运动技能的学习与控制
浅析运动技能的学习与控制
摘要：本文通过文献资料法和网络检索法，以乒乓球正手攻球为例将金泰尔分类法应用到乒乓球技能教学中并从理论的角度分析
该分类法引入教学的可行性，总结了影响乒乓球运动技能形成的影响因素。结论认为金泰尔分类法引入乒乓球教学可行，有助于乒乓球运动技能的学习，有助于教学评价的实施，有助提高乒乓球的教学效果。
关键词：乒乓球；运动技能学习；运动技能控制；金泰尔分类法乒乓球运动是一项技术精细、对抗性较强的项目，特点是速度快、变化多，正手攻球是比赛中运用较多的技术动作。比赛时，差不多是运动员凭借个人能力在进行“单兵”作战[1]。乒乓球运动员的比赛成绩，要看其随机应变和技能学习能力。现今乒乓球教学存在着问题：技术动作提高难；专业老师缺乏[2]；教学方法陈旧。在加强乒乓球技、战术能力时，应提高学习者的自我监控能力。将金泰尔分类法应用到运动技能的学习中，细化动作技术、优化动作分类、标准化动作技能，为教学者提供教学依据、提供评分工具。1.概念概述
运动技能是指有特定操作目标涉及自主身体或肢体运动的技能，有三个特征：动作具有操作目标；动作技能的操作具有随意性；动作技能需要身体、头和（或）肢体运动来实现任务目标，同时人们为了达到动作目标不断的进行学习或再学习。
金泰尔从两个维度分析技能的特征：（1）操作的环境变化，（2）
专项体能与一般体能的差异
专项体能与一般体能的差异 于体能训练分为一般体能和专项体能，一般体能指采用多种多样的非专项的身体练习，改造运动员身体形态、增进身体健康、提高身体机能和全面发展运动素质。专项体能训练是指根据专项的需要采用与专项有密切联系的专门性的身体练习，发展和改善与专项运动成绩有直接关系的专项运动素质和专项所需的身体形态、机能。 体能训练，但也包括部分一般体能训练，具体的表现在基本运动能力训练(力量、耐力、速度、柔韧与灵敏等)、身体能量代谢供能系统训练、运动素质训练、心理承受负荷强度能力训练等。它们整体构成高考体育专业体能训练系统，缺任何一个环节都会影响运动个人考试的发挥，加强体育生体能训练，已成为提高学生比赛成绩迫在眉睫的问题，所以，在体育生训练中，除了各单项技术学习外，还必须重视学生体能训练。 良好的体能是运动的基础，具有良好体能的运动员，不仅可以增加其学习各项运动技巧的效率，同时也可以降低运动所导致的伤害及意外事件的发生。加强力量训练是预防田径运动损伤的关键，耐力素质的提高对于延缓疲劳以减少运动损伤起着不可忽视的作用；柔韧素质训练对于提高关节肌肉的灵活性、提高中枢神经系统调节对抗肌的协调性及紧张和放松的能力从而减少运动损伤也有很重要的作用。 发展体能是发展等其它训练因素的基础，体能的提高有助于提高竞技能力，创造优异成绩运动训练包括体能，技能、战术、心理和智力能力的训练。体能训练是运动训练的重要组成部分，是结合专项需要并通过合理负荷的动作练习，改善运动员身体形态、提高运动员机体各器官系统的机能，促进运动成绩提高的过程。优秀运动员的特殊身体形态和他们的运动成绩有很高的相关性，通过科学合理的体能训练促使身体形态向专项需要的方向发展，因此，身体形态训练对他们而言尤为重要。 发展体能为大负荷大强度运动训练提供了保证田径的训练不是年复一年的简单重复，这样只能使机能体能训练的对象包括一般人群的体能训练和专业运动员的体能训练。对于一般人群的体能训练是以提高人们的运动兴趣或以改善人体健康状况为目的的体育活动，在实际操作中，主要是根据参与者的兴趣爱好和参与者的身体状况，采取适当的方法和手段，以满足该类人群的运动需要，对于一般人群的体能训练在此就不做太多的分析。而对于专项运动员的体能训练就相对来说复杂的多，运动员的体能训练是一个长期复杂的训练过程，不同年龄段的运动员采用不同的训练负荷和手段，按照训练需要又分为不同训练周期等，按照训练的不同训练阶段和周期进行划分, 又可把体能训练分为与专项相符的一般运动能力的训练、高负荷的专项体能提高的训练和贯穿始终的机体适应能力的训练。 对于专业运动员的体能训练必须与专项紧密结合。通过全面的身体训练,使运动员在身体形态、身体机能和身体素质等方面得以全面的提升,在运动素质得到全面提高的基础上发展专项运动素质,特别是运动员接近或达到成年以后,体能训练要注重专项运动素质的发展,进而为提高专项运动成绩打下牢固的基础。所以,体能训练计划的制定、训练的内容、方法和手段必须满足专项发展的要求,尽可能贴近运动项目的实际,使训练真正达到提高体能的目的。
用平面二连杆机器人为例贯穿运动学、雅可比、动力学、轨迹规划甚至控制与编程分析
一、平面二连杆机器人手臂运动学 平面二连杆机械手臂如图1所示，连杆1长度1l ，连杆2长度2l 。建立如图1所示的坐标系，其中，),(00y x 为基础坐标系，固定在基座上，),(11y x 、),(22y x 为连体坐标系，分别固结在连杆1和连杆2上并随它们一起运动。关节角顺时针为负逆时针为正。 图1平面双连杆机器人示意图 1、用简单的平面几何关系建立运动学方程 连杆2末段与中线交点处一点P 在基础坐标系中的位置坐标： ) sin(sin )cos(cos 2121121211θθθθθθ++=++=l l y l l x p p （1） 2、用D-H 方法建立运动学方程 假定0z 、1z 、2z 垂直于纸面向里。从),,(000z y x 到),,(111z y x 的齐次旋转变换矩阵为： ?? ??? ???????-=100 010000cos sin 00sin cos 1 111 01θθ θθT （2） 从),,(111z y x 到),,(222z y x 的齐次旋转变换矩阵为： ?? ??? ???????-=100 010000cos sin 0sin cos 2 212212 θθ θθl T （3） 从),,(000z y x 到),,(222z y x 的齐次旋转变换矩阵为：
