创建各种图形句柄对象，实现仿真平台的用户界面。同时，GUIDE可以在用户GUI的设计过程中，直接自动生成M文件框架，通过这个框架，用户可以直接在其中编写自己的函数代码。

电流调节器和转速调节器的设计，采用工程设计的方法，即先设计电流环，再设计转速环的设计顺序，通过对两个环的框图化简及调节器结构的选择，对调节器的参数进行计算。

电流调节器设计的主界面如图3，用户在界面中填写已知的系统参数或加载实例，可视化的仿真界面如图3。

2综合型、开发型实验平台

“运动控制系统”是一门与实际工业现场应用密切联系的课程。为加强课程的实验教学，提高学生的工程实践、综合应用能力，从工程应用角度出发，结合相关专业课程，构建了面向工业现场的综合型、开发型实验平台。

2.1.1恒压供水的综合实验系统

为了与生产实际紧密结合，结合PLC、变频控制等知识，以ABB ACS 400型变频器和MODICON TSX 3722Micro系列可编程序控制器为基础，开发了全自动变频调速恒压供水的综合实验系统，本实验系统由变频器、PLC、压力表、压力变送器、电器控制板、控制面板、控制对象等组成如图4。

控制对象是双层水箱，上层相当于用户用水层。下层相当于供水层，由2台Y90S-2型三相交流异步电动机拖动着扬程30 m的SG8—33型管道供水泵进行供水。供水管上安装了监测水压的远传压力表和压力变送器，上水箱安装了监测水位的液位变送器。实验系统具有灵活性，根据不同的控制要求实现各种不同的控制方式。通过改编程序、变频器参数的设定等方法可以完成内容比较丰富的多种综合性和设计性实验。实验时，学生可根据不同的实验内容组成系统，为学生创造尽可能接近工业现场的良好实验环境。

2.1.2 基于S7-200的电机测速系统

控制对象是国产的三相异步电动机，基本参数为：PN = 1500KW，UN = 380V，IN = 3.7A，nN = 1400r/min，fN = 50HZ，使用西门子公司的MM440变频器进行驱动；检测环节采用欧姆龙光电编码器（型号为E6B2-CWZ6C，分辨率为600P/r），给定电压为直流24V。

通过所学的课程传感器、运动控制系统与PLC的相关知识，结合欧姆龙光电编码器的特点和S7-200 PLC高速计数口的设置参数，自行设计搭建出电机测速系统，如图5所示。

新疆大学运动控制系统课程的实验形式多样性，将传统的模拟实验与MATLAB环境下的仿真实验相结合；基础理论验证类实验与自主型、綜合型、设计型实验相结合；基本实验与创新实验相结合；既锻炼了学生的动手能力，又充分满足了学生的好奇心及探究知识的积极性，真正做到了理论与实践相结合，在知识积累、科研能力培养、素质锻炼等方面起到了很好的效果。

参考文献

[1] 尚丽，淮文军.基于Matlab/Simulink和GUI的运动控制系统虚拟实验平台设计[J].实验室研究与探索，2010， 29（6）：66-71

[2] 方清城，罗中良，官峰.等.Matlab在运动控制系统实验教学中的应用[J].实验技术与管理，2007，24（1）：73-75.

[4] 肖龙海.Matlab在“自动控制原理”课程教学过程中的应用[J].中国电力教育，2008，24：61-62.

[5] 史旭华，俞海珍.基于工控组态软件及Matlab的计算机控制实验平台[J].工业控制计算机，2008，21（6）：14-15.

[6] 王印松，岑玮.基于Matlab/Simulink电力系统仿真工具箱的拓展[J].电力系统保护与控制，2009，37（20）：84-88.

运动系统检查篇4

一、骨盆部特殊检查

1.骨盆挤压与分离实验

患者仰卧位，医生用两手分别压在骨盆的两侧髂前上棘，向内相对挤压为挤压试验；两手分别压在骨盆的两侧髂嵴内侧，向外下方作分离按压称为分离试验。若引起损伤部位疼痛加剧则为阳性征，常见于骨盆环的骨折。

2.“4”字试验

又称骶髂关节分离试验。患者仰卧位，患侧下肢屈膝屈髋，将患侧下肢外踝放于对侧膝上，作盘腿状。医生一手扶住对侧髂嵴部，另一手将患侧的膝部向外侧挤压，若骶髂关节有病变，则出现该处的疼痛,为阳性征。同样的方法再检查对侧。作此试验应先排除髋关节的病变。

