JPH0263484A - トレーニング方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明はトレーニング方法およびその装置に関し、さ
らに詳細にいえば、テニス、ゴルフ等のように身体各部
の動作速度が早く、かつ各部の動作タイミングが重要な
スポーツのトレーニングに特に好適なトレーニング方法
およびその装置に関する。

〈従来の技術、および発明が解決しようとする課題〉 従来からテニス、ゴルフ等のスポーツは身体各部の動作
速度が早く、しかも腕等の動作と重心移動等とのタイミ
ングを適正にしなければボールの飛行軌跡がずれたり、
飛距離が低下したりするのであるが、日常の動作とはか
なり異なる動作を行なわなければならないので、簡単に
はマスターすることができない。

このような点を考慮して、従来は上級者の一連の動作を
分解撮影することにより多数コマの写真を得、これら多
数の写真を見ることにより、またはポイントになる写真
のみを見ることによりスムーズな動作を視覚的に把握し
、視覚的把握に基づいて自己の動作を上級者の一連の動
作に近づけるトレーニング方法が一般的に採用されてい
る。

しかし、このようなトレーニング方法を採用した場合に
は、客観的に他人の一連の動作を見ることにより形成さ
れる一連の動作フィーリングと自己の一連の動作を行な
う場合におけるフィーリングとがかなり異なるのである
から、上級者の一連の動作に酷似する動作を行なってい
る積りでも大１１】に異なる動作を行なっている場合が
殆どであり、特に動作途中における最適状態がらのずれ
は動作継続に伴なって徐々に増大するとともに、動作速
度も増加するのであるから、実際には上級者の一連の動
作に酷似する動作を行なうことは殆ど不可能である。

また、ゴルフ等においては、身体に装着しておくことに
より、予め設定された一連の動作を強制することができ
る矯正具が提供されているが、矯正具は練習者の体格等
を考慮していないのであるから、強制具によりかえって
無理なカが作用させられてしまい、トレーニング効果を
殆ど発揮することができないという問題がある。

尚、以上にはテニス、ゴルフのトレーニングを行なう場
合についてのみ説明したが、テニス、ゴルフ以外のスポ
ーツ、例えば野球、ビリヤード、バレーボールについて
も同様の問題を有している。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
練習者に最も適した上級者の一連の動作に酷似する一連
の動作を行なわせることができるトレーニング方法およ
びその装置を提供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 以上の目的を達成するための、この発明のトレーング方
法は、各種運動の上級者がロボットを装着して一連の動
作を行なうことによりロボット教示を行ない、練習者が
教示されたロボットを装着して運動を行なう方法である
。

但し、上級者の一連の動作と練習者の一連の動作との差
分に対応する抵抗を与えるべくロボット教示を行なうこ
とが好ましい。

また、練習者と体格が近似している上級者の一連の動作
によりロボット教示を行なうことが好ましい。

上記の目的を達成するための、この発明のトレーング装
置は、ロボットが運動を邪魔しないように人体に装着可
能であり、上級者がロボットを装着した状態での一連の
動作に基づく軌跡データを取込むとともに、取込まれた
軌跡データに基づいて一連のロボット動作を制御するロ
ボットコントローラを有している。

但し、ロボットとしては、一連の教示軌跡と練習者の一
連の動作軌跡との差分に対応する抵抗を与えるものであ
ることが好ましい。

〈作用〉 以上のトレーニング方法であれば、ロボットを上級者に
装着してロボット教示を行ない、教示されたロボットを
装着して練習を行なうの゛であるから、視覚と実際の動
作との間に感覚的なずれが存在していても、練習者の一
連の動作を上級者の動作に酷似させることができ、著し
く良好なトレーニング効果を達成することができる。

そして、上級者の一連の動作と練習者の一連の動作との
差分に対応する抵抗を与えるべくロボット教示を行なう
場合には、差分に対応する抵抗に基づいて練習者の動作
を矯正することができるとともに、矯正の程度に応じて
抵抗が変化するので、トレーニング効果を認識すること
ができる。

