足球守门员上手接高空球图片同足球守门员技术

2024-05-07 18:46:16
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本篇文章给大家谈谈足球守门员上手接高空球图片,以及足球守门员技术的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

文章详情介绍:

守门员不同情况下接球的几种方式

大家好,今天我们分析门将扑救时接球的几种方式,希望大家喜欢!

不同情况下扑救有不同的接球方式,错误的接球方式甚至会直接导致丢分,下面我们来一起看看有哪些不同的接球方式:

扑救的几种形式

守门员扑救从形式上可分为五种:

• 站立(原地)救球(扑救时呈站立状态)

• 倒地扑救

• 接传中球(高空球)

• 1对1对抗扑救

• 反弹球扑救

其中站立救球和倒地扑救是基础。青少年守门员必须从基础学起,通过日常训练逐步提高。这两种扑救的选位完全一致。而接传中球、1对1对抗扑救和反弹球扑救是从前两种演变而来,与外界因素相关,且需要专门的选位。

原地救球(双脚着地)

守门员扑救(接)球时,无论人是否移动,均称之为站立救球。 这一救球过程中,守门员没有侧扑倒地救球的动作。球的运行轨迹决定将守门员的接球方法:

• 半高球采取头前和腹前接球的方式;

头前接球

图1-头前接球

腹前接球;

图2-腹前接球

• 地滚球– 采取单膝跪地接球的方式;

单膝跪地接球

图3-单膝跪地接球

• 反弹球– 采取接落地后的反弹球接球防守;

接反弹球

图4-接反弹球

• 空中球– 垂直跳起接空中球。

垂直起跳接空中球

图5-垂直起跳接球

扑(接)球是守门员首要学习的技能,是其他重要技术的基础。

接半高球

头前接球

守门员张开两臂(与肩同宽),重心略微落在脚尖;

图6-重心落在脚尖

双臂在头前接球,如果球从守门员双手中穿过,他的头仍可将球挡住免于进球。

图7-在头前接球

在接球过程中肘关节要收紧;

图8-肘关节收紧

同时手型也非常重要(见下图)。

图9-手型很重要

注意事项

一些守门员习惯不好,接球时手肘总是向外,倒地扑救时或扑接高空球时,两肘距离太宽会造成以下严重后果:

• 倒地扑救:球可穿过守门员的双手和头部之间的空当入网;

• 空中球:守门员不能在最高点将球接住。

腹前接球

接球时手臂伸向球;用前臂和胸部把球抱紧;当双手将球抱在下巴下方时,动作完成。

图10-腹前接球

此技术提供了三重保障: 手臂、胸部和下巴

注意事项

•扑救时,守门员不能直戳戳站立。

•如果球偏向一侧,守门员不能侧向接球,而必须向该侧迈一小步。

接地滚球

单膝跪地接球

准备扑救守门员膝盖弯曲,左腿和身体呈一定角度(如果腿向前,不利于扑救);

右腿呈90度;

双腿这一姿势可提供额外保护;

双肩略微向前;

左右腿可交换。

抱住球

• 守门员双手伸向球;

• 守门员双手将球抱在胸前;

• 下巴提供进一步保护。

图11-膝盖呈90度

贴地(非必须)

• 守门员身体稍向前,抱球时肘部落地;

• 完成该动作后,小心球脱手。

图12-肘部落地

注意事项

双臂必须在双膝内(见下图)。

图13-双臂必须在双膝内

接反弹球

守门员在接反弹球时,需要:

• 对对手的射门做出判断和反应;

• 对反弹球进行判断;

• 选择恰当的扑救方法。

守门员的扑救球取决于反弹球的情况:

• 高反弹球:

- 头前接球;

- 接空中球;

• 中反弹球:

- 头前接球;

- 腹前接球;

• 低反弹球:

- 单膝跪地接球;

• 如果球反弹不规则,守门员必须快速反应。

图14-接反弹球

扑救要领:

•用双手将球揽在胸前;

•身体向前扑倒,完成救球动作。

注意事项

• 手肘必须紧锁,以防球从守门员胸前脱手进入球门。

• 如果守门员抱不紧球,球可能在他倒地时脱手。

如果不能阻止球落地,那么球反弹后,守门员越早拿球越好。守门员必须依据球场的状况和天气做判断。比如干燥的场地,球弹得较高;而潮湿的场地,球弹得较低,但球速很快。

接高空球

• 接球时,可单腿或双腿起跳;

• 守门员接球时,尽可能高举双臂在最高点接球

• 接球时,双手的位置十分重要。

图15-接高空球

练习

练习1:接球

1. 接球(凌空球)。

2. 接球(半凌空球)。

每个守门员完成 10-14 次接球

图16-练习1

练习2

A.接球(10 个球)。

B.移动中接球:

重复4-6 次

图17-练习2

练习3

1. 向前移动。

2. 接球(头前接球、腹前接球、 反弹球、空中球等)。

3.向后移动,换下一个守门员

每个守门员完成 8 次

图18-练习3

练习4

1. 头前接球。

2. 短距离移动。

3. 单膝跪地接球。

4. 短距离移动。

每侧4-5次

图19-练习4

今天的内容就到这里,更多精彩足球教学敬请继续关注足球之路!

