哪种VBT技术适合您

基于速度的训练 + 技术

毋庸置疑,要在力量训练室中准确实施基于速度的训练(VBT),技术支持是必不可少的。尽管基于速度的训练(VBT)仍是一种相对较新的训练方法,但每年都有更多VBT技术方案和新设备涌入市场。正如我们在第二篇文章中提到的,我们相信VBT应当成为一种无处不在的训练形式。 如果我们不真心相信它作为一种训练模式的价值,就不会以此为核心创立公司。

我们也深知,如果不向您进一步介绍目前可用的各种VBT技术选项,我们就未能尽到作为企业的应尽职责。当您需要做出采购决策时,我们希望帮助您充满信心地做出选择,确保您所购买的产品在未来多年里都能在各种环境中为您提供优质服务。 为确保内容通俗易懂,本文的技术部分较为简略。Perch我们对这些技术细节充满热情。如果您有任何疑问或希望深入了解,请随时联系我们!

VBT有哪些不同形式?

3D 相机

3D相机是VBT技术中一项相对较新的技术。与普通相机一样,3D相机生成的图像由像素组成。不过,每个像素并非对应一种颜色,而是对应一个“深度”值。所谓“深度”,指的正是物体距离相机的远近。

这是3D摄像头在健身房追踪运动时所捕捉到的画面。
这是3D摄像头在健身房追踪运动时所捕捉到的画面。

图像由若干像素构成。每个像素都有相应的“深度”。在上图中,杠铃距离相机约 5.3 英尺,举重运动员的胸部距离相机约 3.5 英尺,举重台的后部距离相机约 11.3 英尺。 如果我们知道摄像头的角度以及物体与摄像头的距离,就可以确定该物体在三维空间中的位置。我们可以利用这些三维坐标来计算随时间变化的位移。一旦知道位移,就可以计算出杠铃的轨迹、速度、加速度和输出功率。

优点:

  • 非接触式测量减少了设备磨损及潜在损坏
  • 没有任何设备与运动员或杠铃相连,因此对力量训练室的工作流程干扰极小
  • 相机并非仅测量单一点位,而是生成整个杠铃或器械的3D模型,这使教练能够观察到任何代偿动作模式
  • 相机通过捕捉所有画面来处理更多数据,而3D相机系统的可扩展性使得其限制更少

缺点

  • 处理大量数据需要更强大的计算能力。因此,基于摄像头的系统在软件方面往往成本稍高一些
  • 大多数3D摄像机以每秒30帧的速度拍摄,这一帧率相当可观,通常足以捕捉力量训练室中的动作,但在采集高速动作(如冲刺)的数据时可能会存在局限性。
  • 摄像头用于测量位移,这对于测量杆轨迹非常有效,但获取相关指标的过程属于反向计算。如果距离测量存在噪声,那么利用单位时间内的距离来测量速度或加速度可能会导致误差累积。

线性位移传感器

线性位置传感器是最早基于速度的训练设备。由于其结构简单、用户体验直观,且采集数据所需的处理能力极低,这类设备已沿用数十年。 一根绳索系在目标物体上,通常是杠铃。绳索缠绕在与编码器相连的滑轮上。当拉动绳索时,滑轮旋转,编码器则测量随时间变化的旋转位移。根据这些信息,即可计算出线性速度。通常会在绳索上施加几磅的张力,以确保在运动的离心(向下)阶段,绳索始终保持绷紧状态。

优点:

  • 这是一种测量位移的简单方法,且采样率可以非常高。这意味着(如果设置和测量正确的话)数据的精度通常很高。
  • 由于该设备的物理特性,其用户体验直观易懂(将其放在地面上,系上绳子,即可进行测量)

缺点

  • 某些设备无法测量拉紧绳索的角度,因此数据的准确性可能会受到运动员或器械相对于设备所处位置的影响
  • 活动部件、易损的绳索和装置可能会导致设备频繁故障。绳索通常长度固定,因此可能会意外断裂,或者限制运动员的活动范围
  • 绳索的张力或阻力会对杠铃施加额外的力
  • 连接和断开字符串可能需要时间,并会打断培训活动的工作流程
  • LPT 仅测量杠铃上的单一点

加速度计

加速度计广泛应用于许多消费类电子设备中。这是FitBit用于计步的众多电子元件之一,也是手机判断自身方向的方式。同样的芯片还可以安装在杠铃上或运动员身上,用于测量速度。

加速度计基本上是由集成在芯片上的一系列微型弹簧组成的。当加速度计受到加速度作用时,这些弹簧会感受到与加速度成正比的力。通过测量该力,即可计算出加速度。

优点:

  • 加速度计非常常见,因此价格低廉,这使得VBT的这一应用非常经济实惠
  • 非接触式测量可减少设备因磨损而造成的潜在损坏

缺点

  • 由于加速度计测量的固有特性,其测量结果往往存在噪声或不准确。算法可以消除其中一部分问题,但无法完全消除。
  • 可穿戴设备往往难以应用于团队训练场景,即使仅针对杠铃训练,也存在损坏设备或干扰训练活动风险。
  • 加速度计只能测量人体或杠铃上单个移动点的加速度
  • 如果仅根据随时间变化的加速度来计算位移或杆运动轨迹(作为反向计算),将会导致误差和不准确。

结论

希望本文能帮助您厘清关于某些VBT技术工作原理的疑问,并为您选择适合长期使用的技术方案提供一些参考。正如我们所说,我们对这类话题充满热情,欢迎在文末留言交流,也请务必关注 源,并通过下方链接在社交媒体上关注 。

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