Анатомия действительно отвратительной подачи (бейсбол)

13 июня, 2012, РА Дики станом в одного нападающего против Tampa Bay Rays на поле Tropicana. В нижней части третьего, Дики вычеркнул воли Rhymes с шагом брошен в приведенном выше высокоскоростного видеоклипа. Внимательно посмотрите на поле. Осторожно, чтобы не вводить в заблуждение восходящее движение камеры или движение зрелище, видеть, если вы можете заметить, что претерпевает два шага отчетливые изменения направления. Вскоре после освобождения, он, как двигаться резко вправо, а позже она движется так же внезапно влево. Плохо Никогда не было шансов. В самом деле, даже зрелище имеет много проблем с шагом, как мы можем видеть из движения его головы и перчатки. Там, кажется, нет никаких сомнений, что этот шаг получает очень высокие оценки по шкале противно.

1

Современная технология дала нам два инструмента для анализа этого шага. Во-первых, высокоскоростной видео позволяет видеть движение шарика, в том числе его вращения, в деталях. Во-вторых, нам очень повезло, что радар TrackMan доплеровской системы созданы в поле Tropicana, что позволяет достаточно точное измерение траектории поля. В этой статье, я буду как эти инструменты в моей попытке разгадать, что происходит с этим шагом.

Прежде всего, давайте более внимательно посмотрим на видеоклип. Первым шагом в этом процессе является разгадать 110 отдельных кадров из анимированную последовательность рисунок, что позволяет нам проверять каждое изображение в более неторопливом темпе. Мяч покидает руку первоначально Дики в кадре 12 и попадает рукавицу ловца в кадре 99. Зная скорость от выпуска TrackMan (см. ниже), поэтому мы можем оценить, что камера работает со скоростью около 166 кадров / сек. Далее, мы можем отследить полет логотипом MLB, которая хорошо видна на мяч, чтобы определить, что мяч делает один полный оборот в 63 кадра, так что скорость вращения около 150 оборотов в минуту. Это очень низкий скорость вращения по сравнению с 1000-2000 оборотов в минуту, что является типичной для нормальной площадки. Но кроме низкой скорости, оси вращения также необычна тем, что является, как представляется, спирали, так же, как пуля или пройти вперед в футболе. Другими словами, этот шаг выглядит как низкоспиновых Gyroball, что в общей сложности около 1,5 оборотов.

2

Теперь давайте взглянем на траекторию TrackMan. Участок горизонтальном положении (х) как функции времени показано с правой стороны. Система координат, такое, что х <0 соответствует правой стороне пластины дома, как видно из кувшина. Синие точки являются фактические данные слежения, измеряется в 0,004 секунды. Шевелит в данных почти наверное не реально, но артефакт системы измерения радара. В самом деле, другие «обычные» смол брошены в этой игре показывают, что аналогичные шевелит. Итак, давайте игнорировать их в анализ путем усреднения по шевелит, чтобы получить красную кривую, которая является лучшим представление фактического траекторию мяча. Так что мы можем узнать, глядя на красную кривую? Два, казалось бы быстрой смене направления движения, которые видны на видео показать, как изменения в наклоне красная кривая порой указывает две стрелы. Мяч изначально начинается при х <0, которое, как ожидается для правой кувшин, и движется справа налево около 4,7 фут / с. Первое изменение наклона происходит примерно 0.1 сек. Мяч на самом деле не двигаться вправо, а, скорее она продолжает двигаться влево, но с пониженной скоростью около 1,2 м / с. Второе изменение наклона происходит при примерно 0,3 сек, увеличивая приблизительно до 3,6 фут / с.

3

Следующий шаг в анализе, чтобы попытаться соответствовать то, что мы видим на видео с тем, что мы измеряем с радаром. На самом деле, я собираюсь сделать еще больше, чем это. То, что я хочу сделать, это показать, как это поле точно следует структуре движения, которое, как ожидается, на основе экспериментов аэродинамической трубе. Первым делом взгляните на снимки экрана мячом в указанное время. Отметим, в частности ориентации шов, который виден кувшин. Если вы хотите найти ориентацию мяч глазами зрелище, просто переверните слева и справа. Так, в картине на 0,106 сек, шов на вертикальной и правой питчера. К улавливатель, шов, что он видит на противоположной стороне также вертикальные и слева от него. И это направление, что мяч как ожидается, перерыв по данным аэродинамической трубе – налево ловца или вправо питчера, так же, как мы видим, как в видео и отслеживания данных. Теперь, так как мяч брошен с гироскопом-спин, шов отвечает за движение просто вращается вокруг направления движения. Таким образом, на 0,204 сек, в горизонтальное положение и на нижней половине шар, в результате чего вниз перерыва. На 0,319 сек это опять приводит к вертикальной перерыв, чтобы левая питчера. И так далее. Направление силы ответственны за движения просто вращается по часовой стрелке, если смотреть на кувшин, и, указанном стрелкой на фигуре.

