JP2017148185A - 計測装置および計測方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ゴルファの左右の脚部の床反力を計測する第一の計測ユニットと、
ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの角速度を計測する第二の計測ユニットと、
処理手段と、を備え、
前記処理手段は、
前記第一の計測ユニットおよび前記第二の計測ユニットの計測結果に基づいて、スイング中のゴルファの運動エネルギである第一のエネルギを演算する、
ことを特徴とする計測システムが提供される。
ゴルファの左右の脚部の床反力を計測する第一の計測ユニット、および、ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの角速度を計測する第二の計測ユニットの各計測結果を取得する工程と、
前記第一の計測ユニットおよび前記第二の計測ユニットの計測結果に基づいて、スイング中のゴルファの運動エネルギである第一のエネルギを演算する工程と、を備える、
ことを特徴とする計測方法が提供される。
図1は本発明の一実施形態に係る計測システムAの概要図である。計測システムAは、一対のフォースプレート1Rおよび1Lと、計測ユニット2〜4と、処理装置5、表示装置6と、入力装置7とを含む。矢印X、矢印Yおよび矢印Zは、計測システムAの試打席における三次元の座標系を示しており、フォースプレート1Rおよび1Lと、計測ユニット2〜4とはこの座標系に対応して設置される。矢印X、矢印Yは互いに直交する水平方向を示し、矢印Zは鉛直方向を示す。矢印Xはゴルフボールの飛球線方向に設定される。
処理部51が実行する計測処理プログラムの例について図3を参照して説明する。同図は計測処理プログラムのフローチャートである。本実施形態では、ゴルファ100にゴルフクラブ101によってゴルフボールを試打させる。そして、そのスイング中のゴルファ100の運動エネルギと、ゴルフクラブヘッドの運動エネルギを演算する。前者をゴルファエネルギ、後者をヘッドエネルギと呼ぶ。
E2=1/2*mh*v2
ここで、vは計測ユニット3が計測したヘッドスピードの最速値であり、mhはゴルフクラブヘッドの質量である。
Ex=∫(RFx+LFx)*Vx dt
ここで、RFxはフォースプレート1Rで計測された右脚のX方向の床反力であり、LFxはフォースプレート1Lで計測された左脚のX方向の床反力である。Vxは重心GのX方向の移動速度である。
Ey=∫(RFy+LFy)*Vy dt
ここで、RFyはフォースプレート1Rで計測された右脚のY方向の床反力であり、LFyはフォースプレート1Lで計測された左脚のY方向の床反力である。Vyは重心GのY方向の移動速度である。
Ez=∫(RFz+LFz-m*g)*Vz dt
ここで、RFzはフォースプレート1Rで計測された右脚のZ方向の床反力であり、LFzはフォースプレート1Lで計測された左脚のZ方向の床反力である。mはゴルファ100およびゴルフクラブ101の合計の質量であり、gは重力加速度である。Vzは重心GのZ方向の移動速度である。
Ew1=∫(RMz+LMz)*Wz dt
ここで、RMzはフォースプレート1Rで計測された右脚のZ軸周りのモーメントであり、LMzはフォースプレート1Lで計測された左脚のZ軸周りのモーメントである。Wzは計測ユニット2で計測された重心Gを通るZ軸周りの角速度である。
Ew2=∫(LFy*Lx+RFy*Rx)*Wz dt
ここで、LFy、RFyおよびWzは既に説明したとおりである。Lxは、重心位置Gと左脚の足圧中心LCOPとのX方向の離間距離である。Rxは、重心位置Gと右脚の足圧中心RCOPとのX方向の離間距離である。
Ew3=∫(LFy*Ly+RFy*Ry)*Wz dt
ここで、LFy、RFyおよびWzは既に説明したとおりである。Lyは、重心位置Gと左脚の足圧中心LCOPとのY方向の離間距離である。Ryは、重心位置Gと右脚の足圧中心RCOPとのY方向の離間距離である。Ly,Ryは重心より前方であれば正の値をとり、逆の場合は負の値を持つ。
Ew4=∫{[((RFz+LFz)-m*g)*LFz/(RFz+LFz)]*Lx-[((RFz+LFz)-m*g)*RFz/(RFz+LFz)]*Rx}*Wy dt
