[发明专利]运动分析装置和运动分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及运动分析装置和运动分析方法。

背景技术

在评价高尔夫球杆的特性时，进行摆动时的弯曲和扭转的分析。以往，已知有用照相机拍摄摆动时的高尔夫球杆的动作，根据拍摄到的图像分析高尔夫球杆的弯曲和扭转的方法。但是，在该方法中，由于是对图像进行分析，因而很难高精度地测量弯曲和扭转引起的变形量，此外，还存在从测量到得到实际的数据需要时间这样的缺点。

另一方面，在专利文献1中提出了在高尔夫球杆的头部和把手部安装陀螺仪传感器来评价摆动的头速度或飞行距离等的方法。可考虑将该方法用于分析高尔夫球杆的弯曲和扭转。即，能够根据安装于头部和把手部的2个陀螺仪传感器检测的角速度的差，测量高尔夫球杆的弯曲量和扭转量。

专利文献1：日本特开2008-73210号公报

但是，在该方法中，安装于把手部的陀螺仪传感器和安装于头部的陀螺仪传感器的安装角的误差成为角速度的检测灵敏度的误差，因而需要使安装角精确地一致。但是，把手部和头部离开1m左右，因而使2个陀螺仪传感器的安装角精确地一致是非常困难的。如果能够测量安装角的误差，则能够对从陀螺仪传感器取得的角速度施以校正，但是，精确地测量安装角的误差还是非常困难的。因此，在要求高分析精度的情况下，无法应用采用陀螺仪传感器的方法。

不限于高尔夫球杆，还能够在各种领域进行这种弯曲和扭转引起的变形量的分析，需要实现高分析精度的新的方法。

发明内容

本发明正是鉴于上述问题而完成的，根据本发明的几个方式，能够提供一种可高精度地分析被测量物的运动中的变形量的运动分析装置和运动分析方法。

(1)本发明提供一种运动分析装置，该运动分析装置具有：第1姿势角传感器，其安装于被测量物，检测第1姿势角；第2姿势角传感器，其安装于所述被测量物上的与所述第1姿势角传感器离开的位置，检测第2姿势角；数据取得部，其取得所述第1姿势角和所述第2姿势角的各个数据；姿势角校正部，其根据所述被测量物开始运动前的所述第1姿势角与所述第2姿势角的差分，校正所述被测量物开始运动后的所述第1姿势角与所述第2姿势角的差分；以及变形量计算部，其根据由所述姿势角校正部校正后的所述第1姿势角与所述第2姿势角的差分，计算所述被测量物的变形量。

被测量物只要是在运动中变形即可。此外，被测量物的运动是指被测量物改变位置和姿势中的至少一方的动作，包含被测量物具有动力而自发地运动的情况，以及被测量物被施加力而运动的情况。

本发明的运动分析装置利用2个姿势角传感器检测的姿势角根据2个姿势角传感器的安装角的误差而产生差的性质，在运动开始前测量被测量物的2点之间的姿势角的差分作为偏移，对运动开始后的该2点之间的姿势角的差分进行偏移校正计算。由此，能够精确地计算由于被测量物的运动而产生的2点之间的姿势角的差的变化量，因此，能够高精度地分析该2点之间的变形量。

(2)在该运动分析装置中，也可以是，所述姿势角校正部从所述被测量物开始运动后的所述第1姿势角与所述第2姿势角的差分，减去所述被测量物开始运动前的所述第1姿势角与所述第2姿势角的差分。

(3)本发明提供一种运动分析装置，该运动分析装置具有：第1姿势角传感器，其安装于被测量物，检测第1角速度和第1姿势角；第2姿势角传感器，其安装于所述被测量物上的与所述第1姿势角传感器离开的位置，检测第2角速度和第2姿势角；数据取得部，其取得所述第1姿势角、所述第1角速度、所述第2姿势角以及所述第2角速度的各个数据；角速度校正部，其根据所述第1姿势角与所述第2姿势角的差分，校正所述第1角速度与所述第2角速度的差分；以及变形量计算部，其对由所述角速度校正部校正后的所述第1角速度与所述第2角速度的差分进行积分，计算所述被测量物的变形量。

本发明的运动分析装置利用2个姿势角传感器检测的姿势角根据2个姿势角传感器的安装角的误差而产生差的性质，根据被测量物的2点之间的姿势角的差分校正该2点之间的角速度的差分。并且，能够通过对校正后的角速度的差分进行积分而精确地计算2点之间的角度差的变化量，因此，能够高精度地分析该2点之间的变形量。

(4)在该运动分析装置中，也可以是，所述角速度校正部根据所述第1姿势角与所述第2姿势角的差分，将所述第1角速度和所述第2角速度中的一方，转换成相对于另一方的检测轴的角速度，计算转换一方而得到的所述第1角速度与所述第2角速度的差分，从而校正所述第1角速度与所述第2角速度的差分。

(5)在该运动分析装置中，也可以是，所述被测量物是高尔夫球杆。