3.床边试验（非考试要求）

又称盖氏兰(Gaensien)征。患者仰卧位，患者靠床边，臀部稍突出床沿，大腿下垂。健侧下肢屈膝屈髋，贴近腹壁，患者双手抱膝以固定腰椎。医生—手扶住髂骨棘以固定骨盆，另一手用力下压于床边的大腿，使髋关节尽量后伸。若骶髂关节发生疼痛则为阳性征，说明骶髂关节病变。

4.Schober试验阳性

二、肩部特殊检查

1.杜加(Dugas)征

又称搭肩试验。将患肢肘关节屈曲，患肢手搭在对侧肩部肘关节能贴近胸壁为正常。若肘关节不能靠近胸壁，或肘关节贴近胸壁时而患肢手不能搭在对侧肩部，或两者均不能，为阳性征。表示肩关节脱位。

2.直尺试验:

正常人肩峰位于肱骨外上髁与肱骨大结节连线的内侧。用直尺贴在上臂的外侧，下端靠近肱骨外上髁，上端如能与肩峰接触则为阳性征，表示肩关节脱位。

3.肩外展疼痛弧试验

在肩外展60—120°范围内时，因冈上肌腱与肩峰下摩擦，肩部出现疼痛为阳性征，这一特定区域内的疼痛称为疼痛弧。见于冈上肌腱炎。

4.冈上肌腱断裂试验:

在肩外展30°--60°范围内时，三角肌用力收缩，但不能外展举起上臂，越外展用力，肩越高耸。但被动外展到此范围以上，患者能主动举起上臂。最初主动外展障碍为阳性征，提示冈上肌腱断裂。

5.肱二头肌腱抗阻试验:

患者屈肘作前臂抗阻力旋后动作，引起肱骨结节间沟部位疼痛为阳性征。见于肱二头肌长头腱鞘炎。

三、肘部特殊检查

1.肘三角

正常的肘关节在完全伸直时，肱骨外上髁、内上髁和尺骨鹰嘴在一条直线上。肘关节屈曲90°时，三个骨突形成一个等腰三角形，称为肘三角。肘关节脱位时，此三角点关系改变。用于肘关节脱位的检查，和肘关节脱位与肱骨髁上骨折的鉴别。

2.腕伸肌紧张试验

患者肘关节伸直，前臂旋前位，作腕关节的被动屈曲，引起肱骨外上髁处疼痛者为阳性征，见于肱骨外上髁炎。

四、腕部特殊检查

1.握拳尺偏试验

又称芬克斯坦(Finkeisten)征。患者拇指屈曲握拳，将拇指握于掌心内．然后使腕关节被动尺偏，引起桡骨茎突处明显疼痛为阳性征，见于桡骨茎突狭窄性腱鞘炎。

2.腕三角软骨挤压试验

腕关节位于中立位；然后使腕关节被动向尺侧偏斜并纵向挤压，若出现下尺桡关节疼痛为阳性征，见于腕三角软骨损伤、尺骨茎突骨折。

五、髋部特殊检查

1.托马斯(Thomas)征

又称髋关节屈曲孪缩试验。患者仰卧，将健侧髋膝关节尽量屈曲，大腿贴近腹壁，使腰部接触床面，以消除腰前凸增加的代偿作用。再让其伸直患侧下肢，若患肢随之跷起而不能伸直平放于床面，即为阳性征。说明该髋关节有屈曲挛缩畸形，并记录其屈曲畸形角度。

2.髋关节过伸试验

又称腰大肌孪缩试验。患者俯卧位，患侧膝关节屈曲90°，医生一手握其踝部将下肢提起，使髋关节过伸。若骨盆亦随之抬起．即为阳性征。说明髋关节不能过伸。腰大肌脓肿及早期髋关节结核可有此体征。

3.单腿独立试验

又称屈德伦堡(Trendeienburg)征。此试验是检查髋关节承重机能。先让患者健侧下肢单腿独立，患侧腿抬起，患侧臀邹襞(骨盆)上升为阴性。再让患侧下肢单腿独立，健侧腿抬高，则可见健侧臀皱襞(骨盆)下降，为阳性征。表明持重侧的髋关节不稳或臀中、小肌无力。任何使臀中肌无力的疾病均可出现阳性征。

4.艾利斯(Allis)征

又称下肢短缩试验。患者仰卧，双侧髋、膝关节屈曲，足跟平放于床面上，正常两侧膝顶点等高、若一侧较另一侧低即为阳性征。表明股骨或胫腓骨短缩或髋关节脱位。

5.套迭征

又称望远镜试验。患者仰卧位，医生一手固定骨盆，另一手握患侧腘窝部，使髋关节稍屈曲，将大腿纵向上下推拉，若患肢有上下移动感即为阳性征。表明髋关节不稳或有脱位，常用于小儿髋关节先天性脱位的检查。