ここで、LFz、Lx、RFz、Rx、mおよびgは既に説明したとおりである。Wyは重心Gを通るY軸回りの角速度であり、図2(D)を参照して説明したとおりである。
ここで、LFx、RFxおよびWyは既に説明したとおりである。GHは重心GのZ方向の位置(フォースプレート1からの高さ)である。
Claims (10)
- ゴルファの左右の脚部の床反力を計測する第一の計測ユニットと、
ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの角速度を計測する第二の計測ユニットと、
処理手段と、を備え、
前記処理手段は、
前記第一の計測ユニットおよび前記第二の計測ユニットの計測結果に基づいて、スイング中のゴルファの運動エネルギである第一のエネルギを演算する、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項1に記載の計測システムであって、
ゴルフクラブのヘッドスピードを計測する第三の計測ユニットを更に備え、
前記処理手段は、
前記第三の計測ユニットの計測結果に基づいて、ゴルフクラブヘッドの運動エネルギである第二のエネルギを演算する、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項2に記載の計測システムであって、
複数のゴルファに関する前記第一のエネルギおよび前記第二のエネルギの情報を記憶した記憶手段と、
前記処理手段が演算した前記第一のエネルギおよび前記第二のエネルギと、前記記憶手段に記憶された情報とを比較する比較情報を表示する表示手段と、
を更に備えたことを特徴とする計測システム。 - 請求項3に記載の計測システムであって、
前記比較情報は、
横軸または縦軸の一方を前記第一のエネルギとし、他方を前記第二のエネルギとしたグラフである、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項1に記載の計測システムであって、
前記第一のエネルギは、ゴルファの並進エネルギと回転エネルギとを含み、
前記並進エネルギは、前記第一の計測ユニットの計測結果に基づいて演算され、
前記回転エネルギは、前記第一の計測ユニットおよび前記第二の計測ユニットの計測結果に基づいて演算される、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項5に記載の計測システムであって、
前記回転エネルギは、ゴルファの重心の位置に基づき演算され、
前記重心の初期位置のうち、水平方向の初期位置は前記第一の計測ユニットの計測結果に基づいて設定され、鉛直方向の初期位置は固定値である、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項5に記載の計測システムであって、
前記回転エネルギは、ゴルファの重心の位置に基づき演算され、
前記重心の初期位置のうち、水平方向の初期位置は前記第一の計測ユニットの計測結果に基づいて設定され、鉛直方向の初期位置はゴルファの身長に基づいて設定される、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項4に記載の計測システムであって、
前記並進エネルギは、三軸方向の各エネルギであり、
前記回転エネルギは、ゴルファの重心を通る水平軸周りおよび鉛直軸周りの各エネルギである、
ことを特徴とする計測システム。 - 請求項1に記載の計測システムであって、
ゴルフクラブに装着される慣性センサを備え、
前記処理手段は、前記慣性センサの検出結果に基づいて、インパクトタイミングを特定し、
前記第一のエネルギは、前記インパクトタイミングの前後の所定の期間における前記第一の計測ユニットおよび前記第二の計測ユニットの計測結果に基づいて演算される、
ことを特徴とする計測システム。 - ゴルファの左右の脚部の床反力を計測する第一の計測ユニット、および、ゴルファの上半身に装着され、ゴルファの角速度を計測する第二の計測ユニットの各計測結果を取得する工程と、
前記第一の計測ユニットおよび前記第二の計測ユニットの計測結果に基づいて、スイング中のゴルファの運動エネルギである第一のエネルギを演算する工程と、を備える、
ことを特徴とする計測方法。
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