Тренажеры - Роботы для настольного тенниса: сравнение конструктивного исполнения

Копылов Александр Германович


Баруздин Виктор Александрович.

В настоящей статье приводятся основные положения о конструктивных особенностях и функциональных возможностях роботов для настольного тенниса.

Конструктивные особенности тренажеров роботов в настольном теннисе

Робот может быть использован тренерами во время отбора новичков,
на этапах обучения элементам техники, в частности - приема подач,
а также в процессе совершенствования мастерства действующими спортсменами.
Робот может применяться для самообучения элементам игры детьми и взрослыми любого возраста и способностей,
любого уровня подготовки, а также спортсменами- инвалидами.



Тренируясь с роботом можно развивать внимание, научиться наблюдать за траекторией полёта мяча, определять вид вращения мяча, разбираться в особенностях различных видов ударов.




Однако, несмотря на все очевидные достоинства роботов, их использование сегодня в тренировочном процессе незаслуженно мало.



Попробуем разобраться, почему так получается.


К основным причинам редкого полноценного использования роботов можно отнести:

• 1.Отсутствие доступной информации обо всех возможностях роботов, способах выбора нужной модели, методике их использования для различных категорий игроков.
  


• 2.Сложности организации тренировок с роботами в нестационарных залах (надо принести, установить, найти электричество в доступном месте, настроить, где-то хранить:)
  


• 3. Страх и неумение обращаться с машинами, отсутствие творческого подхода к тренировочному процессу, консервативность тренеров.
  


• 4. Неполная функциональность (не универсальность) роботов: для новичков одни модели, для профессионалов - другие, а игроки в секции, как правило, быстро вырастают, требуется иметь несколько вариантов тренажеров, хотя и это порой не гарантирует реализации всех планов, т.к. выбраны принципиально не те модели роботов.
  
  


• 5. Относительно высокая стоимость роботов.
  

На рынке сегодня представлено около 20 моделей тренажеров-роботов,
различающихся как ценой, так и своими возможностями.
При этом далеко не все модели отвечают всем поставленным целям и задачам тренировочного процесса.

ttroboty.zip [178.51 Kb] (cкачиваний: 612) Скачать таблицу характеристик роботов для настольного тенниса, zip (147 КБ) ,

Поэтому, видимо, и складывается устойчивое мнение игроков и тренеров, что роботы посылают мячи с неестественным вращением, сложно настраиваются, работают ненадежно, что они громоздки и тяжелы,
что проще и эффективнее использовать проверенный метод большого количества мячей (БКМ).


Как и любой тренажер-имитатор, роботы не идеальны.

С ними играть гораздо сложнее, чем со спаррингом: отсутствует значительная часть визуальной информации, что требует от игрока большего напряжения и концентрации внимания. Но за то, только они позволяют совместить стабильность попадания с максимальной скоростью полета и темпом игры, способны имитировать сложнейшие (порой запредельные!) вращения при подачах, играть без перерыва и эмоций даже в условиях ограниченного пространства.


От того, как устроен робот, зависят его возможности, а, значит, и коэффициент его полезного использования в тренировочном процессе. Как говорится, не все роботы одинаково полезны, т.е. указанные выше достоинства есть не у каждой модели. И об этом следует знать!

Конструкция робота.

Именно в конструкции заложены основные функциональные возможности тренажера.
Расширить эти возможности можно еще лишь за счет "более умного" блока управления.
Робот обычно состоит из следующих основных элементов:

• стойки (подставки) для его установки и задания высоты начальной точки вылета,
  
• бункера для мячей, метательной головки,
  
• механизма для подачи мячей к головке,
  
• механизма разброса мячей по столу в горизонтальной плоскости,
  
• механизма регулировки углов метания в вертикальной плоскости,
  
• блока управления.
  

Рассмотрим основные элементы конструкции роботов более подробно.

Стойка для установки робота.

Простейшее деление роботов на классы обычно начинается с их установки: настольное и напольное исполнение.

И как следствие этого - отсутствие и наличие возможности замкнутого цикла работы с тренажером
при наличии сетки-уловителя мячей.

Настольный робот более мобилен - его можно установить в любое место на столе,
а если позволяет мощность метания - то и далеко за столом,
имитируя тем самым совершенно различные траектории полета мяча.
Напольный же робот, жестко привязанный к уловителю, всего этого лишен и направляет мячи хоть
и с разными характеристиками, но всегда из центра стола и с одной высоты.

При этом набор функциональных настроек вращений и скорости полета мяча у напольных роботов на порядок больше,
хотя сама логика удара чаще всего далека от основных игровых комбинаций.

Наиболее удачным следует признать конструктивное исполнение стойки в виде штатива с регулируемой высотой,

что обеспечивает роботу максимум возможностей для имитации всех известных технических ударов и их игровых траекторий полета:
его не только можно переносить до 3-4 метров от стола, но и свободно двигать поперек крышки стола.

При этом настольные роботы могут наносить удары с более близкого расстояния, что лучше развивает у игрока реакцию.