? ???? ???????+++-+=?? ??? ? ? ?? ???-?????????????-=?=10000100sin 0)cos()sin(cos 0)sin()cos( 1000010 000cos sin 0sin cos 1000 010000cos sin 00sin cos 1121211121212212 2111 1120102θθθθθθθθθθθθθθθθ θθl l l T T T （4） 那么，连杆2末段与中线交点处一点P 在基础坐标系中的位置矢量为： ? ?? ? ? ???????=????????????++++=? ? ? ?? ? ?????????????? ?? ???+++-+=?=110)sin(sin )cos( cos 10010000100sin 0)cos()sin(cos 0)sin()cos( 212112121121121211121212 020p p p z y x l l l l l l l P T P θθθθθθθθθθθθθθθθ （5） 即， ) sin(sin )cos(cos 2121121211θθθθθθ++=++=l l y l l x p p （6） 与用简单的平面几何关系建立运动学方程（1）相同。 建立以上运动学方程后，若已知个连杆的关节角21θθ、，就可以用运动学方程求出机械手臂末端位置坐标，这可以用于运动学仿真。 3、平面二连杆机器人手臂逆运动学 建立以上运动学方程后，若已知个机械臂的末端位置，可以用运动学方程求出机械手臂二连杆的关节角21θθ、，这叫机械臂的逆运动学。逆运动学可以用于对机械臂关节角和末端位置的控制。对于本例中平面二连杆机械臂，其逆运动学方程的建立就是已知末端位置 ),(p p y x 求相应关节角21θθ、的过程。推倒如下。 （1）问题 ) sin(sin )cos(cos 2121121211θθθθθθ++=++=l l y l l x p p 已知末端位置坐标),(p p y x ，求关节角21θθ、。 （2）求1θ
运动技能的学习
第四章运动技能的学习 1、什么是运动技能可以分为哪些类别 2、人们是如何从一窍不通到熟练掌握某一运动技能的 3、为什么掌握某些运动技能会促进或阻碍另一种运动技能的学习用哪些方法可使运动技能的学习之间发生促进作用呢 本章学习要点： 1、运动技能的概念、与心智技能的关系和分类 2、学习的概念、运动技能学习的阶段、运动技能形成的特点以及运动技能形成的途径——练习 3、运动技能迁移的含义、种类、迁移产生的原因以及促进运动技能迁移的方法 第一节运动技能概述 一、运动技能的概念 技能是通过练习获得的，顺利完成某种任务的动作或心智活动方式。按照技能本身的性质和特点，可分为动作技能和心智技能两种。动作技能是指通过练习而形成的一定的动作活动方式，如写字、游泳、修理自行车、安装收音机，都是复杂程度不同的动作技能，它是人类生活中不可或缺的重要组成部分，涉及人们日常生活、学习活动、生产劳动和体育活动中的各类动作操作；而心智技能则是在头脑中进行的某些心智活动方式，如以记忆、思维、想象等心理活动背出数学公式，进行公式运算、逻辑推理等。 运动技能是动作技能的一种，是通过练习获得的，为完成体育运动活动的特定任务而将种种动作活动方式顺利表现出来的能力。运动技能主要是借助于神经系统和骨骼肌肉系统实现的。如打高尔夫球主要体现为对球和杆的操作，跳远则主要体现为外显的肌肉反应。 运动技能具有三个特征： 1、具有一定的任务目标，运动技能总是指向一定的操作目标。 2、运动技能是自主运动，受人的主观意识支配。 3、运动技能需要身体、头或肢体的运动来实现任务目标，这是运动技能区别于人类其他技能的基础。 二、运动技能与心智技能的关系 运动技能与心智技能既有联系，又有区别。感知、记忆、思维、想象等认知活动是运动技能的调节者和必要组成部分，而外部动作是心智技能的最初依据和经常体现者。在完成比较复杂的活动时，人总是手脑并用，既需要运动技能，也需要心智技能，例如在体育比赛中要想获胜，除了动作技术要熟练，还需要一定战术的配合。 运动技能主要表现为外显的骨骼肌的操作活动，而心智技能主要表现为内隐的思维操作活动。两者最主要的区分在于活动中哪种技能占主导成分。如笔算主要是头脑中的“心算”，用手加以记录，所以属于心智技能；体操运动主要是骨骼肌的活动，也需要头脑中进行一定的想象活动，所以属于运动技能。 三、运动技能的种类 运动技能依不同的分类标准，可分为连续技能和非连续技能、封闭技能和开放技能、小肌肉群技能和大肌肉群技能、低策略性技能和高策略性技能等。 1、连续技能和非连续技能
最新运动技能学习与控制(作业)word版本
第一章 1.简述运动技能的四个特征 （1）指向目标，即动作技能都有操作目标； （2）动作技能的操作具有随意性； （3）动作技能需要身体、头、和/或肢体的运动来实现任务目标；（4）为了实现技能的操作目标，需要对动作技能进行学习或再学习； 2.在金泰尔的分类法中，动作技能分类的两个纬度分别是什么？ （1）操作的环境背景特征：①调节条件 ②尝试间变化 （2）表征技能的动作功能：①身体定向 ②操纵 3.在金泰尔的分类系统中调节条件是指什么？ 调节条件是指技能操作中必然存在并影响操作者运动特征的环境背景。
第二章 1.什么是操作结果测量、操作过程测量？两者的差异？根据两者测量的方法举出三至四个运动教学中运动技能测量的例子。 （1）操作结果测量：指为了说明动作技能操作结果而进行测量。（2）操作过程测量：为了说明在动作操作过程中运动控制系统某些方面的操作状态而进行的一种动作技能操作测量。 差异： ①操作结果测量没有提供产生操作结果前肢体或身体行为的任何信息； ②没有关于运动过程中参与工作的肌肉系统的活动信息； 举例： 操作结果测量：①一英里跑或打一个字所用的时间； ②从发令枪响到起跑动作开始的时间； ③垂直纵跳的高度；
