CC BY
107УДК 378 + 37.0
ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ИНТЕРАКТИВНЫЕ СИМУЛЯТОРЫ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ДВИЖЕНИЯМ
INTERACTIVE PROGRAMMABLE SIMULATORS FOR LEARNING THE MOVEMENTS
Стойлов Антон Юрьевич
кандидат в мастера спорта, студент факультет Спорта, профиль «Конный спорт» Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма
г. Краснодар, Россия Stoilov Anton Yuryevich master candidate, student Faculty of Sport, profile "Equestrian" Kuban State University of Physical Education, Sports and Tourism
Krasnodar, Russia
Овчинников Юрий Дмитриевич
кандидат технических наук, доцент Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма
г. Краснодар, Россия Ovchinnikov Yuri Dmitrievich candidate of technical Sciences, associate Professor Kuban state University of physical culture, sports and tourism
Krasnodar, Russia
Аннотация. В статье авторы обращают внимание на технические средства, позволяющие ускоренно формировать и совершенствовать двигательные навыки и качества в конном спорте. Тренажеры в конном спорте выступают альтернативой обычным урокам верховой езды. Тренажеры помогают спортсменам - конникам улучшить двигательные навыки и спрограммировать двигательную память лошади.
Abstract. In the article, the authors pay attention to the technical means to accelerate the formation and improvement of motor skills and qualities in equestrian sports. Simulators in equestrian sports are an alternative to the usual riding lessons. Simulators help equestrian athletes improve motor skills and program the motor memory of the horse.
Ключевые слова: конный спорт, тренировочные устройства, программные устройства обучения движениям.
Key words: equestrian sport, training devices, software devices of training to movements.
В конном спорте каждое действие всадника или лошади воздействует на систему в целом (Аверина М.В) [1]. Любое неоправданное напряжение всадника, неправильное распределение его веса, каждая полуодержка, которая длится слишком долго, приводят к сопротивлению лошади и ее закрепощению. Гармоничное взаимодействие всадника и лошади может быть достигнуто только
благодаря логическому мышлению, координации, мышечному чувству и своевременному прекращению действий всадника, а не за счет усиления действия средств управления и принуждения (Петряков М.)[6]. Данную проблему поможет решить включение в тренировочный процесс тренажеров при подготовке спортсмена-конника.
Целью исследования явилось изучение современных технических средств, обеспечивающих выполнение спортивных упражнений в заданной структуре движений без контролируемого взаимодействия в конном спорте.
Анализ информационных источников показал, что данная тема не достаточно изучена и представлена в научной литературе.
МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Технику защиты от ударов противника и одновременно нападения на него гладиаторы Древнего Рима совершенствовали с помощью специального приспособления в виде непрерывно вращающихся мечей [4].
Изучив, современный рынок программируемых интерактивных стимуляторов для обучения движениям удалось обнаружить следующие виды тренажеров для лошадей: -тренажер для конкура; - тренажер для выездки; -тренажер - симулятор для скачек; -беговая дорожка -Тредбан; -тренажер - виброплатформа; -тренажер - водилка.
Интерактивный конь является первым полностью программируемых интерактивных симуляторов лошадей и первым в мире, обеспечивающим безопасную альтернативу прыжкам, а также контролируемую среду для обучения (рис.1.)[8] Тренажер представляет собой фигуру лошади в натуральную величину, которая способна двигаться в нескольких плоскостях (движения вперед/назад, вверх/вниз, вправо/влево). Шея и голова тренажера двигаются отдельно от корпуса, повторяя естественные движения лошади. Тренажер обладает средними и собранными аллюрами: шагом, рысью, галопом. Движения интерактивного коня очень приближены к естественным движениям реальной лошади, и программа позволяет спортсмену выполнять прыжки разной высоты с регистрацией данных.
Рис. 1.Тренажер для конкура
Тренажер оснащен датчиками, позволяющими регистрировать степень воздействия наездника на лошадь. Датчики в поводе показывают степень давления на повод и контролируют скорость движения лошади при
97/237
приближении к прыжку. Поводья также могут замедлить или остановить лошадь в любое время. Давление на левую и правую стремена измеряется непрерывно на протяжении всей тренировки. Датчик, установленный, в седле подает сигнал о весе наездника.
Интерактивный экран отображает постоянную связь с всадником. Обратная связь на экране сообщает всаднику, правильно ли он сбалансирован при прыжках, насколько использует шею для равновесия при прыжках.
Тренажер в выездке, реагирует на шенкель, шлюс и руки спортсмена .Он подбирает правильный аллюр и корректирует действия спортсмена(рис.2).