6.蛙式试验

患儿仰卧，将双侧髋膝关节屈曲90°位，再作双髋外展外旋动作，呈蛀式位。若一侧或双侧大腿不能平落于床面，即为阳性征，表明髋关节外展受限。用于小儿先天性髋脱位的检查。

六、股骨头大粗隆位置的测量

1.内拉通(Nelaton)线（非考试要求）

又称髂坐结节联线。患者仰卧位，髋关节屈曲45－60°，由髂前上棘至坐骨结节划一联线，正常时此线通过大粗隆顶部。若大粗隆顶部在该线的上方或下方，都表明有病理变化。

2.布来安三角（非考试要求）

患者仰卧位，自髂前上棘与床面作一垂线，自大粗隆顶点与垂直线作一水平

线，再自髂前上棘与大租隆顶点之间连一直线，构成一直角三角形。对比两侧三角形的底边长度，若一侧变短，表明该侧大租隆向上移位。

3.休梅克(Shoemarker)线（非考试要求）

患者仰卧位，双下肢伸直于中立位，两侧髂前上棘在一平面，从两侧髂前上棘与大粗隆顶点分别连一直线，正常时两线延长交于脐或脐上中线。若一侧大粗隆上移．则延长线相交于脐下且偏离中线。

七、膝部特殊检查

1.浮髌试验

患肢伸直，医生一手虎口对着髌骨上方，手掌压在髌上囊，使液体流入关节腔，另一手示指以垂直方向按压髌骨，若感觉髌骨浮动，并有撞击股骨髁部的感觉，即为阳性征，表明关节内有积液。

2.膝关节侧向挤压试验（非考试要求）

又称膝关节分离试验。患者仰卧．膝关节伸直，医生一手按住股骨下端外侧，一手握住踝关节向外拉，使内侧副韧带承受外展张力，若有疼痛或有侧方活动，为阳性征，表明内侧副韧带损伤。反之，以同样的方法检查外侧副韧带。

3.抽屉试验:

又称推拉试验。患者仰卧，屈膝90°，足平放于床上，医生坐于患肢足前方，双手握住小腿作前后推拉动作。向前活动度增大表明前交叉韧带损伤，向后活动度增大表明后交叉韧带损伤，可作两侧对比检查。

4.挺髌试验（非考试要求）

患侧下肢伸直，医生用拇、示指将髌骨向远端推压，嘱病人用力收缩股四头肌．若引起髌骨部疼痛为阳性征。常见于髌骨软骨软化症。

5.回旋研磨试验（非考试要求）

又称麦克马瑞(Mc·Murry)征。患者仰卧，患腿屈曲，医生一手按在膝上部，另一手握住踝部，使膝关节极度屈曲，然后作小腿外展、内旋．同时伸直膝关节，若有弹响和疼痛为阳性征，表明外侧半月板损伤，反之，作小腿内收、外旋同时伸直膝关节出现弹响和疼痛，表明内侧半月板损伤。

6.研磨提拉试验（非考试要求）

又称阿波来(APler)征。患者仰卧，膝关节屈曲90。，医生用小腿压在患者大腿下端后侧作固定，在双手握住足跟沿小腿纵轴方向施加压力的同时作小腿的外展外旋或内收内旋活动，若有疼痛或有弹响，即为阳性征，表明外侧或内侧的半月板损伤；提起小腿作外展外旋或内收内旋活动而引起疼痛，表示外侧副韧带或内侧副韧带损伤。

7.侧卧屈伸试验（非考试要求）

又称重力试验。患者侧卧，被检查肢体在上、医生托住病人的大腿，让其膝关节作伸屈活动，若出现弹响，表明内侧半月板损伤；若膝关节外侧疼痛表示外侧副韧带损伤。同样的方法，被检查的肢体在下作伸屈活动，出现弹响为外侧半月板损伤，出现膝关节内侧疼痛为内侧副韧带损伤。

八、踝部特殊检查

足内、外翻试验: 将踝关节内翻引起外侧疼痛，表示外侧副韧带损伤；踝关节外翻引起内侧疼痛，表示内侧副韧带损伤。

九、运动系统损伤检查 1.Allen试验

①术者用双手同时按压桡动脉和尺动脉；

②嘱患者反复用力握拳和张开手指5～7次至手掌变白；

③松开对尺动脉的压迫，继续保持压迫桡动脉，观察手掌颜色变化。若手掌颜色10s之内迅速变红或恢复正常，表明尺动脉和桡动脉间存在良好的侧支循环，即Allen试验阴性，可以经桡动脉进行介入治疗，一旦桡动脉发生闭塞也不会出现缺血；相反，若10s手掌颜色仍为苍白，Allen试验阳性。这表明手掌侧支循环不良，不应选择桡动脉行介入治疗。