操作过程测量：①动作过程中肢体经过的高度； ②动作过程中肢体运动速度； ③运动中加速或减速的模式； 2.简述简单反应时、选择反应时和辨别反应时及区别。（1）简单反应时：指测试情景中只包含单一刺激并要求被试者做出单一反应动作，这时所测的反应时称为简单反应时。 （2）选择反应时：指测试情景中包含两个或两个以上的信号，每个信号需要特定的反应形式，这时测得的反应时为选择反应时。 （3）辨别反应时：指测试情景中包含两个或两个以上的信号，但被试者只需对其中的一个做出反应，对其他信号不做反应，这时测得的反应时为辨别反应时。 区别：①从刺激信号的数量来判断是不是简单反应 时；②从做出的反应的信号数量来判断是不是辨别反应时。 3.将反应时分段的含义是什么？
自觉参与和科学锻炼教案
第一章自觉参与和科学锻炼集体备课及学案设计 上课人：上课时间：月号 课程分析：自觉参与体育锻炼首先是引导学生认识到什么是自觉参与体育锻炼，并通过自我评价表和案例分析来加深理解;然后设置探究园地来帮助学生自觉参与体育锻炼。科学锻炼，全面发展体能首先介绍体能与健康的关系和如何评价自己的体能状况，然后针对不同体能要素分别介绍锻炼的方法，最后是制订锻炼计划的方法和程序及有关原则。 课标解读：运动参与是高中体育与健康课程标准“五个方面”目标之一。只有积极自觉地参与，才能实现体育运动的目标；科学的锻炼，主要说明仅仅是积极地参与而不能用科学的方法锻炼，体育的目标也是不能实现的。“自觉参与和科学锻炼”是不可分割的两个方面。 课标要求：只有积极的参与体育锻炼，才能有效地发展体能，学会和掌握运动机能，改善健康状况，形成良好的生活方式。因此，高中学生的体育十分强调运动参与，将运动参与作为重要的评价指标之一。 学情分析：高中学生理解能力强，大部分学生对自觉参与体育锻炼的基本要点和运用科学的方法发展体能方面的知识比较欠缺。学生对理论知识的学习态度端正，发言积极，课堂气氛活跃。 学习目标：掌握自觉参与体育锻炼的基本要点 初步学会运用科学的方法发展体能 有计划地参与和科学体育锻炼 设计理念：依据新课程标准，以及诱思探究理论，设计优化教学遵循发现——探究——运用的基本理念，通过自己的合作学习以及探究学习，让学生学会科学锻炼身体的方法。 重点难点： 重点：自觉参与体育锻炼的基本要素、发展体能的科学锻炼方法。难点：根据学生个人实际情况，在日常生活、学习中怎样实现自觉参与体育锻炼，如何制订锻炼计划及调控练习的强度。 教学流程：1、师生问好，启发教学导入本章内容：自觉参与和科学锻炼。 2、教师讲解重点掌握的内容。
高中 体育与健康高中通用全一册第二章发展与体能《体育锻炼与全面发展体能》教案6
一、教学目标 1.使学生初步学会用科学的方法发展体能。 2.指导学生根据科学锻炼的原则制订和实施锻炼计划。 二、教学内容与分析 （一）教科书内容解读 本节教科书共分为四个部分。第一部分：体能与健康，首先从健康的角度说明良好体能的重要性，以引导学生加强锻炼，提高体能；第二部分：了解你的体能状况，主要是向学生介绍如何评价自己的体能状况；第三部分：发展体能的内容和方法，针对体能的不同要素，特别是与健康有关的体能要素，分别介绍如何科学锻炼，不断提高；第四部分：制订个人体能发展计划，主要从整体上确定科学锻炼的原则，以及根据原则制订计划的具体步骤和实施方法。 本节首先是向学生介绍良好体能对于健康、对于美好生活的重要意义，帮助学生认识到体能的重要性。并通过一幅图对比来说明与健康有关的体能和与运动技能有关的体能的不同作用。这幅图包含了六张照片：将自行车运动员比赛和学生骑自行车上学的场景对照，以展现速度素质；用体操运动员比赛中的优美姿态和成年人困难地弯腰拾取东西进行对比，来表现柔韧性对于竞技运动和日常生活的重要性；用举重运动员的挺举和学生吃力地肩背沉重的书包并手抱教科书的情景，来表现力量在竞技运动和日常生活中的作用。最后还向学生提出问题，引导学生根据自己的生活实际来理解体能的重要性。 本节第二部分，是让学生明确要发展体能，首先应了解自己的体能状况。了解体能状况的方法多种多样，每一个高中学生都要参加的学生体质健康标准的测试，可以在一定程度上反映学生体能发展的状况，课程标准中也提出各校可参照《学生体质健康标准》来安排体能的测试。因此，在这里教科书就把学生体质健康标准的介绍和测试评价体能结合起来。首先介绍高中阶段学生体质健康标准有哪些项目，并用相关链接来说明如何进行选测；然后向学生提出问题，引发学生的思考，并为教学留有一定的空间。
两轮差速机器人运动学分析和控制研究
两轮差速机器人运动学分析和控制研究 作者：王维新 来源：《现代电子技术》2012年第10期 摘要：对两轮差速机器人的运动控制进行分析，建立了输入/输出量之间的函数隶属关系，在建立轮式机器人的运动学模型和动力学模型基础上，为实际研究提供可行性指导和理论依据。同时为博创平台的差速机器人运动控制提出新的思路，即基于模糊控制的机器人路径跟踪。将增量式PID控制算法及模糊控制策略结合起来，应用于两轮差速机器人的运动控制模型中，并运用Matlab进行仿真，得到了控制系统的响应曲线，达到了满意的效果。 