[发明专利]运动分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种运动分析装置。

背景技术

目前在各种各样的领域中需要对人或物体的运动进行分析的装置。例如，通过对网球拍或高尔夫球杆的挥动轨道、棒球的投球或击球的姿势等进行分析，且根据分析结果而明确改善点，从而能够与竞技力的提高紧密关联。

目前，作为实用的运动分析装置，一般使用如下装置，即，该装置通过由红外线照相机等对带有标识的被测定物进行连续拍摄，并使用所拍摄的连续图像而计算出标识的移动轨迹，从而对运动进行分析。

然而，在这种运动分析装置中，由于需要用于对图像进行拍摄的红外线照相机，因此存在装置大型化且难以操作的问题。例如，当想要从多个角度对网球练习中的图像进行拍摄时，需要按照想要进行拍摄的角度而移动红外线照相机的位置、或改变运动员的朝向。

对此，近年来，提出了一种将小型的惯性传感器安装在被测定物上，而根据传感器的输出数据对被测定物的运动进行分析的装置，由于其不需要红外线照相机，因此具有容易操作的优点。例如，通过对加速度传感器检测出的加速度值a(t)，分别进行下式(1)以及下式(2)所示的时间积分处理，从而能够计算出被测定物的速度v(t)以及位置p(t)。

式1

v(T)=∫0Ta(t)dt+v0...(1)]]>

式2

p(T)=∫0Tv(t)dt+p0]]>

=∫0T∫0ta(τ)dτdt+v0T+p0...(2)]]>

但是，通常在惯性传感器的输出值中，除了想要进行观测的值以外还包含误差。因此，例如，加速度传感器的输出数据x(t)能够使用加速度值a(t)和误差ε(t)而表示为下式(3)。

式3

x(t)＝a(t)+ε(t)…(3)

因此，当根据加速度传感器的输出数据x(t)，而分别进行下式(4)以及下式(5)所示的时间积分处理，从而计算出被测定物的速度v(t)以及位置p(t)时，由于误差ε(t)也将被时间积分，因此随着时间t的经过，速度v(t)以及位置p(t)的误差将急速地增大。

式4