Основы катапульты: Зачем использовать технологию GPS-слежения?

Серия "Основы Catapult", знакомящая вас с наукой, лежащей в основе наших технологий, объясняет концепции и принципы спортивной науки и рассматривает способы использования систем мониторинга спортсменов для улучшения результатов команды и игроков.

Технологии на основе GPS используются в спорте для мониторинга спортивных результатов, но как они работают, что измеряют и какую пользу они приносят спортсменам и тренерам?

ОСНОВЫ

На самом фундаментальном уровне GPS-приемник вычисляет местоположение по сигналам, излучаемым спутниками GPS, вращающимися вокруг Земли.

Каждый спутник постоянно передает сообщения, в которых указывается время передачи и положение спутника в данный момент, - информация, которую приемник использует для расчета расстояния до каждого спутника с учетом скорости света. Эти расстояния и местоположение спутников используются для вычисления местоположения приемника в определенный момент времени с помощью процесса, известного как трилатерация.

Поскольку объекты (или спортсмены) меняют положение с течением времени, профили их движения (и, следовательно, перемещения/пройденного расстояния) могут быть построены путем регулярного повторения этого процесса. Поскольку одновременно передаются временные метки, пройденное расстояние может быть представлено относительно времени в виде профилей скорости. Это основа, на которой GPS позволяет нам анализировать перемещения игроков во время тренировок и матчей.  

ИНЕРЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Хотя информация о скорости и направлении полезна для базовых расчетов скорости и расстояния, GPS-устройства Catapult также оснащены рядом инерционных датчиков, которые позволяют практикам проводить более детальный мониторинг спортсмена.

Эти инерционные датчики состоят из акселерометра (для измерения ускорений и силы), гироскопа (для измерения вращения) и магнитометра (для измерения ориентации тела). Все три датчика собирают данные по трем осям или направлениям, что позволяет создавать чувствительные "карты" движений и действий спортсмена. Технология Catapult также может быть интегрирована с данными сердечного ритма, чтобы обеспечить количественную оценку внутренней нагрузки.

Акселерометр

Акселерометры особенно полезны для идентификации многих атлетических движений (например, прыжков или захватов) и понимания больших ускорений, которые могут привести к небольшим движениям.

В катапульте используются трехосные акселерометры (вверх/вниз, вперед/назад и в стороны) размером всего несколько миллиметров, которые измеряют ускорение с частотой 10 000 Гц и записывают данные с частотой 100 Гц (100 раз в секунду).

Гироскоп

Гироскопы измеряют вращение вокруг трех осей (корональная плоскость, фронтальная плоскость и сагиттальная плоскость). Сочетание данных гироскопа и акселерометра позволяет создавать более точные картины динамичных движений спортсмена, чем это было бы возможно при использовании только одного датчика. Благодаря такому сочетанию данных GPS-навигаторы позволяют проводить гораздо более детальный анализ движений спортсмена.

Катапульты оснащены трехосевыми гироскопами (три оси - рысканье, тангаж и крен), которые собирают данные с частотой 100 Гц. Это особенно полезно для определения скорости вращения, что может быть использовано, например, для контроля скорости вращения плеча во время подачи в крикете или бейсболе.

Магнитометр

По сути, магнитометры - это электронные компасы, которые помогают понять ориентацию относительно магнитного севера. При наблюдении за спортсменами магнитометры предоставляют информацию о направлении и ориентации, помогая специалистам понять объем ключевых движений, таких как изменение направления.

В устройствах Catapult установлены магнитометры по трем осям, измеряющие частоту 100 Гц, чтобы добавить дополнительный слой к нашим данным о производительности.

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Сочетание GPS-приемника и инерционных датчиков создает мощный инструмент мониторинга спортсмена, позволяющий всегда подкреплять ключевые решения объективными данными.

Помогая специалистам количественно определить специфические для каждого вида спорта требования и нагрузки, которым подвергаются их спортсмены, технологии на основе GPS лежат в основе таких процессов, как оценка спортивных результатов, реабилитация после травм и периодизация тренировок. Способствуя улучшению понимания производительности как на командном, так и на индивидуальном уровне, GPS является одним из наиболее важных инструментов, доступных тренерам и спортивным ученым, когда речь идет о снижении риска травм и подготовке команды к соревнованиям.

Хотите узнать, как Catapult может помочь вашей команде обрести конкурентные преимущества? Свяжитесь с нами сегодня.