关键词：差速机器人；模糊控制； Matlab仿真；增量式PID控制 中图分类号：文献标识码：A 文章编号： (Department of Machinery and Electron Engineering, Xi’an University of Arts and Science, Xi’an 710065, China) Abstract： The motion control of the two wheel differential robot is analyzed. The function affiliation between the input and output quantities is established. The establishment of the kinematics model and dynamics model of wheeled robot provided the feasibility guidance and theoretical basis for practical research. A new way based on path tracking of the fuzzy control robot is put forward for the motion control of differential robot on Bogen platform. The combination of the incremental PID differential robot. The response curve of the control system was obtained by simulation with Matlab and a satisfactory result was achieved. Keywords： differential robot; fuzzy control; Matlab simulation; incremental PID control -------------------------------------------------------------------------------- 收稿日期： 基金项目：西安市科技计划项目（CXY1134WL39）随着高技术的发展，机器人技术的应用领域不断扩大，工业机器人、特种作业机器人、服务机器人、微小型机器人等已经在各个方面得到广泛的应用和发展。两轮差速机器人涉及到多个应用领域，对两轮差速机器人的运动控制研究成为主要的课题。
运动技能的学习与控制知识分享
运动技能的学习与控 制
《运动技能学习与控制》（一） Unit One 动作技能和运动能力概述 Chapter One 动作机能的分类 人类的各种行为活动都可以统称为动作技能。 技能（skill）：1.为实现特定目标而操作的动作或任务；2.以操作质量为表征。运动技能（motor skill）：指有特定操作目标，涉及自主身体或肢体运动的技能。 动作（action）：由身体和/或肢体运动产生的指向目标的运动。 【疑】百度——身体：指人或动物的整个生理组织，有时特指驱干和四肢。既然身体包括四肢，关于动作的解释不就可以直接定义为由身体运动产生的指向目标的运动嘛。也许是翻译的问题，body和limb的意思还是不一样的，原因也许就在这吧。 运动（movement）：构成动作或运动技能的肢体或肢体联合的行为特征。 一维分类系统 通常我们根据技能间的相似特征来对动作技能进行分类。最常见的方法是根据技能的共同特征将技能进行归类。每一种共同特征包含两个范畴（注意并非二元范畴），用一个连续区间的两端来表示。 【疑】两个范畴和二元范畴有何不同呢？ 1.参与操作的技能肌肉系统的大小：大、小肌肉群 2.动作开始和结束的特征：连续动作技能--任意动作开始和结束；重复性活动
分立技能--指定动作开始和结束；单一性活动 3.环境背景的稳定性：开放性动作技能--支撑面、操作对象和/或操作中处于运动状态的其他人 封闭性动作技能--支撑面、操作对象和/或操作中处于静止状态的其他人 【疑】有绝对的封闭性动作技能吗？日常生活中绝大部分都是开放性动作技能。 大肌肉群动作技能（gross motor skill）：指需要大肌肉系统参与工作才能实现操作目标的动作技能。 小肌肉群动作技能（fine motor skill）：指需要小肌肉群参与动作控制才能实现操作目标的动作技能；包括手眼协调动作和高度精确性的手指、手腕动作。 分立动作技能（discrete motor skill）：指具有明显开始和结束界限的运动技能，一般由简单动作构成。 连续动作技能（continuous motor skill）：指没有明显开始和结束界限的运动技能，一般由重复性技能构成。 序列动作技能（serial motor skill）：指由一系列分立动作构成的动作技能。 封闭性动作技能（closed motor skill）：指操作环境稳定或者可以预知，操作者可以控制动作开始时间的动作技能。 开放性动作技能（open motor skill）：指操作环境不稳定、无法预知，操纵对象或操作背景处于运动状态，并且动作开始时间由外界条件决定的运动技能。 分类法（taxonomy）：根据事物构成元素间的特征关系而建立的分类系统。
3.如何设计与动作技能相关的体能练习
如何设计与动作技能相关的体能练习 在对初中双杠教材的价值、特点进行分析中，提出中学生通过双杠动作的学练，对增强他们上肢肩带和躯干的肌肉力量、关节的灵活性和柔韧性，发展身体的协调性和平衡能力，都有很高的价值。为了顺利完成分腿坐前进动作，如何根据动作技能的需要确定相关体能练习方法与手段呢？ 1.发展上肢和肩带力量的练习 双杠练习对体能由特殊的需要，如上肢和肩带力量是学生练习双杠的基础，是完成双杠动作学习的基本条件。从生长发育的规律来看，他们正处于速度、力量和灵敏素质发展的敏感期，这一阶段学生肌肉增长落后于骨骼的增长，力量较弱，耐力较差，容易疲劳，而且由于学生个体生理机能的发育水平和时间早晚不同，因此个体差异较大。 在本节课中分腿坐前进教材中包括手臂的支撑摆动，分腿坐的支撑和手臂前撑，需要学生具备上肢和肩带的力量。教师在课中采用脚搁杠俯卧撑，双杠上移行、支撑留时，俯卧撑移动等练习，让学生提高上肢手臂和肩带肌肉力量，为学习分腿坐前进打好基础。 2.发展手脚协调性的练习 在本节课中教学重点是展髋挺身和直腿内旋压杠；教学难点：两臂前撑和并腿进杠的配合。可以看出对学生不仅需要上肢和肩带力量，同时还需要手脚的协调能力才能完成分腿坐前进动作。在本课中教师根据教学难点设计练习有地上俯撑、地上仰撑，对学生手脚支撑能力和协调性有帮助。 双杠练习中大多数动作在日常生活中很少出现，因此需要教师在课中专门传授才能掌握动作技能，而在日常生活中由于学生参加家务活动少，力量练习更少，因此力量素质偏差。如果在学习动作技能同时不重视相关力量素质，协调性，必然对学习动作技能产生负面影响，无法顺利完成或高质量完成动作。所以教师在课中可以安排与动作技能相关的体能练习，同时还可以给学生提供一些简单、易行、安全的体能练习方法，在课外进行锻炼，对于发展上肢力量素质，例如可采用哑铃、小杠铃、拉力器等练习器械进行体能锻炼。通过本课相关体能练习的安排，给我们在教学中安排体能提供了思路。