Рис. 2. Тренажер для выездки
Специально построенная «комната для верховой езды» с резиновым матовым полом обеспечивает абсолютно безопасную (и защищенную от непогоды) обстановку. Зеркала от стены до стены позволяют наезднику оценивать свое положение со всех сторон при шаге, рыси и галопе. Инструктор может фактически коснуться спортсмена, чтобы внести исправления в посадку обучающегося. Это не может быть сделано на обычном уроке верховой езды. Тренажер является универсальным, он может регулироваться под любого всадника в зависимости от его анатомо-морфофункциональных данных.
Большой монитор позволяет водителю имитировать виртуальную верховую езду в манеже или на кроссовой трассе. Датчики сиденья показывают положение и баланс, а датчики ног позволяют совершать различные движения -от начального уровня до элементов высшей школы. Датчики сообщают, потерю контакта, сильное воздействие на рот лошади.
Тренажер для выездки - это новая технология, которая поможет спортсмену лучше понять лошадь.
Конь оснащен: сенсорными датчиками на спине лошади (так называемые датчики седла), которые считывают и отражают центр тяжести всадника; сенсорными датчиками положения ног (так называемые датчики шенкеля), которые имеют три положения. Датчиком давления повода (Рис.3). При высоком давлении повода конь просто останавливается; датчиками движения головы и шеи, которые позволяют отслеживать правильное сгибание лошади в основании шеи и ганаше. Данная лошадь хорошо выезжена и в совершенстве владеет следующими элементами: собранные и средние аллюры, уступка шенкелю,
плечо внутрь, принимание, пируэты, осаживание, пассаж, пиаффе, менки ног в воздухе, (в том числе и темподвижения).
Рис. 3. Данные выводящиеся на интерактивный экран
Всадник наглядно может увидеть, степень сгибания для выполнения боковых элементов и прохождения окружностей. На экран выводятся все показания датчиков, которыми управляет инструктор-тренер. Тренажер позволяет посмотреть на проблему со стороны собственных ощущений. Выделим четыре основных функции тренажера:
1. Отработка посадки всадника: в данном режиме можно отрабатывать посадку на всех аллюрах. Во время тренировки на экране отображаются показания всех датчиков.
2. Тест на посадку: по истечении нескольких минут базовых аллюров распечатывается диаграмма показания всех датчиков, с помощью, которой, можно следить за динамикой всадника.
3. Езда по тропинке в поле: в данном режиме сохраняются возможности первого режима, а так же добавляется возможность управления лошадью , при этом на экране отображается тропинка в поле, что способствует расслаблению всадника и дает возможность окунуться в свои ощущения.
4. Езда по выездковому манежу: всадник может ехать в произвольном порядке, практикуя необходимые элементы, а так же может пройти тест и получить оценки от пяти судей.
Ведущие всадники Европы рекомендуют отрабатывать определенные элементы высшей школы верховой езды на интерактивном коне, а затем повторять элементы на своей лошади (Должикова Х.В.)[5]. Такой подход обеспечивает наиболее высокую эффективность. При этом на тренажере выполнять элементы сложнее, поскольку он выполняет упражнение только в том
случае, когда все движения всадника точны и правильны.
Тренажер-симулятор скачек, для тренировки жокеев имеет прочный корпус из фибергласса, повторяющий анатомическую форму тела лошади, внутри которого металлический каркас и мотор(Рис.4). Позволяет имитировать езду на лошади. Подготовить их к эмоционально заряженной атмосфере гонки и беспокойству, создаваемому в условиях гонки. Тренирует навыки жокея и выносливость в скачке, а также тренирует его скаковую осведомленность и тактику.
Рис.4. Тренажер-симулятор для скачек
Симулятор обладает уникальной революционной технологией, которая позволяет гонщику выбирать лошадь, дорожку и условия, в которых можно соревноваться с другими жокеями на экране. Жокеи должны ездить и управлять лошадью без штрафных санкций - ошибки могут включать; плохой баланс, ненадлежащее битье, столкновение со спиной другой лошади и неправильное позиционирование - все это приводит к тому, что у лошади заканчивается энергия до конца гонки. Он также используется для тестирования жокеев перед выдачей им лицензии. Инженеры Rаcewood объединились с профессионалами в БкБ для разработки совершенного интерактивного программного обеспечения, позволяющего тренерам создавать определенные скаковые ситуации, чтобы наблюдать за реакцией жокея. Это программное обеспечение проверяет тактическую осведомленность жокея и его способность реагировать таким образом, чтобы выиграть гонку[5].
Для спортивных лошадей существуют особо высокие требования к их физической форме. Поэтому занятия на тренажерах особенно важны, ведь они помогают целенаправленно и гармонично наращивать мышечную массу и вырабатывать выносливость. Также тренажеры для лошадей применяются для реабилитации после травм, болезней, операций и прививок, где необходимы дозированные физические нагрузки, не вызывающие перенапряжения, и помогающие восстановить физическую форму.