2.Froment征

用于尺神经损伤的检查。即示指用力与拇指对指时，呈现示指近侧指间关节明显屈曲，远侧指间关节过伸及拇指掌指关节过伸、指间关节屈曲，以及手部尺侧、环指尺侧和小指掌背侧感觉障碍。

3.伸肌腱牵拉试验(Mills征)

肘伸直，握拳、屈腕。然后将前臂旋前，能诱发肘外侧剧痛者为阳性。肱骨外伤髁炎由于有肌筋膜炎，做该试验时疼痛明显。

4.直腿抬高试验

用于坐骨神经的检查。又称Lasegue试验。患者双下肢伸直仰卧，检查者一手托于一侧腿踝部的后方，另一手压于膝前方，在保持膝关节伸直的同时，用托于踝部的手将下肢徐徐抬高，直至患者感到下肢有放射性疼痛及检查者感到有明显阻力，此时下肢与床间所形成的角度，即为直腿抬高度。一般正常人直腿抬高达

90°左右，并且不发生疼痛。

5.上肢牵拉试验

用于颈椎病的检查。又称 Eaton征 :令患者坐好,一手扶患者颈部,另一手扶患者腕部,两手向反偏向牵拉若患者觉得手麻痹或痛苦则为阳性体征,是因为臂丛受牵拉、神经根受影响所致。

6.压头试验阳性

用于颈椎病的检查。又称Spurling征 :令患者将头倾向病侧稍后伸,以一手扶患者下颌,另一手掌压其头顶若患者觉得颈部痛苦,且痛苦放射到上肢,即为阳性。是因为神经根孔受压变窄挤压影响神经根所致。

7.拾物试验

运动会比赛计分系统篇5

#define m 1//男子项目数目

#define w 1//女子项目数目 #define null 0 struct itemnode{

int itemnum;//项目编号

int top;

//取名次的数目

int range[5];//名次

int mark[5];//分数

char name[8];};

//定义项目结点的类型 struct headnode{ int schoolnum;

//学校编号

int score;

//学校总分

int mscore;

//男团体总分

int wscore;

//女团体总分

itemnode c[m+w];

//项目数组 };//定义头结点类型

headnode h[n];//定义一个头结点数组

void inputinformation()//输入信息，建立系统 {

int i,j,k,s;char ch;

for(i=0;i

{

h[i].score=0;

h[i].mscore=0;

h[i].wscore=0;

//初始化头结点

printf(“====参赛学校编号:”);

scanf(“%d”,&h[i].schoolnum);

for(j=0;j

{

printf(“

参赛项目编号:”);

scanf(“%d”,&h[i].c[j].itemnum);

printf(“

取前3名or前5名:”);

scanf(“%d”,&h[i].c[j].top);

printf(“

所取名次数量：”);

scanf(“%d”,&k);

for(s=0;s

//输入头结点信息//输入项目信息

{

h[i].c[j].range[s]=0;

h[i].c[j].mark[s]=0;//初始化排名和分数

printf(“

所获得的名次:”);

scanf(“%d”,&h[i].c[j].range[s]);

//输入所获名次信息

printf(“

该运动员姓名:”);

getchar(ch);

gets(h[i].c[j].name);

if(h[i].c[j].top==3)

switch(h[i].c[j].range[s])

{

case 0: h[i].c[j].mark[s]=0;break;

case 1: h[i].c[j].mark[s]=5;break;

case 2: h[i].c[j].mark[s]=3;break;

case 3: h[i].c[j].mark[s]=2;break;

}

else

switch(h[i].c[j].range[s])

{

case 0: h[i].c[j].mark[s]=0;break;

case 1: h[i].c[j].mark[s]=7;break;

case 2: h[i].c[j].mark[s]=5;break;

case 3: h[i].c[j].mark[s]=3;break;

case 4: h[i].c[j].mark[s]=2;break;

case 5: h[i].c[j].mark[s]=1;break;

}

h[i].score=h[i].score+h[i].c[j].mark[s];//按取前三名还是取前五名分别记分

if(j<=m-1)

h[i].mscore=h[i].mscore+h[i].c[j].mark[s];//是男子项目(取前三名)则记到男子分数里面去

else

h[i].wscore=h[i].wscore+h[i].c[j].mark[s];//是女子项目(取前五名)则记到女子项目里面去

}

printf(“n”);

}

} printf(“n”);}

void output()

