A predicted optimal performance of the Yurchenko layout vault in women's artistic gymnastics

Der gestreckte Yurchenko ist der Grundlagensprung, aus dem dann weitere, schwierigere Formen von Sprüngen aus dieser Familie entwickelt wurden. Durch die Modifizierung ausgewählter mechanischer Variablen sollte die individuell optimale Form der gestreckten Yurchenko prognostiziert werden. Die Leistungsmerkmale beim Sprung wurden mit einem Peak-Motus Videoanalysesystem ermittelt. Mit Hilfe der Methode mathematischer Modellierung elliptischer Zonen nach Jensen (1978) wurden Körpersegmentparameter bestimmt. Es wurde ein aus fünf Segmenten bestehendes Computersimulationsmodell verwendet, das die Hände, die oberen Extremitäten, den Oberkörper, den Unterkörper und die unteren Extremitäten umfasste. Es wurde eine objektive Funktion bestimmt, mit der die subjektiven Schemata der Bewertung mit dem Code de Pointage der FIG auf einen analytischen Ausdruck übetragen wurden und der mathematisch verfolgt werden konnte. Die objektive Funktion wurde so gestaltet, dass bei einer Minimierung der Variablen ein minimaler Punktabzug erfolgen und Bonuspunkte vergeben werden würden. Um eine optimale Technik zu bestimmen, wurde eine kombinierte Optimumskontrolle und Auswahl optimaler Parameter eingesetzt. Der prognostizierte optimale Sprung zeigte eine höhere Amplitude im zweiten Sprungteil und einen höheren Drehimpuls, wenn dieser mit den bisherigen besten Sprungausführungen verglichen wurde. Es wurde eine Korrelation zwischen der optimalen Technik und einer größeren Winkelgeschwindigkeit und - folglich einem höheren Drehimpuls beim Stütz auf dem Gerät und einen ausgeprägteren Schulterflexionswinkel im Augenblick des Greifens des Gerätes ermittelt. Die Phase des Auftreffens des Sportlers auf dem Gerät dient folglich dazu, den Drehimpuls während des Kontakts mit dem Pferd zu vergrößern. Die optimierten Parameter lagen im Bereich des körperlich Verkraftbaren. The Yurchenko layout vault is the base vault from which more advanced forms of the Yurchenko family of vaults have evolved. The purpose of the study was to predict an individual`s optimal Yurchenko layout vault by modifying selected critical mechanical variables. The gymnast`s current performance characteristics were determined using the Peak-Motus video analysis system. Body segment parameters were determined using the elliptical zone mathematical modeling technique of Jensen (1978). A 5-segment computer simulation model was personalized for the gymnast comprising the hands, upper limbs, upper trunk, lower trunk, and lower limbs. Symmetry was assumed, as the motion was planar in nature. An objective function was identified which translated the subjective points-evaluation scheme of the Federation of International Gymnastics (FIG) Code of Points to an analytic expression that was mathematically tractable. The objective function was composed of performance variables that, if maximized, would result in minimal points being deducted and bonus points being allocated. A combined optimal control and optimal parameter selection approach was applied to the model to determine an optimum technique. The predicted optimal vault displayed greater postflight amplitude and angular momentum when compared with the gymnast`s best trial performance. Increased angular velocity, and consequently greater angular momentum at impact and greater shoulder flexion angle at impact with the horse, were related with this optimum technique. The impact phase therefore serves to increase the angular momentum during horse contact. Since the optimized parameters at impact with the horse were within the accepted physical capacity limits observed for the individual, the predicted vault is viable.
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Bibliographic Details
Subjects:
Notations:technical sports technical and natural sciences
Published in:Journal of Applied Biomechanics
Language:English
Published: 2003
Online Access:https://doi.org/10.1123/jab.19.3.187
Volume:19
Issue:3
Pages:187-204
Document types:article
Level:advanced