剣道竹刀に6軸センサを取り付けてみた(素振りを解析)

以前に買ったBluetoothモジュール内蔵の6軸センサ。使い道がみつからないまま、放置してきましたが、最近、剣道をなぜか始めることになり、とりあえず、竹刀につけて、信号を解析してみました。

Wit motion 6軸センサ

取り付け位置は、中結という結び目のちょい上ぐらい

素振り時のデータをとってみた

witmotionで計測したデータをmatlabに取り込みました。100Hzぐらいでデータをサンプリングしています。ぐらいでというのは、bluetooth経由でデータを取得するのは、スループットの問題があり、あまりコンスタントなデータにならないからです。

生データはこんな感じになった

ぱっと見てもよくわからないので、1スイングずつにデータを分割して、重ねました。結構、データの傾向がきれいにでてて、良い感じになりました。

左が角度、真ん中が加速度、右が角速度(クリックで拡大)

データのパターンを見つけてみた

特徴的な瞬間に番号をふって、剣道素振りタイムチャートをつくってみました。

素振り一回あたり大体1secぐらいかかっています。体感的には振り上げの方が時間かかっていると思ってましたが、意外に振り上げ時間=振り下げ時間になっていました。

データ上、角速度xが一番重要そうな感じでした。素振りのはやさに直結します。

データでは角度yとか角速度zとかが素振り中にピークをもっちゃっていますが、竹刀をまっすぐ振れていれば、値としては、でてこないはず。たぶん、これは自分が下手だということなんだと思います。

ヘッドスピードを計算してみた

最大角速度から竹刀のスイングスピードを計算してみます。

750deg/s × (2* pi ) /360 × (回転半径)

回転半径は悩みましたが、以前、剣道の先生が竹刀の回転中心は左手よりちょっと先にあるといっていたのを思い出し、そこらへんを基準に測ったところ80cmぐらいでした。

750deg/s × (2×pi) /360 × (80 / 100) = 10.5m/s = 38km/h

ちなみに野球界では、

「高校生」の平均スイングスピードが107km〜120km

「プロ野球」の平均スイングスピードを見てみると140km〜

だそうです。

自分の素振り速度は一般的な高校生のフルスイングの半分

ちょっとショックです。

ただ、自分は初心者なので、熟練した人は、自分+20kmぐらいと考えて、竹刀の速度は40~60km/hあたりが妥当な推定だと思います。

また、素振り時のデータなので、試合中の面打ちはもっとはやいと思います。もしかしたら100km/hを超えてしまうかもしれませんね。

以上です。剣道ばんざい。

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