//输出函数 {

int choice,i,j,k;int remember[n];int sign;

do {

printf(“*******************1.按参赛学校编号输出.*******************n”);

printf(“*******************2.按参赛学校总分输出.*******************n”);

printf(“n*********************** 请选择编号*************************n:”);

scanf(“%d”,&choice);

switch(choice)

{

case 1:

for(i=0;i

{

printf(“nn*****学校编号:%d”,h[i].schoolnum);

printf(“*****学校总分:%d” ,h[i].score);

printf(“*****男团总分:%d”,h[i].mscore);

printf(“*****女团总分:%d ”,h[i].wscore);

}

//按编号顺序输出

break;

case 2:

for(i=0;i

remember[i]=i;

for(i=0;i

{

for(j=i+1;j

if(h[remember[i]].score

{

k=remember[i];

remember[i]=remember[j];

remember[j]=k;

}

} // 用冒泡排序方法，用辅助数组记住头结点下标

for(i=0;i

{

printf(“nn*****学校总分：%d”,h[remember[i]].score);

printf(“*****学校编号:%d” ,h[remember[i]].schoolnum);

printf(“*****男团总分:%d”,h[remember[i]].mscore);

printf(“*****女团总分:%d ”,h[remember[i]].wscore);

//按所记下标顺序输出

}

//按学校总分输出

break;

}

printf(“n”);

printf(“请选择继续,0 跳出n”);

scanf(“%d”,&sign);}while(sign==2);//循环执行输出语句

printf(“nnn”);} //查询函数

void inquiry()

{

int choice;int i,j,k,s;

printf(“n*****按学校编号查询*****n”);

do{

printf(“要查询的参赛学校编号:”);

scanf(“%d”,&i);

if(i>n)

printf(“错误：这个学校没有参加此次运动会!”);

else {

printf(“所要查询的参赛项目编号:”);

scanf(“%d”,&j);

if(j>m+w||j==0)

printf(“此次运动会没有这个项目nn”);//学校编号超出范围，则输出警告

else

{

printf(“n这个项目取前%d名,该学校的成绩如下:n”,h[0].c[j-1].top);

for(k=0;k<5;k++)

if(h[i-1].c[j-1].range[k]!=0)

{

printf(“所获得的名次:%dn”,h[i-1].c[j-1].range[k]);//输出要查询学校项目的成绩

}

printf(“n”);

printf(“请选择 2 继续 , 0 跳出n”);

scanf(“%d”,&s);

printf(“nn”);

}while(s==2);

//循环执行输出语句 } //把数据存储在文件中

void writedata()

{

FILE *report;

int i;

if((report=fopen(“sportsdata.txt”,“w”))==null){

printf(“不能打开文件n”);

exit(1);

} for(i=0;i

fwrite(&h[i],sizeof(headnode),1,report);

fclose(report);}

//按头结点块写入

//读出文件中数据的函数

void readdata()

{

FILE *report;

int i,j,k,s;

if((report=fopen(“sportsdata.txt”,“r”))==null)

{

printf(“file can not be openedn”);

exit(1);

}

for(i=0;i

{

printf(“学校编号:”);

fread(&k,sizeof(int),1,report);

printf(“%dn”,k);

printf(“学校总分:”);

fread(&k,sizeof(int),1,report);

printf(“%dn”,k);

printf(“男团总分:”);

fread(&k,sizeof(int),1,report);

printf(“%dn”,k);

printf(“女团总分:”);

fread(&k,sizeof(int),1,report);

printf(“%dn”,k);

printf(“nnn”);

getch();

for(j=0;j

{

printf(“项目编号:”);

fread(&k,sizeof(int),1,report);

printf(“%dn”,k);

printf(“所取得的名次数量:”);

fread(&k,sizeof(int),1,report);

printf(“%dn”,k);

for(s=0;s<5;s++)

{

fread(&k,sizeof(int),1,report);

if(k!=0)

printf(“名次:”);

printf(“%dn”,k);

}

for(s=0;s<5;s++)

{

fread(&k,sizeof(int),1,report);

if(k!=0)

printf(“分数:”);

printf(“%dn”,k);

}

printf(“nnn”);

getch();}

fclose(report);//关闭文件

} //按照读一个数据就输出一个数据的方式显示数据内容

void main(){

int choice;

printf(“n ╔===================★ welcome ★======================╗n”);

printf(“n

******************运动会比赛计分系统*******************n”);

printf(“n

★★★★★★

Design by 陈雪芸

★★★★★★

n”);

printf(“nn

********************1.输入比赛信息*********************n”);

printf(“

********************2.输出比赛信息*********************n”);

printf(“

********************3.查询比赛信息*********************n”);

printf(“

********************4.退出系统

*********************nn”);

printf(“ ╚========╝nnn”);

printf(“请选择要实现步骤的编号:nn”);

scanf(“%d”,&choice);switch(choice){

case 1:

inputinformation();

writedata();

main();

case 2:

output();

main();

case 3:

inquiry();

main();

case 4:

exit(0);

default:

exit(0);

