[发明专利]分析高尔夫挥杆的装置和方法

权利要求书

1.一种分析涉及球手和球杆的高尔夫挥杆的装置，包括测量装置和处理装置，

其中所述测量装置和处理装置用于测定挥杆参数，特征在于所述处理装置用于：

(a)在计算中采用球手身体模型；

其中所述模型包括若干刚性的身体节段和若干身体关节；

所述身体节段通过所述身体关节以一条或多条链连接；

所述身体节段具有所述计算中采用的测定的身体节段惯性参数，包括惯性矩参数；

(b)分析与球手体内能量产生和/或经球手身体和球杆进行能量传递相关的挥杆，包括涉及所述身体模型中的身体关节或身体关节组处产生的能量或能量产生率的分析；

(c)分析所述挥杆的下挥杆部分，包括以高加速率快速挥杆，包括通过发球杆和长铁杆挥杆；以及

(d)分析在满足高尔夫教练或训练需求时有意义且实用的挥杆，包括分离好坏击球因素；或分析在编译用于满足高尔夫教练或训练需求的数据库时有意义且实用的挥杆，包括分离好坏击球因素；通过用于：

(i)自动或基本自动处理所述计算，包括专家和技术人员在内的操作员很少参与；

(ii)采用有意义的科学分析，包括与体内能量产生和传递相关的分析；

(iii)通过测量所述球手测定的挥杆参数提高精确度，包括通过测量所述球手测定的身体节段惯性参数；

其中

(e)所述计算需要所述球手身体节段惯性参数测量值，并且测量装置测量所述球手身体节段惯性参数；

(f)所述计算通过由所述身体关节连接的所述身体节段的所述一条或多条链逐步执行。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理装置用于通过若干分析参数分析挥杆。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理装置用于将球手建模为相连的刚性的节段组成的系统，所述模型包括以下特征的选择：

所述处理装置用于建模球手，此时球手的右小腿、右大腿、左小腿、左大腿、骨盆、上干、头、右上臂、右下臂、左上臂和左下臂分别位于所述模型的不同节段或不同节段组；

所述处理装置用于通过包括与中干节段连接的上或中上干节段的节段和关节建模，其中所述关节位于穿过脊柱的前后线上的两个节段的分界线之间，位于脊柱中心或脊柱与所述线前端向内三分之一处的点之间的点上；

所述处理装置用于通过包括与中干节段连接的骨盆节段的节段和关节建模，其中所述关节位于穿过脊柱的前后线上的两个节段的分界线之间，位于脊柱中心或脊柱与所述线前端向内三分之一处的点之间的点上；

所述处理装置用于通过包括分别连接在中上干节段和左右上臂节段之间的左右上干节段的节段和关节建模；

所述处理装置用于通过包括与球杆段连接的左右手节段的节段和关节建模，此时单个握把关节位于左右手位置之间的球杆杆身中心轴上；

所述处理装置用于通过包括分别与左右下臂节段连接的左右手节段的节段和关节建模；

所述处理装置用于通过包括分别与左右小腿节段连接的左右脚节段的节段和关节建模；

所述处理装置用于建模包括与上干节段连接的颈上部的头节段；

所述处理装置用于建模大腿与骨盆相邻节段之间及上臂与上干之间的分界线，所述分界线与假想运动平面匹配；

所述处理装置用于建模位于与最近节段连接的关节不同侧的所述最近节段的分界线；

所述处理装置用于建模头节段与上或中上干节段之间的关节，球手直立时，所述关节位于第七颈椎高度处；

所述处理装置用于建模中干节段与上或中上干节段之间的关节和分界线，球手直立时，所述关节和分界线位于第八胸椎T8高度处；

所述处理装置用于建模中干节段与骨盆节段之间的关节和分界线，球手直立时，所述关节和分界线位于第五腰椎和骶骨L5-S1高度处。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理装置用于将球手和球杆建模为刚性球杆头和柔性杆身，且包括以下技术和特征的选择：

所述处理装置通过有限元分析建模杆身，以测定杆身的弯曲特性；

所述处理装置通过针对球杆类型的有限元分析建模球杆类型，其中代表球手所用球杆类型的有限种类的球杆类型用于测试；

所述处理装置使用球杆握把端的测量运动作为有限元分析输入。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理装置采用以逆动力学原理为依据的计算方法。