Исследование пространственного движения в биомеханике спорта с помощью кватернионов

В статье представлены исследования пространственного движения опорно-двигательного аппарата спортсмена с использованием модели биомеханической системы с 25 звеньями. Показано, что при анализе спортивного упражнения задача разбивается на ряд этапов: натурный эксперимент, автоматизированную обработку результатов видеосъемки, разработку математических моделей с использованием алгебры кватернионов, вычислительный эксперимент на ЭВМ. Для получения исходных данных вычислительного эксперимента предложено использовать технологию «компьютерного зрения» на основе программного комплекса iPi Soft. При этом математические модели разбиваются на две группы: описывающие движение полюса биомеханической системы и модели на основе кватернионов для описания механики поворотов звеньев в суставах опорно-двигательного аппарата спортсмена.