Наличие сетки-уловителя безусловное преимущество напольных роботов.
Однако, при БКМ почему-то редко используют такие сетки и ловко собирают мячи по залу,
а от настольных роботов при этом отказываются в первую очередь из-за отсутствия именно такой сетки.

В общем случае сетка-уловитель сегодня в зале должна быть принципиально, не зависимо от наличия там роботов.

Бункер.

Емкость бункера (обычно 100-150 мячей) имеет значение лишь для роботов без замкнутого цикла подачи мячей "снизу-вверх"
- от ловушки в бункер.


Штатного запаса мячей при этом хватает только на 2-3 минуты беспрерывной игры.

Сбор мячей со специальными приспособлениями занимает еще столько же времени. Можно отдохнуть и расслабить мышцы для следующей серии.
При наличии уловителя ходить за мячами все равно придется, только чуть реже, т.к. точность приема редко превышает 50-60 процентов.

Вообще-то, длительная непрерывность стрельбы никак не вписывается в логику современного розыгрыша очка:
за напряжением в 3-5 ударов должно следовать умение расслаблять мышцы и нервную систему.

Для простейшей отработки ударов непрерывность цикла желательна, но для тренировки скоростных и бойцовских качеств,
развития наблюдательности и концентрации внимания такой способ тренировки уже не подходит.

Габаритный размер самого бункера важен лишь с точки зрения удобства его транспортировки в спортивной сумке.
Здесь у напольных роботов нет вообще никаких шансов соревноваться с настольными вариантами. А для нестационарных условий тренировки
робота постоянно надо транспортировать!

Метательная головка.

Данный элемент робота определяет способность придавать мячу вращение и скорость, возможность их изменения и стабильность этих характеристик во времени.

У большинства бюджетных моделей только одна метательная головка с одним или двумя приводами с роликами.

Роботы с одним роликом существенно проигрывают образцам с двумя приводными роликами, поскольку не могут одновременно регулировать скорость и вращение мяча,
кроме того, у них принципиально не может быть "плоского" (без вращения) удара.


Для изменения направления вращения ("нижнее-верхнее") роботам с двумя роликами не требуется механическая настройка,
достаточно изменить значения блока управления вручную или, еще лучше, автоматически.

Различаются роботы и способом получения бокового (смешанного) вращения: либо путем бесступенчатого поворота самих роликов,
либо путем позиционирования специальных направляющих "зацепов" только в строго определенные положения.

Ясно, что только плавный поворот головки способен воспроизвести все многообразие сочетаний видов вращений.

Материал роликов определяет их износостойкость и удобство очистки поверхности, а значит, и стабильность попадания и надежность всего узла. Легкий параллоновый ролик дает более стабильные результаты попадания в начале эксплуатации, но быстро выходит из строя, зато резиновые ролики обеспечивают мощь вращения и большую скорость вылета при достаточно надежном попадании в одну точку даже после десятков тысяч ударов. Наличие двух метательных головок у робота, естественно, дает ему дополнительные возможности, но их стоимость при этом вряд ли кого-то порадует. Отдельные роботы способны воспроизводить запредельные для реакции человека удары: скорость вылета свыше 100 км/час, спин (вращение) до 10000 оборотов минуту. Именно игра на запредельных скоростях позволяет развивать навыки, которые в иных ситуациях просто не проявляются вообще. В этом случае робота нельзя обыграть принципиально, но желание этого достигнуть заставляет игрока работать над собой постоянно, на пределе своих возможностей.

Механизм подачи мячей.

Тип (способ) подачи мячей к метательной головке определяет максимальный темп игры и надежность всего устройства.

Заедания и заклинивания не столь фатальны, случаются нечасто, но сбивают ритм игры.


Стабильность механизмов подачи "сверху" (настольные роботы) и "снизу" (у напольных роботов через подъемники) примерно одинакова,
хотя частота подачи мячей не у всех роботов доходит до 100-150 мячей в минуту (до 2,5 мячей в секунду).

При этом темп игры около 2 мячей в секунду должен использоваться не столько для отработки техники,
сколько для тренировки реакции и выносливости.

Кроме того, именно замкнутый цикл игры с использованием нижней загрузки в бункер сделал принципиально невозможным
регулировку точки вылета по высоте от уровня стола (сетки), лишив большинство роботов "естественности"
траектории полета мяча и добавив им "лишние килограммы". Зато могут порадоваться любители максимально продолжительной цепочки одинаково повторяющихся ударов.

Механизм разброса мячей по столу в горизонтальной плоскости (или "механизм качания")

.

Наличие у робота возможности разбрасывать мячи в разные игровые зоны существенно улучшает
его игровые тактико-технические функции.

Сектор разброса, как правило, регулируется ступенчато механическими рычагами: чем дальше от стола установлен робот,
тем меньше нужен сектор поворота робота или просто надо попадать в узкий сектор на столе.

