Cu privire la analiza biomecanică a caloriilor cheltuite într-un jab de box drept Journal of The
Abstract
Boxul și activitățile sportive conexe au devenit un regim de antrenament standard la multe studiouri de fitness din întreaga lume. Adesea, oamenii sunt interesați de caloriile consumate în timpul acestor antrenamente. Această notă se concentrează pe determinarea caloriilor din jabul unui boxer, utilizând relații cinematice vector-buclă și principiile de bază muncă-energie. Sunt realizate simulări numerice pentru a ilustra modelul de bază. Sunt, de asemenea, discutate extensiile multi-membre ale modelului.
1. Introducere: reprezentare cinematică a buclei vectoriale a unui jab
Pasionații de fitness sunt foarte interesați de caloriile consumate în timpul unor regimuri de lucru non-standard care implică arte marțiale, box și sporturi conexe [1-6]. Ca exemplu al modului de determinare a caloriilor cheltuite într-o simplă lovitură de boxer drept (figura 1) din principiile de bază, folosim o analiză combinată cinematică și energetică, bazându-ne pe metodele utilizate în literatura de robotică [7-16].
Figura 1. Motivația pentru modelarea sistemului.
În consecință, considerați idealizarea unui jab ilustrat în figurile 1-3 ca o legătură. Vizualizând boxerul din partea de sus, putem analiza mișcarea componentelor unei legături prin aplicarea unei bucle vectoriale închise care traversează brațul superior, antebrațul și pumnul, generând un mecanism cu manivelă slider capabil să descrie un jab stâng drept. Este alcătuit dintr-o masă bloc (pumn) cu masă m atașate de două tije rigide (brațul superior și antebrațul). Unghiul θ4 = θc este controlat. Bucla vectorului de poziție în jurul legăturii este dată de
Figura 2. Vedere de sus a unui măr în plan.
Figura 3. Diagrama de legătură pentru un jab stâng (orizontal) în plan.
2. Algoritmul soluției
O soluție poate fi determinată în formă închisă prin scris
3. Principiile energetice
Se poate procesa imediat energia cinetică din sistem ca
4. Un exemplu numeric: un antrenament de o oră
De exemplu, luăm în considerare următorii parametri pentru un jab în plan utilizând valorile medii ale intervalului unui mascul de 75-100 kg, de la de Leva [17], Tozeren [18] și Plagenhoef și colab. [19]: