Сапужак Ігор Ярославович. Розробка інформаційно-вимірювальних систем для підготовки спортсменів високої кваліфікації

brief description

Сапужак Ігор Ярославович. Розробка інформаційно-вимірювальних систем для підготовки спортсменів високої кваліфікації: Дис... канд. техн. наук: 05.11.16 / НАН України; Фізико- механічний ін-т ім. Г.В.Карпенка. - Л., 2002. - 181арк. - Бібліогр.: арк. 150-161.

Сапужак І.Я.Розробка інформаційно-вимірювальних систем для підготовки спортсменів високої кваліфікації.-Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.16 - інформаційно-вимірювальні системи. - Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України, Львів, 2002.
Дисертація присвячена розробці та створенню інформаційно-вимірювальних систем для вимірювання і контролю кінематичних та динамічних параметрів руху спорядження та біоланок спортсменів, проведення тестувань їх психофізіологічних реакцій. Проаналізовано інформативні параметри руху на основі математичних моделей взаємодії елементів системи спортсмен-опора-спорядження” при виконанні стартових вправ у санному спорті і бобслеї та вильоту стріли при пострілі із спортивного лука: різницю часу прикладення зусиль до руківок боба, час проходження стартових відрізків, миттєві швидкість і прискорення руху снарядів при цьому, та зусилля, що прикладаються санниками до стартових руківок, швидкість вильоту стріли і вібрація руківки лука після пострілу. Розроблено способи та структуру систем вимірювання інформативних параметрів. Створено інформаційно-вимірювальні системи на базі ЕОМ та проаналізовано похибки вимірювань. Впроваджено розроблені системи у практику підготовки спортсменів збірних команд України. Отримані результати підтвердили високу ефективність діючих макетів систем.

В результаті проведених досліджень на основі аналізу математичних моделей системи спортсмен-опора-спорядження” розроблено ряд ІВС визначення кінематичних та динамічних параметрів руху спорядження та біоланок спортсменів і контролю їх психофізіологічних реакцій.
Основні результати роботи полягають в наступному.

Запропоновано математичні моделі системи спортсмен-опора-спорядження” при виконанні спортивних вправ у санному спорті та бобслеї, на основі аналізу яких визначено основні інформативні кінематичні і динамічні параметри різницю часу прикладення зусиль до руківок боба, час проходження стартових відрізків, миттєві швидкість і прискорення руху снарядів при цьому, та зусилля, що прикладаються санниками до стартових руківок.
Проведено аналіз залежності швидкості боба в кінці стартового відрізка і спортивного результату від різниці часів прикладання спортсменами зусиль до руківок боба, на основі якого запропоновано методику вдосконалення координаційних якостей бобслеїстів та прилад для її реалізації.
На основі аналізу математичної моделі лука за І.П. Заневським визначено підходи до оцінки його якості: швидкісний за максимумом швидкості вильоту стріли, та енергетичний за мінімумом вібрації елементів лука після пострілу. Запропоновано індуктивний метод вимірювання швидкості вильоту стріли, при використанні якого не порушується динамічний баланс елементів лука, та структурну схему IBC з використанням пристрою відносних вимірювань.
Проаналізовано акселерограми вібрації руківки лука після пострілу, запропоновано їх аналітичне представлення сумою загасаючих синусоїд, запропоновано еврістичні методи визначення параметричних функцій, а також визначення параметрів сигналів методом Проні, що дало можливість реалізувати практичну методику налагодження лука.
Визначено адекватні методики тестування якості психофізіологічних реакцій спортсменів, на основі яких з використанням програми дослідження сенсомоторних якостей Діагностик” запропоновано комп’ютеризовану систему психофізіологічного контролю стану спортсменів, що дозволило максимально стандартизувати умови експерименту, оперативно проводити тестування та опрацьовувати дані.
Проаналізовано джерела основних похибок первинних перетворювачів, показано, що вони є визначальними в оцінці похибок вимірювання розроблених систем. Запропоновано методики повірки первинних перетворювачів і вимірювальних систем в цілому, що відрізняються простотою реалізації при забезпеченні достатньої точності.
Запропоновано методи і алгоритми відбору, опрацювання та візуалізації інформації про кінематичні і динамічні параметри руху біоланок спортсмена і спорядження, на основі яких створено ряд діючих макетів ІВС на базі ЕОМ IBM PC та розроблено пакет прикладних програм ADC на мові програмування Borland Pascal 7.0 з використанням бібліотек TurboVision та підпрограм на мові Assembler”, що дало можливість розробити відповідні методики і впровадити їх в практику підготовки збірних команд України.