工业机器人机械系统运动学及运动控制研究
工业机器人机械系统运动学及运动控制研究 发表时间：2020-03-19T02:12:32.359Z 来源：《科技新时代》2019年12期作者：马艳飞刘长军 [导读] 机器人运动学的分布步骤及内容包括：第一，机器人连杆参数及其D-H坐标变换；第二，机器人运动学方程；第三，机器人逆运动学。 沈阳工业大学辽宁沈阳 111000 摘要：为了有效促进工业机器人运动控制系统的优化和改进，以期为机器人的的智能化、自动化发展提供技术支撑，本文针对工业机器人机械系统运动学及运动控制进行了研究。首先，对机器人的构成及工作原理。其次，研究了工业机器人机械系统运动学。最后，研究了工业机器人机械系统运动控制策略。 关键词：工业机器人；机械系统运动学；运动控制 虽然我国对工业机器人的研究在不断进步，但是与其它发达国家相比仍比较落后。尤其是我国还未掌握更多的核心技术。对此，国家也出台了一系列的政策、措施支持我国工业机器人的研究。就2019年来说，人本轴承助力2019中国机器人产业发展大会、2019人工智能产业共同体青岛会议等会议的召开就预示着我国工业机器人的研究也在不断深入。而工业机械运动学及运动控制属于研究工业机器人的核心内容。所以，为了推动我国工业机器人行业的发展，研究人员还需继续研究工业机械运动学及运动控制。本文重点对工业机器人机械运动学及其控制策略再次进行了剖析，并就其应用进行了阐述。 一、机器人构成及其工作原理 具体来说，工业机器人分为操作机、末端执行器、传感系统、控制器四个部分。其中操作机的主要功能是控制手腕工作范围，使末端执行器执行相关操作。末端执行器的主要功能就是执行具体任务。传感器系统的主要功能是利用视觉、触觉等传感器感知外界境况，并完成指定任务。一般情况下，工业机器人所用传感器的精度非常高。控制器的主要作用是进行系统控制。 另外，若是从动力源角度入手，还可将工业机器人驱动系统分为液压驱动、气动驱动、电动驱动、复合式驱动等系统。在具体选择中，技术人员需从作业环境、控制功能、功耗等方面入手，选择性价比比较高的应用系统。只有这样才能保障驱动系统的使用性能。 二、工业机器人机械运动学 1.机器人运动学分析步骤及内容 机器人运动学的分布步骤及内容包括：第一，机器人连杆参数及其D-H坐标变换；第二，机器人运动学方程；第三，机器人逆运动学。 首先，机器人连杆参数及其D-H坐标变换。其中连杆参数主要包括尺寸参数、相邻连杆的关系参数及关节变量。尺寸参数还可分为连杆长度、连杆扭角。连杆长度是指两个顺次关节轴线沿共垂线的距离，连杆扭角是指两个顺次关节轴线的夹角；关系参数还可分为连杆偏置、关节转角，连杆偏置是指沿某一关节轴线方向，两个共垂线之间的距离。关节转角是指的在垂直于关节轴线的平面内的两个共垂线的夹角；关节变量包括旋转关节变量、移动关节变量。旋转关节的变量是关节转角，同时连杆长度、连杆扭角、连杆偏置是固定的。在移动关节中，连杆偏置是关节变量，连杆长度、连杆扭角、关节转角则是固定的。另外，若想实现D-H坐标变换，就要先建立移动连杆坐标系，然后结合移动连杆参数，就可以确定连杆i相对于i-1的位姿，即D-H坐标变换矩阵。通常情况下，依据关节转角θ、连杆长度a、连杆扭角α、连杆偏置d的顺序以此进行变换。在这一过程中需要注意虽然移动连杆坐标系的建立是以连杆偏置变量为基础的，而旋转坐标系的建立是以关节变量为基础的，但是移动连杆的D-H变换矩阵求解方法与转动连杆坐标系求解方法相同。 其次，运动学方程。以由手爪相对于基座的两种位姿表示得来的运动学方程为例，其基本表现形式为右边则是连杆矩阵的乘积。可以说，这是作为典型的方程表示方法。 最后，机器人逆运动学。工业机器人机械运动学中的逆向运动学是以DH法为基础的，主要是在已知机器人手位姿的情况下，计算所有连杆长度和关节角度。简单的说，是进行运动学的逆解。所以，要利用坐标系的变换矩阵进行逆向运动方程的求解。但是在这一过程中，还需对基坐标系进行分析，建立与机械手控制系统响应的运动学模型，并选择合适的求解方法。常见解法有封闭解法、数值解法。其中封
教育学原理》作业及答案
《教育学》作业 一、填空题 1. 从广义上说，凡是增进人的知识和技能、影响人们思想品德的活动，都是教育。 2. 学校教育内容具体表现为课程。 3. 教育自身直接具有的功能，或教育自身的职责和能力一般叫教育的本体功能。 4. 在教学中，教师运用实物、模型或形象化语言进行教学，使学生获得生动形象，并在此基础上进行思考， 掌握知识本质的教学原则是直观性原则。 5. 课的组成部分和各部分进行的顺序及其时间的分配，一般叫课的结构。 6. 教师遵循教学规律，针对教学对象，灵活运用教法，善于启发诱导，激励学生热情，创造性地组织教学 过程，实现教学任务，从而取得最佳教学效果的一整套教学技巧，一般叫教学艺术。 7. 用系统的科学知识和技能武装学生、发展学生智力的教育就是____智育____。 8. 分别从各门科学中选择部分内容，组成各种不同的学科，彼此独立的安排它们的顺序、学习时数和期限， 这种课程就是______学科课程______。 9. 以全面提高学生的思想品德、科学文化和身体、心理、操作技能等素质，培养能力、发展个性为目的的基础教育也叫____素质______教育。 10. 