Основы катапульты: зачем использовать технологию GPS-слежения?

Знакомя вас с наукой, лежащей в основе нашей технологии, серия «Основы катапульты» 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 поддержки мониторинга результатов, но как они работают, что измеряют и какую пользу они приносят спортсменам и тренерам?

ОСНОВЫ

На самом фундаментальном уровне приемник GPS вычисляет положение, синхронизируя сигналы, излучаемые спутниками GPS, вращающимися вокруг Земли.

Каждый спутник постоянно передает сообщения, которые включают время передачи и положение спутника в это время, информацию, которую приемник использует для вычисления расстояния до каждого спутника с использованием скорости света. Эти расстояния и местоположения спутников используются для вычисления местоположения приемника в определенный момент времени с использованием процесса, известного как трилатерация.

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

ИНЕРЦИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Хотя информация о скорости и направлении полезна с точки зрения основных расчетов скорости и расстояния, Катапульта GPS устройства также содержат ряд инерциальных датчиков, которые позволяют практикующим врачам проводить более подробный мониторинг спортсменов.

Эти инерциальные 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 о частоте сердечных сокращений, чтобы обеспечить средство количественной оценки внутренней нагрузки.

Акселерометр

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

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

Гироскоп

Гироскопы измеряют вращение вокруг трех осей (коронарной плоскости, фронтальной плоскости и сагиттальной плоскости). Комбинация данных гироскопа и акселерометра позволяет нам создавать более точные изображения динамических движений спортсмена, чем это было бы возможно с помощью одного датчика. Комбинируя данные таким образом, устройства GPS теперь могут проводить гораздо более подробный анализ движений спортсмена.

Блоки катапульты содержат трехосные гироскопы (три оси - рыскание, тангаж и крен), которые собирают данные с частотой 100 Гц. Это особенно полезно для определения скорости вращения, что может быть использовано для отслеживания скорости вращения плеча, например, во время подачи крикета или бейсбольного мяча.

Магнитометр

По сути, магнитометры — это электронный компас, который помогает понять ориентацию относительно магнитного севера. Что касается мониторинга спортсменов, магнитометры предоставляют информацию о направлении и ориентации, помогая практикующим врачам понять объем ключевых движений, таких как изменение направления.

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

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Комбинация GPS-приемника и инерциальных датчиков создает мощный инструмент мониторинга спортсменов, который гарантирует, что ключевые решения о производительности всегда поддерживаются объективными данными.

Помогая практикующим специалистам в количественной оценке конкретных видов спорта и нагрузок, которым подвергаются их спортсмены, технологии на основе GPS лежат в основе таких процессов, как оценка результатов, реабилитация после травм и периодизация тренировок. Способствуя лучшему пониманию 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 своей команды к соревнованиям.

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