また、練習者と体格が近似している上級者の一連の動作
によりロボット教示を行なう場合には、体格の著しい相
違に基づく無理なトレーニングを排除して、練習者に適
合した最適なトレーニングを達成することができる。

上記の目的を達成するための、この発明のトレーニング
装置は、ロボットを装着した状態でスムーズな運動を行
なうことができるので、上級者の動作軌跡データに基づ
いてロボットコントローラによりロボット動作を制御す
ることができ、視覚と実際の動作との間に感覚的なずれ
が存在していても、練習者の一連の動作を上級者の動作
に酷似させ得るので、著しく良好なトレーニング効果を
達成することができる。但し、上級者と練習者との体格
の相違に起因する軌跡データのずれについては、体格差
に基づいて自動的に補償することが可能であるほか、練
習者と体格が酷似する上級者の動作軌跡データに基づい
てロボット教示を行なうことが可能である。

そして、ロボットが一連の教示軌跡と練習者の一連の動
作軌跡との差分に対応する抵抗を与えるものである場合
には、差分に対応する抵抗に基づいて練習者の動作を矯
正することができるとともに、矯正の程度に応じて抵抗
が変化するので、トレーニング効果を認識することがで
きる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明のトレーニング装置の一実施例として
のゴルフトレーニング装置を概略的に示す図であり、ロ
ボットコントローラ（１）を一体的に組込んだロボット
本体（２）を上級者（３）の腰部にベルト等（４）によ
り装着している。そして、ロボット本体（２）から５本
の多関節アーム（５）が延びており、各多関節アーム（
５）の先端部をそれぞれ左右の手首、後頭部、左右の膝
に連結している。

上記ロボットコントローラ（１）は、第２図に示すよう
に、手動操作されるスイッチ（１Ｆ）を有している。そ
して、全ての多関節アーム（５）の状態を示すデータを
スイッチ（１１）により動作状態が選択されるバッファ
メモリ（１２〉通して取込み、Ａ／Ｄコンバータ（１３
）によりディジタルデータに変換して教示データとして
保持する教示データメモリ（１４）を有しているととも
に、スイッチ（１１）により動作状態が選択される読出
し部（１５）を有しており、読出し部（１５）により教
示データメモリ（１４）から順次読出されるデータをＤ
／Ａコンバータ（１Ｇ）によりアナログデータに変換し
てバッファメモリ（１７）を通して多関節アーム（５）
を駆動するための原動部（１８）に供給している。尚、
教示データメモリ（１４）から読出されるデータを体格
に応じて変換するためのデータ変換部（工９）が読出し
部（１５）とＤ／Ａコンノく−タ（１６）との間に介挿
されている。

上記の構成のゴルフトレーニング装置を上級者（３）に
装着し、しかもスイッチ（１１）によりノく・ソファメ
モリ（１２）が動作させられる状態を選択して、上級者
（３）にゴルフスイングのための一連の動作を行なわせ
れば、全ての多関節アーム（５）が殆ど負荷とならない
状態で両腕、両膝および頭部の動きに追従する。そして
、各時点における全ての多関節アーム（５）の状態を示
すデータがバッファメモリ（１２）通して取込まれ、Ａ
／Ｄコンバータ（１３）によりディジタルデータに変換
された状態で教示データとして教示データメモリ（１４
）に保持される。

次いで、上記のようにしてロボット教示が完了したゴル
フトレーニング装置を練習者に装着し、しかもスイッチ
（１１）により読出し部（１５）が動作させられる状態
を選択すればよく、以下のようにしてゴルフスイングを
矯正することができる。即ち、全ての多関節アーム（５
）が上級者（３）の一連の動作を再現すべく動作させら
れるので、練習者の両腕、両膝および頭部の動作が矯正
され、各部の動作速度および動作タイミングが適正化さ
せられる。