运动员如何控制体重呢？篇6

3500卡÷7天/每周=500卡/每天。

每天少吃500卡，每周将减少一磅体重，每天少摄入250卡，同时通过运动或训练多消耗250卡，每周亦可减少一磅体重。值得指出的是，应该采用更加健康、更加平衡的减体重方法。当同时采用膳食和运动的方法时，减体重是最成功的。推荐给运动员的安全减体重的方法是每周减少体重不超过2-3磅。

急剧减体重餐

一些运动员寻求快速减体重的方法。在整个赛季间隔期间，他们的体重超过了10磅，他们想一周内减掉这些体重，于是使急性减体重新奇食品变得非常流行，因为它们可促进知暂性、快速流失/下降体重。实际上，急剧减体重餐和其他流行减肥餐会减少瘦体重、水和储存的能量，不减少体脂。结果大多数食用这种食品的运动员，在比赛日过早出现疲劳，因为缺乏能量而很难发挥比赛的潜力。为了安全有效地减体重，根据膳食指南金字塔，食用多样化食品是非常重要的。为了给运动提供能量，应充分摄入高碳水化合物膳食。降低脂肪的摄入以减少能量，而不是食用极低能量减肥餐。

运动控制系统教学大纲篇7

传统的数控机床的数控编程,对于不同的数控系统可采用不同的G代码可以完成零件图形的编制,通过数控系统的输入到数控机床,进行零件的模拟仿真操作后,可通过机床完成零件的加工。固高科技有限公司生产的GT系列运动控制器,也可实现传统机床中的两种轨迹的多轴协调运动:直线插补、圆弧插补,通过VC语言同样可完成传统零件G代码程序。

1 坐标映射原理

在采用VC语言编程过着中,运动控制器通过坐标映射将控制轴由单轴运动控制模式转换为坐标系运动控制模式。在坐标系运动控制模式下,可以实现单段轨迹运动、多段轨迹连续运动。运动控制器开辟了底层运动数据缓冲区,可以实现多段轨迹快速、稳定的连续运动。运动控制器利用一个四维坐标系(X-Y-Z-A),描述直线、圆弧插补轨迹。其中X-Y-Z三个轴构成图1所示的数控机床所采用的右手笛卡尔坐标系,根据零件图形的特点,可以在二维(X-Y)、三维(X-Y-Z)坐标系描述运动轨迹。利用直线、圆弧命令完成零件轮廓的描述。

其中X、Y、Z和轴号1、2、3相对应,对于A轴和4轴对应,表示表示绕着X轴旋转坐标的选择坐标轴。坐标轴映射函数如下:

2 编程实例

2.1 对运动控制器初始化和轴的初始化动作

首先是运动控制器的打开语句(GT_Open();)和运动控制器复位语句(GT_Reset();),以建立主机与运控器之间的通讯定义轴1为模拟量输出,采用T曲线模式,轴2同轴1设。

2.2 完成运动控制器各个坐标轴的初始化,并进行坐标轴的设置

如对1轴进行初始化,程序如下:

如果在多轴控制中,对于每个坐标轴都应有相应的设置,在设置过程中要根据各个轴所连接伺服单元和电机的形式修改相应的函数。如采用步进电机可设置GT_Ctrl Mode(1);其中1代表为脉冲量输出,即开环控制。

轴1运动轨迹进行设置,程序如下:

2.3 坐标系轨迹运动实现的参考程序

2.3.1 采用VC语言,进行面板制作及调试采用VC程序,进行控制面板的制作,并完成零件程序的调试,见图2。

2.3.2 图形编程程序

采用四轴运动开发系统提供的专业的函数,完成图1零件的编程的编制,参考程序如下:

3 结束语

与传统的数控装置相比,基于VC的运动控制器具有技术更新,功能更加强大,可以实现多种运动轨迹控制,是传统数控装置的换代产品;结构形式模块化,可以方便地相互组合,建立适用于不同场合、不同功能需求的控制系统;操作简单,在PC上经简单编程即可实现运动控制,而不一定需要专门的数控软件。目前,运动控制技术由面向传统的数控加工行业专用运动控制技术而发展为具有开放结构、能结合具体应用要求而快速重组的先进运动控制技术。给用户提供了很大的开发空间,同时在软件开发过程中,各种算法的综合应用给专用数控设备的特殊功能的实现提供了可能。

摘要：本文针对固高科技公司的GT-400-SV系列运动控制器,在四轴运动开发平台上,利用PC机主控,通过实例的方式,采用高级语言VC完成传统3轴联动数控铣床典型零件手工程序的编制,通过实例证明,基于VC的运动控制器,在PC上经简单编程即可实现运动控制,而不一定需要专门的数控软件。可以实现多轴运动轨迹控制,给用户提供了很大的软件开发空间。

关键词：运动控制,数控编程,高级语言VC

参考文献

[1]固高公司.GT2-4002-SV四轴运动控制器用户手册,2008.

