基于Windows等动阻力源关键技术研究摘要：介绍了一种应用于帆板摇帆训练中基于Windows的等动阻力源，阐述了该阻力源的组成结构、工作原理和基本功能的实现方法。该阻力源能够很好地模拟摇帆运动训练中的等动阻力特性，对促进帆板摇帆训练的发展和其他运动健身器材的开发研究有一定的实际意义。关键词：数据采集；PID控制；等动；阻力源；Delphi中图法分类号：TP311．11文献标识码：A：1001-3695(2006)10-0214-02ResearchonKeyTechnologyofIsokineticResistanceApparatusBasedonWindowsTANJun??zhe,WANGShu??激e,WANG激an??guo(Dept.ofMechanismElectronicEngineering,CollegeofEngineering,OceanUniversityofChina,QingdaoShandong266071,China)Abstract:IntroducedakindofisokineticresistanceapparatusunderWindowsenvironment,whichisusedforsailboardpumpingSimulationtrainingandtestingsystem.Discusseditsstructureandworkingprincipleaswellasitsfundamentalfunction.Theresistanceapparatuscansimulateisokineticpropertyinsailboardpumping.Ithaspracticalsignificancetopromotethedevelopmentofsailboardpumpingequipmentandothersportsapparatus.Keywords:DataAcquisition;PIDControl;IsokineticEquipment;ResistanceApparatus;Delphi中国成功申办2008年奥运会对我国帆板运动的发展提供了一个良好的发展前景。但目前我国的帆板运动缺乏科学的训练手段和高档的训练器械，国内外也没有针对摇帆的专项训练器。为了进一步提高我国的帆板运动水平，许多教练员和科研人员将研制高档的训练器械作为新的研究方向。为了在2008年奥运会中的帆板项目取得好成绩，国家体育总局在一些项目中加大投入，并提出了“金牌战略计划”，力争通过研制高档的训练器械和寻找科学的训练方法来提高运动成绩。帆板摇帆模拟训练测试系统就是其中一项。帆板摇帆模拟训练测试系统的阻力源是整个系统功能实现的关键部分。阻力源的硬件部分采用由嵌入式计算机、数据采集卡、液晶触摸屏组成的一体机，软件部分采用Delphi开发的基于Windows的控制程序。1等动阻力训练介绍摇帆运动是一项既要求速度又要求耐力和力量的运动，因此提高运动员的肌肉力量是十分重要的。体育训练器械的阻力负荷大体可以归纳为等张、等长和等动三种类型。现代科学研究成果表明，提高肌肉力量最有效的途径是采用等动技术。采用等动技术的阻力源能够在运动员的整个动作范围内保证运动速度相对稳定，所产生的阻力与肌力成正比，使肌肉在运动过程中的每一点均可以释放最大力量，从而获得最佳效果。采用等动阻力训练方式，可以很好地提高运动员的训练效果。等动力量训练中，外界抗阻力随肌力的大小而变化，用力越大，阻力越大。可见等动力量训练的关键是速度保持不变，等动阻力源要自动适应任意变化的输入力。因此，等动训练是一种自适应阻力训练。2等动阻力源的组成与工作原理帆板摇帆模拟训练测试系统的阻力源采用先进的微电子和运动控制技术，能够模拟出海上的不同风速和不同阻力，并可以对阻力特性和大小进行调整，供运动员进行模拟训练和测试。该系统的计算机控制部分的主体为嵌入式计算机，通过自行研制的数据采集卡，完成对阻力源的控制，并对训练参数进行采集和分析，主要为使用者提供直观的结果显示。2．1阻力源的组成结构和各部分功能帆板摇帆模拟训练测试系统主要目的是可以模拟出各种海上训练环境为运动员提供模拟训练测试，以提高训练水平。帆板摇帆模拟训练测试系统的工作原理是将运动员的摇帆动作通过模拟桅杆和帆杆转换为拉索的直线运动，再通过拉索带动阻力源，阻力源提供的等动阻力能很好地模拟驶帆时空气动力或摇帆时风帆气动力，实现不同风段、不同风速和不同强度的摇帆训练，同时对运动员的运动参数和身体参数进行测试和评价。阻力源的组成结构和工作原理如图1所示。该系统的阻力源主要包括嵌入式计算机、数据采集卡、阻力控制电路、机械传动机构等部分。嵌入式计算机主要对阻力源的工作模式、阻力大小等参数进行选择与控制，并对阻力源的阻力大小、运动速度等运动参数进行显示。数据采集卡是由课题组自行研制的...