また、上級者と練習者との体格が相違する場合には、予
め図示しない入力部から各体格データを入力しておけば
、データ変換部（１９）における変換のためのパラメー
タが体格差に対応して定められるので、教示データメモ
リ（１４）から読出されるデータを練習者の体格に適合
するように変換して全ての多関節アーム（５）を動作さ
せることができる。

尚、上記実施例においては、多関節アーム（５）がフレ
キシビリティを有していない場合についてのみ説明した
が、多関節アーム（５）がある程度のフレキシビリティ
を有しており、しかもロボットコントローラ（１）によ
り指令される動作軌跡と人体により与えられる動作軌跡
との差分に対応して抵抗が変化するロボットを使用すれ
ば、差分が大きくなりすぎる場合に人体の各部に過大な
矯正力が作用することを防止することができるだけでな
く、矯正すべき量が大きい箇所を感覚的に認識すること
ができる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば、テニス、野球等柱々のスポーツ用のトレーニ
ングのために使用することが可能であるほか、練習者の
体格に酷似した上級者の一連の動作に基づいてロボット
教示を行なうことによりデータ変換部（１９）を省略す
ることが可能であり、さらに、読出し部（１５）による
教示データメモリ（１４）からのデータ読出し速度を変
化させるためのスイッチ、または可変抵抗器等を設けて
おくことにより、トレーニング開始当初において動作速
度を遅くして一連の動作を覚え易くすることが可能であ
るほか、この発明の要旨を変更しない範囲内において種
々の設計変更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のように第１の発明は、視覚と実際の動作との間に
感覚的なずれが存在していても、練習者の一連の動作を
上級者の動作に酷似させることができ、著しく良好なト
レーニング効果を達成することができるという特有の効
果を奏する。

第２の発明は、差分に対応する抵抗に基づいて練習者の
動作を矯正することができるとともに、矯正の程度に応
じて抵抗が変化するので、トレーニング効果を認識する
ことができるという特有の効果を奏する。

第３の発明は、体格の著しい相違に基づく無理なトレー
ニングを排除して、練習者に適合した最適なトレーニン
グを達成することができるという特有の効果を奏する。

第４の発明は、視覚と実際の動作との間に感覚的なずれ
が存在していても、練習者の一連の動作を上級者の動作
に酷似させ得るので、著しく良好なトレーニング効果を
達成することができるという特有の効果を奏する。

第５の発明は、差分に対応する抵抗に基づいて練習者の
動作を矯正することができるとともに、矯正の程度に応
じて抵抗が変化するので、トレーニング効果を認識する
ことができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のトレーニング装置の一実施例として
のゴルフトレーニング装置を概略的に示す図、 第２図はロボットコントローラの構成を概略的に示すブ
ロック図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各種運動の上級者がロボットを装着して一連の動作
   を行なうことによりロボット教示を行ない、練習者が教
   示されたロボットを装着して運動を行なうことを特徴と
   するトレーニング方法。 ２、上級者の一連の動作と練習者の一連の動作との差分
   に対応する抵抗を与えるべくロボット教示を行なう上記
   特許請求の範囲第１項記載のトレーニング方法。 ３、練習者と体格が近似している上級者の一連の動作に
   よりロボット教示を行なう上記特許請求の範囲第１項記
   載のトレーニング方法。 ４、ロボットが運動を邪魔しないように人体に装着可能
   であり、上級者がロボットを装着した状態での一連の動
   作に基づく軌跡データを取込むとともに、取込まれた軌
   跡データに基づいて一連のロボット動作を制御するロボ
   ットコントローラを有していることを特徴とするトレー
   ニング装置。 ５、ロボットが、一連の教示軌跡と練習者の一連の動作
   軌跡との差分に対応する抵抗を与えるものである上記特
   許請求の範囲第３項記載のトレーニング装置。