100/237
Новым инновационным высокотехнологичным тренажером следует отметить беговые дорожки. Во всем мире беговые дорожки все больше и больше используются для тренировки конкурных и выездковых лошадей (Рис. 5). Уникальная особенность данных тренажеров состоит в особой движущейся поверхности, которая позволяет имитировать размеренную ходьбу по ровной поверхности, схожей с естественным травяным грунтом. Специфика тренажера состоит в том, что поверхность беговой дорожки подстраивается под движения лошади[2]. Новейшие технологии, используемые в беговых дорожках, позволят быстро и эффективно укрепить и нарастить мышцы лошади, в особенности мышцы спины. Благодаря возможности размеренного движения по прямой и ровной поверхности - использовать тренажер начинают уже при подготовке лошади к заездке. Нередко молодые лошади «бочат», не ходят прямо, предпочитают двигаться в какую-либо одну сторону - в результате нагрузка распределяется неравномерно, возникают травмы.
Рис. 5. Беговая дорожка - Тредбан
При использовании тренажера лошадь вынуждена идти прямо, привыкая двигаться правильно. Мышцы разрабатываются и укрепляются равномерно, в результате чего всадник садится уже на подготовленную физически лошадь с крепкой спиной, плечами. Следующая важная область применения конных тренажеров - помощь в реабилитации лошадей после болезней, травм, операций, прививок. Используют тренажеры при ветклиниках, для проведения точных исследований. Например, при исследовании сердца можно задавать на тренажере одинаковую нагрузку и сравнивать результаты в каждой конкретной ситуации. Показатели можно занести в компьютер, и, проводя контрольные исследования, достаточно найти уже имеющиеся параметры для конкретной лошади.
Тренажер - вибро платформа для лошадей (рис.6). При работе на виброплатформе активно гораздо большее количество мышечных волокон, чем
101/237
при обычной физической нагрузке, благодаря чему мышцы значительно укрепляются. Вибрация стимулирует циркуляцию крови во всем теле. Усиленное кровообращение улучшает насыщение тканей кислородом. Это способствует выводу токсинов и улучшению метаболизма, что напрямую влияет на способность организма к восстановлению. Виброплатформа работает работает с частотой от 15 до 60 Гц.
Рис. 4. Тренажер - вибро платформа
Вибрации создаются двигателями, которые расположены под поверхностью платформы. Поток вибраций идет через ноги и проникает во все части тела, запуская естественную реакцию в мышцах, которые начинают непроизвольно сокращаться и расслабляться от 30 до 50 раз в секунду, в зависимости от заданной частоты колебаний. При использование усиливается циркуляция крови и лимфо дренаж; уменьшается временя на восстановление скелетно-мышечных и мягких тканей; улучшается рост копыт; увеличивается плотность кости; повышается подвижность и эластичность суставов; увеличивается сила и тонус мышц.
Как показали проведенные экспериментальные исследования, в конюшне для лошади существует дефицит движения. Для компенсирования дефицита движения, в инфраструктуре любой конюшни или конноспортивного комплекса необходима, водилка для лошадей. Данная модификация тренажера дает возможность тренировки нескольких лошадей одновременно без использования
102/237
лишних трудозатрат (Рис.7).
Рис. 5. Водилка для лошадей
Лошади находясь в круговом движении на свежем воздухе, данный вид движения способствует укреплению общего физического состояния лошади. При содержании спортивных лошадей водилка может использоваться для: разогрева перед тренировкой и охлаждения после тренировки, улучшения физической подготовки и выносливости лошади, реабилитации после травм. Включение тренировок с использованием водилки для лошадей позволит: улучшить общее состояние здоровья лошади, свести к минимуму возникновение проблем с конечностями и копытами, развить гибкость, наращивать и поддерживать мышечную массу, в особенности мышц спины, улучшать реакцию лошади, сократить риски возникновения артрита и остеохондроза у лошади, сократить количество травм. Возможны различные варианты диаметра водилки: 10, 12, 15, 16, 18 и 20 метров с количество лошадей - от 3 до 10 голов.
Особые требования при эксплуатации водилки предъявляются к конструкции вращающихся перегородок, движение которых заставляет лошадей шагать по кругу. Перегородки в водилке изготавливают из легких алюминиевых прутьев скругленной формы. Кроме того, перегородки могут быть оснащены
и и и и /" /"
специальной плотной сеткой, закрывающей обзор, для тренировки особо впечатлительных и пугливых животных. Маркетинговые услуги предлагают потребителю самые различные и многофункциональные виды водилок[3]. Водилку можно эксплуатировать как на открытом воздухе, установив ограждения для водилки, или сделать специальный навес, который позволит тренировать лошадей, даже если идет дождь или снег. Возможны самые различные варианты ограждений и манежей-бочек[7].
