北理工“黑科技”助力北京冬奥会

　　在数台图画收集云台变焦设备和超高清相机的“众目睽睽”之下，4K显现屏上准确“捕捉”冰场上不断闪烁的运动员身影，电脑终端则同步剖析其运动轨道。

　　这是北京理工大学牵头施行的国家要点研发方案“科技冬奥”要点专项——国家科学化练习基地建造关键技能讨论研讨与演示项目中最新露脸的作用之一。日前，一项项“黑科技”揭开奥秘面纱，将协助我国运动员在冬奥会赛场上更快、更强。

　　环绕科学备战北京冬奥会、有用进步冬天运动项目练习水平，连日来，在首都体育学院的滑冰馆内，北京理工大学光电学院仪器研讨所副教授刘明带领团队，一遍又一遍测验一项助力北京冬奥会的“黑科技”。

　　这项“黑科技”是一个速度滑冰运动剖析课题，首要是凭借“云台变焦运动轨道收集与动作捕捉剖析”“冰场全景图画收集与运动轨道剖析”两套体系，记载运动员的速度滑冰、短道速滑、花样滑冰等冰上运动轨道和动作，还能精准剖析每一名运动员的动作轨道。

　　“咱们把运动员的运动进程经过接连变焦盯梢特写及全景收集的方法记载下来，再对其动作和轨道做多元化的剖析，便于优化技能动作，协助运动员、教练员完成科学化练习。”刘明介绍，这一个项目将为北京冬奥会冰上项目练习供给科技助力，为运动员拟定练习方案、研讨竞赛战略等供给准确参阅。

　　这项“黑科技”的最大特点是将云台变焦技能应用于运动丈量，运动员不需穿戴式设备，即便在很大范围内活动，仍可准确获得其运动数据。刘明说，下一步，团队将进一步改进晋级体系，添加收集机位数量，进步图画解析度，让剖析成果愈加精准。

　　在实在的雪地环境里，运动员模仿练习体系对重建精度、低温文实时传输等方面要求严厉，特别需求战胜低温所带来的应战。有的雪场方圆几平方公里，有的场所落差近千米，用无人机搭载激光雷达扫描功率较高，但无人机在零下20摄氏度以下成效会大幅下降。

　　北理工“冬天项目场景三维感知及重建技能”课题组研发的高精度机载激光雷达体系有关技能，有望破解这一技能难题。

　　为了向2022年冬奥会的雪上项目练习供给科技支撑，从2018年8月起，由北理工光电学院教授赵长明牵头的课题组，着手“冬天项目场景三维感知及重建技能”的研讨工作，并依据冬奥会项目的练习需求，进一步研发了“运动员运动信息多源实时收集与显现体系”。

　　课题组成员张海洋说：“咱们经过丈量跳台滑雪、高山滑雪、越野滑雪和冬天两项等项目的三维赛道数据，运用虚拟现实技能把场景信息重建并显现出来。合作所收集到的高精度运动员运动信息，建立了一套运动信息多源实时收集与显现体系，协助教练员纠正练习动作和进步练习功率，一起还能用于运动员在室内的仿真练习。”

　　只需几秒钟，一名速度滑冰运动员就可从停止状况到达指定速度，然后，调理姿势、入弯趁热打铁……在速度滑冰国家队练习场所内，运动员们正在运用北京理工大学宇航学院航天发射技能团队研发的“人体高速弹射设备”，展开弯道技能练习。

　　这套由北理工宇航学院牵头研发的“人体高速弹射设备”，大多数都用在辅佐速度滑冰运动员的弯道滑行技能练习，可完成加快进程的精准操控，填补了该范畴的国内空白。2019年4月研发成功的首台设备，现在在国家队练习中心设备调试结束，教练组进行了模仿练习，深受国家队教练和运动员喜欢，成为国家队日常练习科目之一。

　　“该设备具有了进程可控、调理便利、滑离速度准确等长处，经过助力运动员练习中的加快进程，削减膂力耗费，进步练习功率，进步运动水平，获得了很好的练习作用。”项目首要研发人、宇航学院教师郝继光说。

　　除速度滑冰外，针对跳台滑雪的人体弹射设备现在也研发成功，可为我国运动员在2022年冬奥会获得优异成绩供给科技支撑。

　　此外，自动化学院还研发了“室内多自由度模仿滑雪练习体系”，为高山滑雪、越野滑雪等项目的运动员供给室内模仿滑雪练习设备，以进步其反转、滑行等专项技能动作的练习功率。