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应用案例 2026-11-12 6 分钟阅读

冰球与速滑的鞋内力测量:从蹬冰力到周内参数

场景:冰刀下面那点接触

冰球、速滑、滚轴滑雪,动作的力学都发生在冰刀(或轮子)与地面之间那一条窄窄的接触上。直接的力传感器没法装,所以常规做法是把传感器放进鞋里——测足底与鞋之间的相互作用。

novel 的两个方案各有侧重:

  • loadsol:纺织材质鞋垫,测法向地面反作用力(总力),轻、可弯折,适合长时测量
  • pedar:99 个电容传感器的鞋垫,测足底压力分布,能看出着力点在哪
  • 滑冰场景

    能测到什么数据

    类别指标单位说明
    力法向地面反作用力N蹬冰瞬间的垂直载荷
    时间触地 / 离地时刻ms步态(滑行)周期切分
    时间单次支撑时间ms蹬冰效率
    周内参数峰值力、达峰时间N、ms发力节奏
    周内参数冲量(力-时间积分)N·s单次蹬冰总输出
    压力分布足底分区峰值压力kPa着力点、鞋楦匹配
    压力分布压力中心(COP)轨迹mm重心转移路径
    对称性左右腿峰值力比%伤病与代偿筛查
    装备对比不同冰刀/鞋型的力学差异N、kPa装备研发
    loadsol 鞋垫

    这些数据解决什么问题

  • 技术诊断:同一名运动员两次蹬冰的峰值力和冲量差多少,是发力不足还是节奏问题
  • 伤病回归:术后患侧峰值力恢复到健侧的百分比,是比"看起来能滑了"更硬的指标
  • 装备研发:换一双鞋、调一次冰刀位置,看压力中心轨迹怎么变
  • 训练监控:长周期跟踪,判断疲劳导致的发力模式变化
  • 落地时要注意

  • 鞋码要匹配:鞋垫过大或过小会改变受力位置,数据直接失真
  • 标定:每双鞋垫单独标定,长期使用要复标
  • 同步:要和视频或动作捕捉对齐,才能把力学数据和动作阶段对应上
  • 文中提到的产品