Лишь у немногих дорогих моделей роботов есть синхронизация момента вылета мяча и поворота головки, что позволяет им направлять мячи точно по заданной программе:
нужное число мячей в требуемую зону. В большинстве же моделей поворотный механизм работает "сам по себе", мячи вылетают "сами по себе".

Требуется определенный навык для настройки желаемых комбинаций путем подбора темпа вылета мячей и скорости поворота по горизонтали.
При этом изменение темпа подачи или скорости разброса неизбежно приводит к сбою "синхронизации точек попадания".

Можно настройками получить почти идеальные "восьмерки" со случайными мячами в неожиданное место.
Как это, впрочем, и бывает в реальной игре, где нельзя все заранее предусмотреть.

Кто-то видит в этом плюс робота, кто-то же пытается играть на тренировках строго "восьмеркой",
программируя себя на предсказуемость результата.

Менять сектор (зоны) попадания мячей вручную с отключением (игнорированием) настроек робота с помощью специальных удобных ручек позволяют лишь немногие модели,
а ведь иногда так хочется помочь автоматике окончательно запутать тренирующегося, реализуя фактически, усиленный роботом , любимый метод БКМ!

Механизм регулировки углов метания

Данный механихм позволяет менять траекторию полета мяча по вертикали,
т.е. обеспечивая вылет мяча резко вниз до первого удара мяча в свою половину стола (для реализации подачи)
или вверх - для имитации высокого, навесного наката (топ-спина) или свечи.

Можно механически вручную наклонять весь бункер с мячами, а можно только метательную головку.

В первом случае емкость бункера будет снижена (мячи будут выкатываться из него),
но зато, если позволит механизм подачи мячей, можно подавать сложные подачи с небольшими высотами отскока мяча и кидать свечи до 60-70 градусов.
Во втором случае регулировки углов метания меньше, следовательно, и возможности имитации указанных технических приемов сильно ограничены, а значит и тренировки с такими конструкциями менее эффективны.

Кроме этого, практическое большинство напольных роботов просто не приспособлено для игры из-под стола
или на его уровне, а выполненные таким роботом подачи имеют очень высокий отскок (угол падания, равен углу отражения),
что является существенным минусом в их использовании для имитации большинства реальных ударов с точки зрения точности
воспроизводимой траектории полета мяча.

Блок управления роботом.

Можно разделить блоки "по начинке": на цифровые - микропроцессорные, т.е. программируемые и на аналоговые,
т.е. только с ручными регулировками.


Цифровые, как наиболее "продвинутые", поделим еще на группы: с индикаторами параметров и без них, проводные (кабельные) и дистанционные на ИК-лучах.

Программные настройки постоянно совершенствуются, но при этом все они ограничены рассмотренными выше конструктивными
рамками.

К примеру, нельзя на ходу с помощью блока изменить тип вращения мяча и точку попадания с нужным вращением,
если у робота всего один ролик.

Число "вшитых" программ чаще всего ограничено лишь фантазий разработчиков.

Есть модели со сменными картами памяти на определенный набор ударов, что упрощает выбор комбинаций.

Универсальные блоки, наоборот, предоставляют максимальную гибкость в настройках,
но требуют при этом определенных навыков и творческого энтузиазма.

Практически во всех роботах (без конструктивных ограничений при этом) с цифровыми блоками управления

можно автоматически изменять скорость полета мяча, силу и тип вращения, зоны попадания мяча, темп и время игры.

Обеспечивается как стабильность выбранных параметров, так и их случайное совместное изменение.

Аналоговые блоки, имеющие только ручные регуляторы, предполагают лишь заранее предсказуемое поведение робота.

Большинство блоков управления и электродвигатели работают от 12 вольт постоянного тока,
что позволяет использовать для их питания обычные автомобильные аккумуляторы, т.е. играть с ними даже на улице.

Современные электронные блоки управления достаточно надежны и имеют малые габариты,
позволяющие размещать их в удобном положении для регулирования "на ходу" всех значений.

Ресурса используемых двигателей, как правило, хватает на несколько лет постоянной эксплуатации.

Индивидуальный учёт нагрузок игроков во время работы с роботом.

Специальные блоки контроля (мишени) помогают считать количество и частоту вылетевших мячей.

Ведется учет верно отраженных мячей от робота, рассчитывается среднее время приема мячей, интенсивность игры.

Суммарная информация выдаётся тренеру (игроку) и служит для оценки проделанного объёма работы.
Это дисциплинирует игроков, делает тренировки осмысленными, помогает игрокам вникать в тренировочный процесс,
самостоятельно выявлять резервы для роста мастерства и применять планирование на перспективу.



Итак, зная особенности конструкции робота и его блока управления можно точно определить
все его функциональные возможности, научиться их максимально и эффективно использовать в тренировочном процессе.

Тренеры при желании могут облегчить себе рутинную работу и в разы ускорить процессы отбора, обучения и совершенствования мастерства своих воспитанников.

Главное здесь - творчески подходить к делу, не боясь ломать сложившиеся стереотипы о роли и месте тренажеров-роботов в тренировочном процессе.

 

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.