野球打撃における全身を考慮可能とした新たなシミュレーションモデルの構築

构建考虑棒球击球时全身的新模拟模型

• 批准号: 21K17570
• 负责人: 阿江 数通
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Nippon Sport Science University (2022)Ibaraki Prefectural University of Health Science (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17570/
• 关键词: 野球打撃; シミュレーション; ロバスト性; 最適化計算; 標準動作; ばねーダンパーモデル; Angle-driven; バイオメカニクス

令和4度では，これまでに構築したシミレーションモデルによるパフォーマンス向上を目指した最適化計算を実施するにあたり，計算結果のロバスト性（堅牢性）を向上させるための手法の確立を目指した．本研究における最適化計算では，打撃パフォーマンス（＝バット・ヘッドスピード最大値）の向上を目指して，関節角度の時系列データにおける各変曲点の値・タイミングを焼きなまし法（SA：Simulated Annealing）によって変化させる．最適化計算の結果として，バット・ヘッドスピードを計測値よりも増加（例：10％増加）を実現する各関節における最適な動作を明らかにする（パフォーマンス最適化）．この際，実現可能な現実的な動作，そして設定した目標を満たす動作を獲得するために，関節角度やトルクの変化範囲に制限を設ける．加えて，新たに初期値の違いが結果に及ぼす影響についても考慮できれば，本研究のシミュレーション結果に対するロバスト性が向上すると考えられる．そこで，構築したシミュレーションモデル（標準動作モデル）における各関節角度の時系列データの各特徴点に対してランダムに値を加えて（ランダム誤差発生器），新たな動作データを生成することとした．ランダムに加える値については，各被験者における関節角度の標準偏差（3試技）を算出し，この標準偏差，すなわちバラつきを全被験者において平均したものを用いた．生成する動作データについては，ランダムに値が追加されることから非現実的な動作となりやすいため，バット・ヘッドスピードが計測値と近い値の動作データを獲得できるまで繰り返し計算を実施した．その結果として，生成された各動作データを初期値として最適化計算（ロバストネス最適化）を実施するための初期動作データが生成できた（500試技）．これによって，本研究の結果に対するロバスト性が向上できると考えられる．

Let's make it 4 degrees. Let's make it up. Let's make it up. In this study, the optimization calculation is based on the upward direction of the impact angle, the joint angle and the time series, the value of each curve point, the Simulated Annealing method (SA). The result of optimization calculation is to increase the calculation value (e.g., 10% increase) and realize the optimal motion of each joint. At this time, it is possible to realize the movement, set the target movement, obtain the joint angle, and set the limit of the joint angle. In addition, the initial value of the new study is not consistent with the results and the impact of the study is considered. In this case, the time series of each joint angle and each characteristic point are added to the time series error generator. The standard deviation of the joint angle of each subject is calculated (3 trial techniques), and the standard deviation of the joint angle of each subject is calculated. To generate an action, the value of the action is added to the value of the action. To calculate the action, the value of the action is obtained. As a result, each action is generated and the initial value is optimized. The results of this study are as follows:

项目成果

野球のティー打撃における左右打者の 体幹および上肢動作の比較―右投げ選手を対象にして―

棒球发球台击球时左右击球手的躯干和上肢动作比较 - 以右手投手为目标 -

• 发表时间: 2022
• 期刊: トレーニング科学
• 作者: Oharomari LK;Ikemoto M;Hwang DJ;Koizumi H;Soya H;川村卓，小池関也，島田一志，阿江数通，森本吉謙，磯和純一朗
• 通讯作者: 川村卓，小池関也，島田一志，阿江数通，森本吉謙，磯和純一朗

Investigation of optimal lower body movement in presence of the constrained pelvis rotation in baseball batting

• DOI: 10.1016/j.jbiomech.2022.111219
• 发表时间: 2022-07-30
• 期刊: JOURNAL OF BIOMECHANICS
• 影响因子: 2.4
• 作者: Ae, Kazumichi;Burke, Dave;Koike, Sekiya
• 通讯作者: Koike, Sekiya