教学既要面向全体学生，提出统一要求，又要根据学生的个别差异区别对待，促进每个学生在自己的原有基础上有所进步。这条教学原则是___因材施教_____原则。 11. 在一定的教学思想或教学理论指导下，为实现预定的教学目标而设计或发展起来的相对稳定的教学流程及其方法体系，就是_____教学模式_____。 12. 以教学目标为依据，制定科学的评价标准，运用科学的评价技术和手段，对教学活动过程及其结果进行测定、衡量、分析、比较，并给以价值判断的一种活动，就是___教学评价______。 13. 体育是向学生传授体育、___卫生____知识和技能，发展学生的机体素质，增强学生体质和运动能力，培养良好的体育道德和意志品质的教育。 14. 国家根据一定的教育目的和培养目标制定的有关学校教育和教学工作的指导性文件就是_课程计划 ______。 15. 以培养学生创新意识、创新能力、创新个性等创新素质为目的的教育就是__创新____教育。 16. 按照一定数量将年龄、文化程度相近的学生编成班组，由教师按教学计划规定的课程内容、教学时数和教学进度表（课表），进行分科式集体教学的一种教学形式就是__班级__教学。 17. 师生在教学过程中为了完成教学任务、实现教学目的所采用的一系列具体方式和手段，统称为___教学方法__。 18. 在教育研究中，表示研究方法、资料、结论的可靠程度的指标是__信度____。 二、单项选择题 1. 构成教育活动必不可少的最基本的因素是 ( D ) A．一般因素 B．基本因素 C．组成因素 D．构成要素 2. 狭义的课程一般是指学校根据教育目标选择的教育内容及其 (C ) A．传授方法 B．传授手段 C．传授进程 D．传授技术 3. 中小学为实现教育目标，与课堂教学相配合，在课堂教学以外对学生身心实施多种影响的正规教育活动， 就是 ( C ) A．课堂作业 B．课外作业 C课外活动 D．课外参观
体能及身体素质差别
体能与身体素质的区别 体能，即运动员身体素质水平的总称。即运动员在专项比赛中体力发挥的最大程度、也标志着运动员无氧训练和有氧训练的水平，反映了运动员机体能量代谢水平。体能即人体适应环境的能力。包括与健康有关的健康体能和与运动有关的运动体能。 体能是运动员机体的基本于东能力，是运动员竞技能力的重要组成部分，由其身体形态、身体机能和运动素质的发展状况所决定。身体素质是人体为适应运动的需要所储存的身体能力要素，是人体肌肉活动基本能力的表现。身体素质的发展水平不仅取决于肌肉本身的结构和功能特点，而且与肌肉工作时的能量供应、内脏器官的机能和神经调节与身体素质能力有关，主要包括力量能力、速度能力、耐力能力、灵敏和柔韧。 体能是以三大功能系统为能量代谢活动的基础，通过骨骼肌的活动所表现出来的运动能力，运动员的体能水平由身体形态、机能和身体素质三个方面决定，身体形态与机能是体能的物质基础，身体素质是体能的外在表现，运动员的体能水平是力量、速度、耐力、灵敏、柔韧等身体素质所综合表现的结果，运动员个体之间存在较大的差异，表现出来体能水平的主导身体素质具有个体差异性。 体能训练的基本内容有身体形态训练、生理机能训练和身体素质训练，身体形态训练中体重和脂肪是两个重要指标，在一定程度上反映出运动员相应的生长发育水平、机能水平和竞技能力水平，不同的身体形态在一定程度上影响着身体素质的发展。身体素质训练以力量能力，速度能力，耐力能力、灵敏和柔韧性等训练为主。多能力量训练应发展各种力量素质与运动专项有关的一般力量和专项力量，与运动员体重有关的绝对力量和相对力量，，以完成不同体育活动所需要力量素质的不同特点分为最大力量、快速力量和力量耐力，身体素质驯良中的速度训练，应以反应速度，动作速度和移动速度为训练重点。耐力训练应认识有氧耐力与无氧耐力在体育运动中的作用及之间的关系，耐力素质的发展水平对运动员的专项竞技水平起着主导的作用。影响灵敏的因素包括大脑皮层神经过程的灵活性。运动技能、器官的机能状态和身体素质水平等。柔韧素质受关节的结构、组织的伸展性和神经对骨骼肌的调节能力等因素影响。 训练爆发力负荷——大负荷训练法
运动技能的学习
第四章运动技能的学习 1、什么是运动技能？可以分为哪些类别？ 2、人们是如何从一窍不通到熟练掌握某一运动技能的？ 3、为什么掌握某些运动技能会促进或阻碍另一种运动技能的学习？用哪些方法可使运动技能的学习之间发生促进作用呢？ 本章学习要点： 1、运动技能的概念、与心智技能的关系和分类 2、学习的概念、运动技能学习的阶段、运动技能形成的特点以及运动技能形成的途径——练习 3、运动技能迁移的含义、种类、迁移产生的原因以及促进运动技能迁移的方法 第一节运动技能概述 一、运动技能的概念 技能是通过练习获得的，顺利完成某种任务的动作或心智活动方式。按照技能本身的性质和特点，可分为动作技能和心智技能两种。动作技能是指通过练习而形成的一定的动作活动方式，如写字、游泳、修理自行车、安装收音机，都是复杂程度不同的动作技能，它是人类生活中不可或缺的重要组成部分，涉及人们日常生活、学习活动、生产劳动和体育活动中的各类动作操作；而心智技能则是在头脑中进行的某些心智活动方式，如以记忆、思维、想象等心理活动背出数学公式，进行公式运算、逻辑推理等。 运动技能是动作技能的一种，是通过练习获得的，为完成体育运动活动的特定任务而将种种动作活动方式顺利表现出来的能力。运动技能主要是借助于神经系统和骨骼肌肉系统实现的。如打高尔夫球主要体现为对球和杆的操作，跳远则主要体现为外显的肌肉反应。 运动技能具有三个特征： 1、具有一定的任务目标，运动技能总是指向一定的操作目标。 2、运动技能是自主运动，受人的主观意识支配。 3、运动技能需要身体、头或肢体的运动来实现任务目标，这是运动技能区别于人类其他技能的基础。 二、运动技能与心智技能的关系 运动技能与心智技能既有联系，又有区别。感知、记忆、思维、想象等认知活动是运动技能的调节者和必要组成部分，而外部动作是心智技能的最初依据和经常体现者。在完成比较复杂的活动时，人总是手脑并用，既需要运动技能，也需要心智技能，例如在体育比赛中要想获胜，除了动作技术要熟练，还需要一定战术的配合。 运动技能主要表现为外显的骨骼肌的操作活动，而心智技能主要表现为内隐的思维操作活动。两者最主要的区分在于活动中哪种技能占主导成分。如笔算主要是头脑中的“心算”，用手加以记录，所以属于心智技能；体操运动主要是骨骼肌的活动，也需要头脑中进行一定的想象活动，所以属于运动技能。 三、运动技能的种类 运动技能依不同的分类标准，可分为连续技能和非连续技能、封闭技能和开放技能、小肌肉群技能和大肌肉群技能、低策略性技能和高策略性技能等。