Тренажеры эффективно используют за рубежом. Данные об их использовании в России отсутствуют. Этот факт можно связать, что в России выезживали лошадей и тем самым задавали животному нужную двигательную активность. Более того всадник и лошадь чувствуют друг друга на уровне
тактильных ощущений.
Проведенные исследования показали, что наиболее известной фирмой по производству интерактивных симуляторов является "Always a Good Ride The riding Simulator"(Barbro) основана в Швеции, в 1999году и имеет свои представительства в США, Канаде и Австралии. По результатам оценки тренажеры (стимуляторы) показали достаточно высокий результат в 68-77% уровня Гран При, отмеченные Международной Федерацией Конного спорта[8]. Основное их предназначение направлено на обучение и закрепление двигательного навыка всадника, коррекцию ошибок, с помощью современных технологий. Тренажер предоставляет возможность тренеру или инструктору, объективно проследить воздействие спортсмена на лошадь.
Заключение. Тренажеры для лошадей разработаны специально, чтобы компенсировать дефицит движения, и обеспечить правильное развитие лошади, а также дальнейшее поддержание ее хорошей физической формы. Тренажер для всадника, дает возможность отработать проблемную сторону всадника и найти тот идеал ощущений при выполнении элементов.
Тренажер не лучше живой лошади. Тренажер помогает всаднику прочувствовать выполнение элемента не зависимо от его от подготовки и фиксирует его степень воздействия на лошадь. Подготовка лошади до уровня большого приза в среднем занимает 6-8 лет. Отлично выезженная лошадь является лучшим учителем для спортсмена, за счет многолетнего наработанного двигательного навыка, лошадь выполняет элементы с полу слова. К сожалению, в тренировочном процессе возможны травмы и психическое состояния лошади не всегда можно предугадать. Тренажер не может заменить живую лошадь, но может зафиксировать при помощи датчиков воздействие рук, шенкеля, шлюса и баланса всадника. При использовании тренажера более удобно зафиксировать показатели всадника.
Литература
1. Аверина М. В. Влияние социокультурных маркеров на выбор вида спорта представителями среднего класса // Вестник Тамбовского университета. Серия: Гуманитарные науки. 2009. № 11 (79). С. 193-198/
2. Беговая дорожка [Электронный ресурс] http://stkmagistral.ru/ services/equipment/catalog/trenazhiery/begovaya-dor (Дата обращения 20.4.2019).
3. Водилки для лошадей [Электронный ресурс] https://www.prokoni.ru/ board/products/view/5011/vodilki_dlya_loshadey.html (Дата обращения 20.4.2019).
4. Даянова М. А., Коробейникова Е. И., Лахина О. В. Спортивный туризм на современном этапе //Наука-2020. 2018. № 2-2 118). С. 11-18.
5. Должикова Х. В. Мировые тенденции развития профессионального и любительского спорта // Образование и наука без границ: фундаментальные и прикладные исследования. 2018. № 8. С. 252-257.
6. Петряков М. Различные стили езды //Коневодство и конный спорт. 2008. № 4. С. 26-28.
7. Русский мир лошадей [Электронный ресурс] http://rmhorse.ru/catalog/ vodilki (Дата обращения 18.05.2019).
8. Скачки спорт [Электронный ресурс] http://www.gkracessport.ru/katalog/ vodilki/ Дата обращения 18.05.2019).
References
1. Averina M. V. The influence of sociocultural markers on the choice of a sport by middle class representatives // Bulletin of Tambov University. Series: Humanities. 2009. № 11 (79). Pp. 193-198 /
2. Treadmill [Electronic resource] http://stkmagistral.ru/
services / equipment / catalog / trenazhery / begovaya-dor (Circulation date 20.4.2019).
3. Driving for horses [Electronic resource] https://www.prokoni.ru/
board / products / view / 5011 / vodilki_dlya_loshadey.html (Appeal Date 04/04/2019).
4. Dayanova M. A., Korobeynikova E. I., Lakhina O. Century. Sports tourism at the present stage //Science-2020. 2018. No. 2-2 (18). Pp. 11-18.
5. Dolzhikova Kh. V. World trends in the development of professional and amateur sports // Education and science without borders: basic and applied research. 2018. No. 8. P. 252-257.
6. Petryakov M. Various riding styles // Horse breeding and equestrian sport. 2008. No. 4. P. 26-28.
7. Russian world of horses [Electronic resource] http://rmhorse.ru/catalog/vodilki (circulation date 05/18/2019).
8. Horse racing sport [Electronic resource] http://www.gkracessport.ru/katalog/vodilki / (Appeal date 05/18/2019).
