Anàlisi cinemàtica i dinàmica del moviment dels braços en un llançament de bàsquet

Abstract

El present Treball de Fi de Grau té com a objectiu principal analitzar el moviment dels braços en un llançament de bàsquet a partir de les captures realitzades al Laboratori de Biomecànica de la UPC. En les captures es detecta la posició tridimensional de tots els marcadors, que són petites esferes reflectants fixades en el cos del subjecte del qual s’analitza el moviment. A partir d’aquestes mesures, i de l’ajuda del programari Opensim, s’obtenen variables cinemàtiques i dinàmiques d’aquest moviment que permeten la seva anàlisi mecànica. Cal comentar que el programari Opensim, desenvolupat per la Universitat d’Stanford (Califòrnia, EEUU), és de lliure accés i està acceptat per la comunitat internacional que fa recerca en l’àmbit de la biomecànica del moviment humà. L’estudi s’ha realitzat per a 6 subjectes diferents, 2 principiants que mai han practicat aquest esport, 2 amateurs que juguen a bàsquet com a “hobby” i 2 professionals amb gran projecció del segon equip del FCBarcelona de bàsquet, inscrit a la lliga Adecco Oro, la segona millor categoria de bàsquet d’Espanya. S’ha dut a terme una comparació entre els resultats mecànics obtinguts per cadascun dels subjectes de l’estudi, que són angles articulars, velocitats angulars, parells articulars i potències musculars resultants a l’articulació. A partir d’aquests resultats, s’han extret conclusions de caire general per a millorar la mecànica de llançament a cistella basant-se en les captures dels jugadors professionals, concretament del professional A, que és qui té millor percentatge d’encert en el llançament. Basats en aquests resultats, també es descriuen els aspectes que han de millorar cadascun dels subjectes per a aconseguir una bona tècnica de llançament, que de ben segur incrementarà el seu percentatge d’encert. El resultat d’aquest estudi és molt satisfactori degut a les grans diferències a nivell cinemàtic i dinàmic entre jugadors de diferent nivell, fet que a simple vista és realment difícil d’apreciar. Al llarg d’aquesta memòria es descriuen tots els sistemes de captura del moviment presents en el laboratori, així com la metodologia emprada i tots els passos per al posterior processament de les dades. Per a l’obtenció de dades cinemàtiques i dinàmiques del moviment, es modela el cos humà com un sistema multisòlid format per segments rígids (no es poden deformar) amb enllaços ideals entre ells que permeten diferents graus de llibertat del moviment. Es descriuen amb detall els mètodes de càlcul que utilitza l’Opensim per extreure resultats cinemàtics i dinàmics de la captura del moviment, que estan basats en la mecànica del sòlid rígid. Concretament, la cinemàtica inversa que determina l’estat mecànic del sistema multisòlid al llarg del temps a partir de la posició de punts dels sòlids que el formen i la dinàmica inversa que és l’encarregada d’obtenir els parells articulars.