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短道速滑技战术仿真系统中体能模型的设计与评价

作　者: 彭勇
导　师: 黄庆成
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 短道速滑体能模型系统模型评价系统建模仿生学
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 9次
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内容摘要

在短道速滑运动中，体能发挥着极其重要的作用，为了使短道速滑技战术仿真系统能更加真实的模拟虚拟运动员比赛过程中的运动状态，提高仿真系统的实用性，设计一个科学合理的体能模型是非常必要的。本文依据仿生学的原理，采用系统建模的方法，以真实的人体供能系统为原型设计并实现了体能模型。体能模型通过模拟人体内部的能量生成规律和短道速滑运动过程中的能量消耗规律，计算并表示出了短道速滑运动员比赛过程中实时的体能状态；同时给出了体能状态对运动员速度、加速度等运动状态的影响。完成了对人体供能系统的模拟和对运动员运动能力的反馈。文中研究了人体实际供能系统的原理，并从中有目的的筛选出有用信息得到生物原型，在生物原型的基础上采用数学中演绎、归纳、假设验证等方法抽象出数学模型，最后利用软件工程技术对数学模型进行实现得到短道速滑技战术仿真系统中的体能计算模块。本文还以常用的系统模型性能评价方法为基础，结合体能和短道速滑运动项目的具体特点，设计了一系列体能模型性能和可信度的评价方法。文中借助实验和相关领域知识，从多个方面定量和定性的对体能模型做出了科学、合理、客观的评测，验证了体能模型的可信性和可用性。本文在体能模型创建和评价的过程中，对系统建模方法和系统模型的评价方法做了相关的研究和阐述。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-13
  1.1 课题来源  8
  1.2 课题研究的目的和意义  8-9
  1.3 课题相关的国内外研究现状  9-11
    1.3.1 体能模型的国内外研究现状  9-10
    1.3.2 系统模型性能评价标准的研究现状  10-11
  1.4 论文的主要内容  11-13
第2章系统建模方法论研究  13-19
  2.1 系统模型简介  13-15
    2.1.1 模型的概念  13
    2.1.2 系统模型结构  13-15
  2.2 系统模型创建方法的研究  15-18
    2.2.1 建模过程中信息来源的分析  15-16
    2.2.2 创建系统模型的方法  16-18
    2.2.3 模型可信性分析  18
  2.3 本章小结  18-19
第3章体能模拟系统的设计与实现  19-40
  3.1 体能模拟系统设计的理论依据  19-20
  3.2 体能模拟系统生物原型的研究  20-26
    3.2.1 模型原型的概念  20
    3.2.2 人体供能系统的研究  20-22
    3.2.3 体能模型的目的分析  22-23
    3.2.4 体能模拟系统生物原型的提出  23-26
  3.3 体能模拟系统数学模型的抽象  26-34
    3.3.1 体能模型总体功能框架的构建  26-29
    3.3.2 体能模型组成元素的定义  29-33
    3.3.3 体能模型中参量的赋值  33-34
  3.4 体能模拟系统技术模型的实现  34-39
    3.4.1 输入集的实现  34
    3.4.2 状态转移函数的实现  34-37
    3.4.3 输出函数的实现  37-39
  3.5 本章小结  39-40
第4章体能模型的性能评价  40-56
  4.1 系统模型目的达标论证  40-42
  4.2 实验验证分析  42-51
    4.2.1 实验数据说明  42-44
    4.2.2 体能模型内部数据状态分析  44-47
    4.2.3 体能模型外部数据表现分析  47-49
    4.2.4 体能模型预测分析  49-51
  4.3 对比分析  51-55
  4.4 本章小结  55-56
结论  56-58
参考文献  58-62
致谢  62

短道速滑技战术仿真系统中体能模型的设计与评价

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