[2]陈婵娟.数控机床设计[M].化学工业出版社,2008.

运动控制系统教学大纲篇8

关键词：三维运动捕捉；高校体育教学；教学资源

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）08-0079-02

高校体育教学是高素质人才培养的重要组成部分，相对其他学科教学来说，高校体育教学是我国高等教育的薄弱环节，现代信息技术没有在高校体育教学中得到广泛应用。网络技术、多媒体技术及虚拟仿真技术的飞速发展为高校体育教学的变革提供了有利条件。三维运动捕捉系统是运动捕捉技术和虚拟仿真技术相结合的典型代表，将其应用于高校体育教学，不仅有助于改善教学的方法和手段，还能弥补教学资源制作技术上的不足，对推进体育教育信息化和现代化具有重要意义。

一、研究现状

1.高校体育教学现状

目前，我国高校体育教学是以讲解示范为主，信息技术应用还停留在以计算机辅助传统体育教学阶段，而信息技术与体育教学的整合相对其他学科来说更为薄弱。就现代信息技术在高校体育教学中的应用来看，主要有以下几个方面的应用：①理论课教学中将电子板书代替手写板书；②教学的多媒体课件主要由AuthorWare、PowerPoint、Flash等制作；③现有的视频教学资源基本上都是二维视频，三维仿真的资源很少。

2.国外研究现状

在发达国家，运动捕捉已经进入了很广泛的实用化阶段，如GolfSense是一款便携式Golf动作辅助训练系统，通过创新的硬件、软件及云平台的结合，实现精准的动作捕捉和数据分析，让高尔夫爱好者从各个角度精确地分析自己的挥杆动作，是目前高尔夫爱好者快速提升高尔夫水平的最佳训练用具。[1]而微软开发的Xbox360作为一种3D体感游戏机，利用即时动态捕捉、麦克风输入、摄像识别、语音识别等一系列功能，让玩家通过自身的运动来操控游戏，使其真正体验到“体感”的精髓。[2]三维运动捕捉分析系统已经成功地应用于影视特效、动画制作、虚拟现实、游戏、人体工程学、辅助体育训练和运动分析、生物力学研究等许多方面。

3.国内研究现状

随着计算机技术和虚拟仿真技术的快速发展，基于运动捕捉技术的三维运动捕捉系统，逐渐应用于现代竞技体育。张延峰等人在《浅谈三维动画在运动技术影像分析上的应用》中提到，利用人体三维动画技术可以更好地获取并研究其动作过程中的数据，探究其运动技术及原理，找出正确的训练方法。[3]张胜利等人在《基于运动捕捉的武术套路难度动作“数字裁判”的可行性研究》中，验证了基于光学运动捕捉的人体运动分析系统可以对运动员的难度动作进行实时捕捉并解析，将直观的难度动作转变成抽象的可以量化的数据，实现对难度动作的“数字化”裁判。[4]

二、三维运动捕捉分析系统在高校体育教学中的应用

三维运动捕捉系统是一种基于计算机图形技术和虚拟仿真技术的用于准确测量和记录运动物体在三维空间内运动情况的设备，将其应用于高校体育教学资源制作、教学过程、辅助教学训练等方面，将对高校体育教学的手段、过程、模式等产生重要影响，从而提出适合高校体育学科特点和教学特性的方式方法。

1.三维运动捕捉分析系统

三维运动捕捉分析系统是指借助传感器、信号捕捉设备、数据传输设备、数据处理设备等对运动中的人、动物或物体的三维运动轨迹进行实时捕捉和数字解析的系统，其关键技术在于对人或物体在三维空间中的运动轨迹的测量、跟踪、记录和分析。

三维运动捕捉分析系统主要可分为机械式、声学式、电磁式、光学式四大类。[5]

2.可行性分析

高校体育教学是高等教育的重要组成部分，其目的在于以运动和身体练习为基本手段，促进大学生增强体质，掌握体育健康基本知识和技能。传统高校体育教学训练过程，教师主要依靠在长期教学中总结的主观经验向学生传授体育知识和技能。学生通过模仿教师的动作并反复练习来掌握运动技能。