运动技能学原理作业word精品
1. 运动技能是如何发生的 运动技能的基本概念运动技能是指人体在运动中掌握和有效地完成专门动作的能力。这种能力包括大脑皮质主导下的不同肌肉间的协调性。换言之，运动技能也就是指在准确的时间和空间里大脑精确支配肌肉收缩的能力。这需要用精确的力量和速度依一定的次序和时间去完成所需要的动作。运动技能的发展和提高，有赖于人们对人体机能客观规律的深刻认识和自觉运用。 运动技能的形成运动技能的形成，是由简单到复杂的建立过程，并有其建立、形成、巩固和发展的阶段性变化和生理规律。只是每一阶段的长短，随动作的复杂程度而不同．一般说来，可划分为相互联系的三个阶段或称三个过程。 一、泛化过程 学习任何一个动作的初期，通过教师的讲解和示范以及自己的运动实践，只能获得一种感性认识，对运动的技能的内在规律并不完全理解．由于人体内外界的刺激，通过感受器（特别是本体感觉）传到大脑皮质，引起大脑皮质细胞强烈兴奋，另外因为皮质内抑制尚未确立，所以大脑皮质中的兴奋与抑制都呈现扩散状态，使条件反射暂时联系不稳定，出现泛化现象．这个过程表现在肌肉的外表活动往往是动作僵硬，不协调，不该收缩的肌肉收缩，出现多余的动作，而且做动作很费力。这些现象是大脑皮质细胞兴奋扩散的结果。在此过程，教师应该抓住动作的主要环节和学生掌握动作中存在的主要问题进行教学，不应过多强调动作细节，而应以正确的示范和简练的讲解帮助学生掌握动作。 二、分化过程在不断的练习过程中，初学者对该运动技能的内在规律有了初步的理解，一些不协调和多余的动作也逐渐消除。此时，大脑皮质运动中枢兴奋和抑制过程逐渐集中，由于抑制过程加强，特别是分化抑制得到发展。大脑皮质的活动由泛化阶段进入了分化阶段，因此练习过程中的大部分错误动作得到纠正，能比较顺利地、连贯地完成完整动作技术。这是初步建立了动力定型。但定型尚不巩固，遇到新异刺激（如有外人参观或比赛），多余动作和错误动作可能重新出现。在此过程中，教师应特别注意错误动作的纠正，让学生体会动作的细节，促进分化抑制进一步发展，使动作日趋准确。 三、巩固过程通过进一步反复练习，运动条件反射系统已经巩固，达到建立巩固的动力定型阶段，大脑皮质的兴奋和抑制在时间和空间上更加集中和精确．此时，不仅动作准确、优美，而且某些环 节的动作还可出现自动化，即不必有意识去控制而能做出动作来。在环境条件变化时，动作技术也不易受破坏，同时由于内脏器官的活动与动作配合得很好，完成练习时也感到省力和轻松自如。形成运动技能的三个过程是相互联系的，各过程之间并没有明显的界限。训练水平高的运动员在学习掌握新动作时，泛化过程很短，对动作的精细分化能力强．形成运动技能快。运动新手在学习新动作时，泛化过程较长，分化能力较差，掌握动作较慢。动作越复杂，泛化过程就越明显，分化的难度也就越大，形成运动技能所需要的时间就越大。 但是，动力定型发展到了巩固过程，也并不是可以一劳永逸了。一方面，还可在继续练习巩固的情况下精益求精，不断提高动作质量，使动力定型更加完善和巩固；另一方面，如果不再进行练习，巩固了的动力定型还会消退，技术愈复杂，难度愈大，消退得也愈快。在此过程中，教师应对学生提出进一步要求，并指导学生进行技术理论学习，更有利于动力定型的巩固和动作质量的提高，促使动作达到自动化程度。 四、动作自动化 动作自动化：随着运动技能的巩固和发展，暂时联系达到非常巩固的程度以后，动作即可出现自动化现象，所谓自动化，就是练习某一套动作时，可以在无意识的条件下完成。其特征是，对整个动作或者是对动作的某些环节，暂时变为无意识的，例如，走路是人类自动化的
小学体育课堂教学中体能与技能的把握
小学体育课堂教学中体能与技能的把握 一、引言 中国有句古话叫“授人以鱼不如授人以渔”，说的是传授给人以知识，不如传授给人学习知识的方法。道理其实很简单，鱼是目的，钓鱼是手段，一条鱼能解一时之饥，却不能解长久之饥，如果想永远有鱼吃，那就要学会钓鱼的方法。以上说法出自百度百科。这一名言经常被教育界人士引用，提倡的是教会学生学习的方法要比直接教会学生知识更重要。 然而，前段时间在网络上流传有这样一则笑话： 高僧问一位老师：“一根鱼竿和一筐鱼，你选哪个？” 老师说：“我要一筐鱼。” 高僧摇头笑道：“施主肤浅了，授人以鱼，不如授人以渔，这个道理你懂吗？鱼你吃完就没了，鱼竿你可以钓很多鱼，可以用一辈子！” 老师说：“我要一筐鱼之后把它卖了，可以买很多鱼竿。然后把鱼竿租给别人，收租金，再自己留一根杆继续可钓很多鱼……” 高僧说：“阿弥陀佛……贫僧不想和你们当老师的说话！” 这则笑话细细想来是有它的道理的，延伸到体育教学
中，若我们能让学生拥有足够多的“鱼”，也未尝不可。本文试图打破“授人以鱼不如授人以渔”的单向思维，分析小学体育教学中如何合理把握体能与技能教学，授人以鱼或（和）授人以渔。 二、体育教学中的“鱼”和“渔” （一）什么是体能 体能指人体各器官系统的机能在身体活动中表现出来的能力。体能包括与健康有关的体能和与运动技能有关的体能。前者包括心肺耐力、柔韧性、肌肉力量、肌肉耐力、身体成份等，后者包括从事运动所需要的速度、力量、灵敏性、协调性、平衡、反应等。体能（Physical Fitness）一词最早源于美国。从广义上讲，它是指人体适应外界环境的能力。德国人将之称为工作能力，法国人称之为身体适性，日本人称之为体力，中国香港地区、台湾地区的学者将之翻译为“体适能”。一般而言，体能是通过力量、速度、耐力、协调、柔韧、灵敏等运动素质表现出来的人体基本的运动能力，本文把体能与“鱼”画上等号。 （二）什么是运动技术和运动技能 运动技术是指合理有效完成体育动作的方法，是运动员竞技能力水平的重要决定因素。运动技能是经过人的学习而被人格化的运动技术。对运动技术人们宜用“学习”一词来表达，对运动技能宜用“掌握”来表达。运动技能是指人
