传感器助阵奥运 为运动员添虎翼
日期：2008-8-14 12:54:42 来源：中华工控网
点击： 作者：未知
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编者语：体育竞技不仅是运动员之间的竞争，也是科学技术的较量。借助科技之力，人类不断挖掘潜能，刷新纪录，冲击极限。在北京奥运会上，高科技手段也成为中国奥运会选手备战中使用的“秘密武器”——柔性阵列压力传感器。
刘翔在奥运会上将真正做到“轻装上阵”。他的比赛服在设计中考虑了短跑运动员和跨栏运动员肩宽腰窄的特点，特别改进了背部设计，可以将衣服牢牢固定在选手肩胛之间，不会在跑步过程中发生移动。而所有接缝都在后面的设计还有效减少了阻力，和刘翔在雅典奥运会时穿的比赛服相比，新战袍将阻力减少了7%，相当于让运动员的成绩提高0.02秒。
刘翔在北京奥运会上使用的战靴则尽可能地追求“轻”。鞋面厚度不到2微米，使用的高强度细线仿佛悬索大桥的钢缆，每根细线的位置精准地设计在刘翔足部需要支撑的部位。跨栏跑往往是前脚掌着地，后脚掌并不会落地，所以鞋的前半底板采用了碳纤板，后底板则采用减震效果好的特质橡胶。刘翔亲自参与了鞋子的设计讨论，他最喜欢的鞋底部分之一是前掌只有五颗鞋钉的设计，这样的设计减少了鞋身重量。而符合生物力学研究成果的鞋钉位置也可以减少对足部压迫点的压力，并且可以增大抓地能力。
目前，国家跳远队和三级跳队队员在训练时都使用了被称为“走着瞧”的数字跑道。它是直接为中国运动员备战北京奥运会而研发的，2007年下半年才投入使用，现在中国也仅有两条。数字跑道是通过“柔性阵列压力传感器”，监测田径运动员足底压力分布，从而获取脚底与跑道接触的形状、时间、蹬地力和支撑力等信息，测算出运动员的步长、步频、动作时序等关键技术参数。教练员可在训练结束后马上调出数据库里该运动员最佳完成动作数据。传感器表面单位面积可接受百万次的冲击，按一百万次计算，如果运动员每天在上面踩一千次，也能用将近三十年。
数字跑鞋和数字跑道的原理基本相同，主要适用于不能使用数字跑道的运动项目，例如马拉松、竞走等比赛。它是在运动员的跑鞋外侧安装一个像U盘接口的信号采集器，采集传感器的信息分析后，再向运动员所带的特制腕表发送信号的装置。
中国射击队训练时采用的激光射击瞄准测试系统，可准确记录射击运动员举枪、瞄准和击发的全过程；中国游泳队使用的数字化游泳训练器，可逼真模拟游泳比赛的各种动作，记录下不同技术动作时所训练的肌肉群力量、爆发力等一系列数据及变化曲线；中国网球队将在北京奥运会上使用由碳纤维、塑料等材料与金属钛结合，仅重200克左右的网球拍；低压训练舱能在平原条件下创造低氧环境，帮助运动员模拟高原训练，进而提高比赛成绩……这些高科技的训练仪器将使中国运动健儿如虎添翼。
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刘翔在奥运会上将真正做到“轻装上阵”。他的比赛服在设计中考虑了短跑运动员和跨栏运动员肩宽腰窄的特点，特别改进了背部设计，可以将衣服牢牢固定在选手肩胛之间，不会在跑步过程中发生移动。而所有接缝都在后面的设计还有效减少了阻力，和刘翔在雅典奥运会时穿的比赛服相比，新战袍将阻力减少了7%，相当于让运动员的成绩提高0.02秒。
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刘翔在北京奥运会上使用的战靴则尽可能地追求“轻”。鞋面厚度不到2微米，使用的高强度细线仿佛悬索大桥的钢缆，每根细线的位置精准地设计在刘翔足部需要支撑的部位。跨栏跑往往是前脚掌着地，后脚掌并不会落地，所以鞋的前半底板采用了碳纤板，后底板则采用减震效果好的特质橡胶。刘翔亲自参与了鞋子的设计讨论，他最喜欢的鞋底部分之一是前掌只有五颗鞋钉的设计，这样的设计减少了鞋身重量。而符合生物力学研究成果的鞋钉位置也可以减少对足部压迫点的压力，并且可以增大抓地能力。
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目前，国家跳远队和三级跳队队员在训练时都使用了被称为“走着瞧”的数字跑道。它是直接为中国运动员备战北京奥运会而研发的，2007年下半年才投入使用，现在中国也仅有两条。数字跑道是通过“柔性阵列压力传感器”，监测田径运动员足底压力分布，从而获取脚底与跑道接触的形状、时间、蹬地力和支撑力等信息，测算出运动员的步长、步频、动作时序等关键技术参数。教练员可在训练结束后马上调出数据库里该运动员最佳完成动作数据。传感器表面单位面积可接受百万次的冲击，按一百万次计算，如果运动员每天在上面踩一千次，也能用将近三十年。
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数字跑鞋和数字跑道的原理基本相同，主要适用于不能使用数字跑道的运动项目，例如马拉松、竞走等比赛。它是在运动员的跑鞋外侧安装一个像U盘接口的信号采集器，采集传感器的信息分析后，再向运动员所带的特制腕表发送信号的装置。
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中国射击队训练时采用的激光射击瞄准测试系统，可准确记录射击运动员举枪、瞄准和击发的全过程；中国游泳队使用的数字化游泳训练器，可逼真模拟游泳比赛的各种动作，记录下不同技术动作时所训练的肌肉群力量、爆发力等一系列数据及变化曲线；中国网球队将在北京奥运会上使用由碳纤维、塑料等材料与金属钛结合，仅重200克左右的网球拍；低压训练舱能在平原条件下创造低氧环境，帮助运动员模拟高原训练，进而提高比赛成绩……这些高科技的训练仪器将使中国运动健儿如虎添翼。
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