Теперь взглянем на следующие две цифры, которая показывает, как в горизонтальной, и вертикальной отслеживания данных на графике как функцию времени. Красными точками являются фактическими данными и черные кривые ожидаемое поведение данных, если силы следует круговой конфигурации, как ожидалось из данных аэродинамической трубе. Снова не взирая на нефизических шевелит, кривые удивительно хорошую работу учета данных. Размер сила сравнима с таковой найден для типичного Curveball, то есть он не является ни большим, ни необычно необычно маленький. “Двойной брейк” является следствием двух вещей: круговая диаграмма силы и тот факт, что мяч поворачивается 1,5 оборота. Если бы мяч был брошен, скажем, только 1 оборот, связанный с движением второго перерыва (налево Дики) произошло бы слишком поздно в траекторию, чтобы иметь большой эффект. Обратите внимание, что также влияет на силу вертикальных движений, хотя это гораздо труднее различить, так что движение во многом определяется силой тяжести.

4

5

Итак, позвольте мне обобщить то, что нам удалось достичь. У нас есть высокоскоростное видео, мы отслеживания данных, и у нас есть измерения аэродинамической трубе. И все эти отдельные части, кажется, согласуются друг с другом. Несмотря на изменения направления силы, траектория-прежнему очень гладко, не производя никаких резких изменений, которые было бы весьма нефизических. Такая траектория, несмотря на свою гладкость, не было бы хорошо подходят обычные модель постоянного ускорения, используемые в PITCHf / х системы. В качестве дополнительного бонуса, может быть, мы наткнулись на что-то очень практическое значение, а именно, эффективность вращения гироскопа в производстве нескольких перерывов в траектории. Дики ли сделать это нарочно? Он знает то, что мы только начинаем открывать? Я хотел бы знать ответ на этот вопрос. Возможно, есть ли будущее у меня, как научный сотрудник в Академии Knuckelball! Или нет.

Почему Knuckleball настолько хаотичным движением?

К настоящему времени это хорошо известно, что Knuckleball движение неустойчиво. Что именно я имею в виду под этим? Я имею в виду, что движение, определяется как отклонение от прямолинейной траектории, случайно от тона к тону. Иногда это движение влево, то вправо, и т.д. Это совсем не похоже на поведение «нормального» смол, которые являются вполне предсказуемыми в том, как они двигаются. Действительно, именно эта предсказуемость, наряду с выпуском скорость, которая лежит в основе схемы классификации шага. Непредсказуемый характер Knuckleball движения изучалась с начала дней PITCHf / х. Один из самых ранних статей была превосходная часть написана Джон Уолш, Бабочки не пули, и опубликованы в Крутого раз в ноябре 2007 года. Итак, вот большой вопрос: почему движение Knuckleball настолько непредсказуем? Теперь, когда у нас есть довольно хорошая модель для сил, которые приводят к траектории этого конкретного шага РА Дики, мы находимся в положении, чтобы начать отвечать на этот вопрос.

6

На изображении выше, я перестроенные траектории поля в горизонтальной плоскости (то есть вид сверху), с той же левой-правой точки зрения, как в видео. Черное пятно представляет ширину пластины дома. Синяя кривая нужным отслеживания данных, описанных выше, и представляет наши лучшие оценки фактической траектории. Напомним, что делает шаг 1,5 вращений между релиза и домашней пластины. А теперь давайте почти все то же самое об этом поле. То есть, точки выброса, начальные скорости и направления исходной ориентации шва, ось вращения, а также взаимосвязь между силами и шов ориентации все же. Однако, предположим, что РА спины мяч немного более медленно, так, что он делает, а не 1,0 1,5 оборота. Что бы траектория выглядит? Учитывая нашу математическую модель для траектории, мы можем легко ответить на этот вопрос: Это будет выглядеть так же, как красная кривая. Две кривые падают прямо на верхней части друг друга от релиза к около 40 футов от дома тарелку, но после этого они отклоняются сильнее. Действительно, красная кривая заканчивается на внешнем краю пластины дома в то время как фактическое поле приземлился прямо в середине. Это различие более 8 дюймов. То, что эти две веревки, отличающиеся только скорость вращения ведут себя так по-разному друг от друга дает нам значительное понимание относительно того, почему движение настолько хаотичным, то есть, таким образом, отличается от одного шага к другому.

Knuckleball вполне может быть manisfestion что физики назвали бы хаотическая динамика, в результате чего небольшие изменения в начальных условиях системы (в нашем случае, скорость вращения) приводит к большим изменениям в результатах (в нашем случае, расположение дома пластины). Это в настоящее время предметом исследования, которое я проведения в сотрудничестве с моим давним другом и частым Креста Rod сотрудником. Осмотрев десятков высокоскоростной видео смол Дики с 2012 года, мы обнаружили значительный шаг к шаг изменения скорости вращения, и до некоторой степени в оси вращения. Можно ли соотнести вариации во вращении с изменениями в движении? Это один из вопросов, которые мы надеемся ответить наши исследования, что очень много работы в прогресс. Первые результаты, конечно, смотреть обнадеживающими. Оставайтесь с нами для будущих обновлений.

В заключение, позвольте мне поблагодарить хорошими людьми в Sportvision и TrackMan за предоставление мне отслеживания данных для моих исследовательских проектов.

Ресурс: Dickey Pitch

Comments are closed.

Post Navigation