运动技能学
运动技能学 一、名词解释 1、运动技能：有特定操作目标，涉及自主身体或肢体运动的技能。 2、技能：经过练习二获得的完成某种任务的动作方式或心智活动方式。 3、有限容量理论（中心资源理论）：人们完成各种活动时所需要的注意资 源都源于同一个中心源。 4、心里不应期：对非常接近的两个刺激的第二个刺激的应答的延迟现象。 （PRP）这是技能操作中的一个重要现象。 5、倒U原则：应激或激活，指的是有压力多引起的激动水平。 6、学习：由练习或经历而引起的，相对持久的技能绩效的变化。 7、绩效：在特定的时间和情景下某项技能的执行水平。 8、言语指导：简短、精炼的短语，可以将操作的注意引向重要的环境线 索，或者提醒操作者关键的技术动作。 9、内隐学习：无意识地获取有关环境变化规律知识的过程，同时，学习者 无法用语言将所获得的知识表达出来。 10、过度练习：超过实现特定操作标准所需练习量以外的附加练习。 11、分解练习：将某运动技能分成若干个环节或部分后分别进行练习。 12、整体练习：从技能的开始到结束完整地进行练习。 13、个体差异：是人们在完成某些任务中表现出来的稳定的持久差异。 14、能力：指个体所具有的遗传的、相对持久的、稳定的特质，存在于各种 运动和认知技能中。
结果反馈（KR）：提供与操作结果，或是否达到运动目标有关的信息。 15、绩效反馈（KP）；提供与操作过程（运动特征）相关信息。 二、简答、论述、分析 1、高水平的运动技能表现： （1）较短的动作时间 （2）较高的准确率和成功率 （3）较少的体能和心理能量消耗。 2、运动技能的三种成份： （1）姿势成分：为动作提供支持平台 （2）身体的移动成分：是身体和肢体移动到动作位置 （3）操作成分：产生动作。 3、技能的分类： （1）开放性运动技能与闭锁性运动技能 （2）连续性运动技能、非连续性运动技能 （3）小肌肉群运动技能和大肌肉群运动和技能。 4、反应的种类： （1）简单反应和复杂反应 （2）辨别反应和选择反应 5、人的信息加工系统： 信息输入→人脑对信息的储存和分析→信息输出
运动技能和身体素质的相关概念及其一般性发展方法
运动技能和身体素质的相关概念及其一般性发展方法 第一、运动技能 运动技能又称“动作技能”。指人体运动中掌握和有效地完成专门动作的一种能力。包括大脑皮质调节下不同肌肉群间的协调性．即指在空间内正确运用肌肉工作的能力。按条件反射学说的观点，是一种复杂的一个动作接连一个动作的肌肉所感觉的运动条件反射。它的形成要经历肌肉感觉不明、分化、巩固稳定和自动化的过程，而这几个过程前后相联，在运动条件反射形成过程中逐渐过渡。运动技能的形成和发展受许多因素的影响，如教学训练的方法、运动员的训练程度、学习目的性和自觉积极性，以及身体健康程度。 摘自：https://www.360docs.net/doc/587606687.html,/view/222675.htm 运动技能形成的阶段性 一、运动技能形成的不同阶段 运动技能的形成是有阶段性的，不同的阶段具有不同的特点，通常把运动技能的形成划分为三个阶段。 (一)动作的认知阶段 在技能学习的初期，练习者的神经过程处于泛化(或类化)(generalization)阶段：内抑制过程尚未精确建立起来；注意范围比较狭窄；知觉的准确性较低；动作之间的联系不协调，特别是肌肉的紧张与放松配合不好；多余的动作较多，整个动作显得忙乱紧张，完成的动作在空间、时间上都不精确；能初步利用结果的反馈信息，但只能利用非常明显的线索；意识的参与较多。在此阶段，练习者主要是通过视觉观察示范动作并进行模仿练习，较多地利用视觉来控制动作。因此，动觉的感受性较差，对于动作的控制力不强，难以发现自己动作的缺点和错误。 (二)动作的联系阶段 练习者经过一定的练习之后，初步掌握了一系列局部动作，并开始把个别动作联系起来。这时，练习者的神经过程逐渐形成了分化性抑制(或差别抑 制)(differentialinhibition)，即只有条件刺激才能引起条件反射性反应，而近似刺激具有抑制作用，不引起条件反射性反应。近似刺激在相应皮质细胞内形成的抑制过程叫分化性抑制。在动作的联系阶段兴奋和抑制过程在空间和时间上更加准确，内抑制过程加强，分化、延缓及消退抑制都得到发展；注意的范围有所扩大；紧张程度有所减少，动作之间的干扰减少；多余动作趋向消除，动作的准确性提高；识别错误动作的能力也有所加强；初步形成了一定的技能，但在动作之间的衔接处常出现间断、停顿和不协调现象。在此阶段，练习者的注意主要指向技能的细节，通过思维分析，概括动作的本质特征，逐步完善地意识到整个动作，把若干个别动作结合成为整体。这时视知觉虽然起一定作用，但已不起主要作用，肌肉运动感觉逐渐清晰明确，可以根据肌肉运动感觉来分析判断。 (三)动作的完善阶段 在这个阶段，练习者的动作已在大脑中建立起巩固的动力定型，神经过程的兴奋与抑制更加集中与精确，掌握的一系列动作已经形成了完整的有机系统，各动作都能以连锁的形式表现出来，自动化程度扩大，意识只对个别动作起调节作用。此时，练习者的注意范围扩大，主要用于对环境变化信息的加工上，对动作本身的注意很少；视觉控制(controlbyvision)作用减弱，动觉控制(controlbykinestheia)作用加强，能及时发现和纠正动作的错误。 第二、身体素质