サーフィンのターンにおけるサーファーの姿勢とボードの機械的特性の関係

冲浪者转弯时姿势与冲浪板力学性能的关系

基本信息

批准号：
21K11378
负责人：
野中誉子
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Shonan Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2022年度は、サーフィンにおけるターン時の（1）サーファのボード上の姿勢評価のための映像撮影条件の検討、（2）ボードの負荷と変形評価のためのひずみ計測システムの導入、（3）サーフボードの機械特性評価装置の改良を行った。（１）ターン時のサーファの姿勢・位置評価では、昨年購入した自動追跡機能を搭載したビデオによる撮影と、オンボードカメラによる撮影を行い、撮影条件について検討した。映像分析ソフトは一般的に、カメラと被写体の距離が一定で、被写体が撮影面内を移動する場合に、移動距離や角度変化の計測が有効となる。自動追跡機能付きのビデオによる映像ではサーファの波上の移動距離計測はできないが、映像に占めるサーファの大きさや位置を一定に保つことで、サーファのボードに対する相対的な姿勢評価が可能となる。本年度は、このような映像を撮影するための設定や条件を実験的に確かめた。また、サーファとの距離を一定に保った撮影について、小型ドローンを購入して撮影条件の検討に着手した。（２）ボードへの負荷と変形の計測評価については、昨年度に構築したサーフィンシミュレータの、安価な面圧センサを貼り付けたボードをバランスボールで支持する構造では、ボードにかかる負荷の計測精度が不十分であることがわかった。そこで今年度は、開発中のボードの機械特性評価装置を応用し、ボードを両端2か所で保持し、裏面10か所にレーザを照射してひずみをリアルタイム計測する方法を検討した。仕様決定後6月に発注したが、世界的な部品不足の影響で納品は3月末日となった。（３）サーフボードの機械特性評価装置は、昨年度に引き続き精度向上と評価項目追加を目的とした改良を行い、ねじり剛性、曲げ特性、振動特性の計測ができることを確認した。その上で、長さの異なるボード特性の比較評価を目的とした実験条件の最適化を行った。

2022年，我们将重点关注（1）检查视频拍摄条件，以评估冲浪者在冲浪时在冲浪板上的姿势，（2）引入应变测量系统以评估冲浪板的负载和变形，以及（3）冲浪板改进了力学性能评价装置。 (1) 为了评估冲浪者转弯时的姿势和位置，我们使用去年购买的配备自动跟踪功能的摄像机和机载摄像机检查了拍摄条件。一般来说，当摄像机与拍摄对象之间的距离恒定并且拍摄对象在拍摄平面内移动时，视频分析软件可以有效地测量移动距离和角度变化。尽管无法使用具有自动跟踪功能的视频片段来测量冲浪者在海浪上移动的距离，但通过在视频中保持冲浪者的尺寸和位置恒定，可以评估冲浪者相对于冲浪板的姿势。今年，我们通过实验验证了拍摄此类图像的设置和条件。此外，我们购买了一架小型无人机，并开始考虑在与冲浪者保持恒定距离的情况下进行拍摄的条件。 (2)关于板上负载和变形的测量和评估，去年建造的冲浪模拟器的结构是用平衡球支撑带有廉价表面压力传感器的板，但测量精度较差事实证明板上的负载不足。因此，今年，我们考虑了一种实时测量应变的方法，即应用目前正在开发的电路板机械性能评估装置，将电路板固定在两端的两个位置，并在背面的10个位置照射激光。该订单是在规格最终确定后于 6 月下达的，但由于全球零部件短缺，交货推迟至 3 月底。（3）继去年之后，冲浪板力学性能评价装置以提高精度和增加评价项目为目标进行了改进，已确认可以测量扭转刚度、弯曲特性和振动特性。在此基础上，我们优化了实验条件，以比较评估不同长度的板材特性。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of an e-board for dynamic balance training

动态平衡训练电子板的开发

DOI：
10.1109/gcce53005.2021.9621986
发表时间：
2021
期刊：
Proceedings of 2021 IEEE 10th Global Conference on Consumer Electronics
影响因子：
0
作者：
Ikehara Tadaaki;Kojima Kazuyuki
通讯作者：
Kojima Kazuyuki

Development of an e-board system for dynamic balance training

动态平衡训练电子板系统的开发

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shibato J;Takenoya F;Hirabayashi T;Kimura A;Yamashita M;Takasaki I;Rakwal R;Shioda S.;Tadaaki Ikehara and Kazuyuki Kojima
通讯作者：
Tadaaki Ikehara and Kazuyuki Kojima

Monitoring System for Balance Board Simulating Side-riding Board Sports

平衡板模拟侧骑板运动监控系统