由于师生的交互基本上是采用言语解释和动作示范相结合的方式，学生只能在观摩教师动作的基础上抽象地理解该动作的生理原理和技术要领，然后再转化为肢体动作。教师和学生之间的思维和认知水平存在一定的差异，再加上整个教学过程是基于抽象的主观经验的，这些因素必将影响学生对动作技能的掌握，也就影响了体育教学质量和效果。

三维运动捕捉系统最主要的特点在于其能够实时捕捉人体运动的真实动作并用量化的数据来表述人体在三维空间的运动轨迹，能够分析人体各个关节的位移、运动速度、角速度、旋转角度等关键信息，并且可以实现人体动作的三维重现。通过捕捉教师和学生的动作，便于进行量化分析，结合人体生理学、物理学原理，研究改进的方法，使高校体育教学摆脱纯粹的依靠经验的状态，进入科学化、数字化的时代。

3.在体育教学资源制作中的应用

三维运动捕捉系统具有能够捕捉人体真实的运动情况，提供运动轨迹和量化数据，提供多个视角及调整捕捉文件的播放速度的特点。在高校体育教学中使用三维运动捕捉系统，能够使体育教学摆脱纯粹依靠经验的状态，进入科学化、数字化的时代，有利于学生对体育动作的理解和学习，而不仅仅是单纯的模仿，有利于学生运动技能的掌握，从而提高教学的质量和效率。

高校体育教学目前常用的多媒体资源多是技术影片和动画，技术动画的示范真实性与动画的制作者水平有很大关系，即使动画制作高手费时费力的制作某项技术动画，也很难实现摄影机在短时间内拍摄的视频效果，一般的体育工作者就更难以胜任了。

目前体育教学中常用的多媒体资源是影片和动画，不能对画面中的示范者和摄像机进行操控，学习者只能按照资源展示的视角和距离以及示范者展示的角度和距离来观察技术动作，不能随意观察特定技术动作的便利角度，致使学习者与资源间的交互较为被动，而三维运动捕捉分析系统具有实时捕捉三维空间内的动作轨迹，并将动作量化为精确的数据。利用三维运动捕捉分析系统，再与相关制作软件结合，可大大提高相关技术动画的技术性以及制作效率。

4.在辅助教学训练中的应用

在现阶段的高校体育教学中，学习者主要基于对教师动作示范的记忆而自己练习，只有当教师发现学生的错误时才能有效的纠正，这种方法效率低且不利于学生学习。三维运动捕捉分析系统可以先后将教师与学生的动作轨迹捕捉下来，及时向学生提供相应的反馈信息，其中为学生提供的反馈信息主要包括两个方面：一是学生所做的动作与要求完成动作的对比信息，二是如何改正错误动作使之尽可能接近标准动作的信息。这样能够起到促进学生纠正错误动作的作用，提高学习质量。

学生在教师的指导下进行动作技能的练习和训练也是高校体育教学的一个重要环节，是学生对动作技能掌握的最关键环节。在体育教学训练中，及时获得掌握技术动作程度的反馈信息，有助于改进技术训练方法和改善调控技术训练过程。要实现这一目的，必须借助科学的测试诊断并结合丰富的经验诊断，即采用先进的生物力学设备与方法进行诊断，然后结合教师的实践经验进行配合断定。三维运动捕捉系统作为生物力学研究的有效设备，能够有效地为体育教学训练提供更多、更有价值的信息。

将三维运动捕捉分析系统引入高校体育教学，应用于教学训练，能提供真实客观的运动信息和量化的运动数据，对改进教学的方法与手段，扩展教学资源建设技术手段，拓展教学和训练的空间，提高教学质量和学生的体育运动技能有重要作用，对舞蹈、杂技、机械操作等以肢体练习为主要手段的实践教学有一定的参考价值。

参考文献：

[1]朋友高尔夫. GolfSense是全球首款便携式Golf动作辅助训练系统[DB/OL]. http://www.111golf.com/goods-2404.html.

[2]蒋子豪.微软Xbox360体感游戏机[DB/OL].http://tiganyouxiji.baike.com/article-258904.html.

[3]张延峰,宋丽,井红丽.浅谈三维动画在运动技术影像分析上的应用[J].冰雪运动,2006(2).

[4]张胜利,郭志禹.基于运动捕捉的武术套路难度动作“数字裁判”的可行性研究[J].首都体育学院学报, 2011(1).

[5]百度百科.三维运动捕捉系统[DB/OL].http://baike.baidu.com/view/8130078.htm#1_2.

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