机器狗“成精”了!做足球守门员,拦截成功率比人类高18.5%

智东西(公众号:zhidxcom)

编译 | 刘柏涵

编辑 | 程茜

智东西10月20日消息,近日,美国论文预印本发布平台arXiv收录了一篇关于四足机器人拦截足球的论文,美国加州大学伯克利分校等学校的研究人员为名叫迷你猎豹的四足机器人部署了一个强化学习(Reinforcement Learning)框架,能够让它完成足球守门任务。该四足机器人对随机射门的成功拦截率高达87.5%,而人类足球运动员的平均成功率为69%。

四足机器人拦截足球实验

这项研究通过使用分层次强化学习框架,在四足机器人上结合了高动态运动和精确的物体感知方法。四足机器人在进行运动时,能用其末端执行器跟踪自身运动轨迹,并完成一系列的截球动作。

研究人员在麻省理工学院实验室进行了拦截足球的相关实验,并发表了名为《Creating a Dynamic Quadrupedal Robotic Goalkeeper with Reinforcement Learning(使用强化学习创建动态四足机器人守门员)》的论文,研究实验展示了四足机器人能够有效地拦截快速移动的球。

论文链接:
https://arxiv.org/pdf/2210.04435.pdf

一、四足机器人成为足球守门员,要分“三步走”

如何让四足机器人成为足球守门员,这个问题要分三个步骤解决:操纵四足机器人拦截快速移动物体、控制四足机器人进行高动态运动,以及击中高速运动的足球。

四足机器人拦截足球过程

1、四足机器人对快速移动物体的捕捉、打击

在机器人操纵领域,人们已经广泛地研究了如何让机器人捕捉或击打快速移动的物体这一课题。球是比较常见的用于研究的快速移动物体。

处理机器人接球任务有两种常见方法,一是估计球的位置和速度,利用球的动力学模型预测球的轨迹,并根据机器人的动力学模型或无模型强化学习框架生成机器人末端执行器的轨迹,让机器人在预测的拦截点接球。另一种方法是在模拟中学习端到端的策略,研究人员直接输入球的预测轨迹图像,然后在模拟中进行微调。

然而,由于四足机器人动力学模型非常复杂,以往基于模型的方法需要对球和机器人进行精确建模,这种方法难以在四足机器人上应用,而无模型强化学习框架方法,还没有被应用于控制四足机器人运动的先例。

2、四足机器人通过高动态动作拦截足球

近几年来,因为四足机器人的硬件和控制算法有了长足的进步,四足机器人能够在现实世界中完成高动态的运动,如跳跃或跑步。实现这一目标共有两种方法:

一种方法是利用四足机器人动力学模型的优化控制框架,这些模型可以在四足机器人的全部模型上进行离线优化,也可以在其简化模型上进行在线部署。

另一种方法是利用无模型强化学习框架,先在模拟中通过跟踪和错误训练四足机器人,然后把其学习经验转移到真实的四足机器人上。

然而,以前的研究大多只关注特定的动态运动技能,比如跑步、跳跃等,而没有让四足机器人在学习技能的基础上,完成更丰富的动作,如在跟踪不同的摆腿轨迹时完成跳跃,并拦截一个球。

四足机器人守门员防守人类进攻

3、四足机器人能在三维和高速运动下完成拦截

开发未来能与人类在足球比赛中竞争的机器人一直是机器人研究学界的一个长久目标,在设计机器人足球守门员方面,有一些研究是在工程学的轮式机器人的基础之上进行开发。

以前关于四足机器人的研究,大多只考虑让它们在二维平面内移动并拦截从地面上低速滚动的球,而没有考虑让四足机器人在三维中和高速运动情况下去拦截球。

最近,利用强化学习框架,一个四足机器人展示了在低速行走时将足球运往球门的能力,另一个四足机器人能在站立时用单一的射击技能,将足球精确地射向一个随机的给定目标。然而,四足机器人进行多种高动态运动技能,去精确踢快速移动的足球还没有得到证明。

二、强化学习框架让四足机器人拦截成功率高达87.5%

研究实验是在麻省理工学院的迷你猎豹四足机器人上进行的。它重9公斤,高0.4米,有12个驱动电机和6个自由度的浮动底座,能够进行平移、滚动和俯仰等动作。

迷你猎豹四足机器人

以往的四足机器人的强度学习框架主要集中在低层次的运动控制研究,如计算行走速度或模仿参照物运动等,没有将学到的运动技能扩展到更高层次的任务,比如让四足机器人通过敏捷的动作去精确拦截快速移动的足球。

四足机器人拦截足球实验设计

研究人员在论文中写道:“将低层次运动控制和高层次精确拦截结合起来,这很有挑战性,单独研究其中一种就已经很困难了。”

为了解决上述问题,研究人员提出了一个无模型的强化学习框架,将四足机器人动态的腿部运动和快速、精确的部分手臂操纵结合起来,以应对飞来的球。

强化学习框架

该框架共包含两个部分,第一部分是低层次的运动控制,包含了跳跃、俯冲和侧身等不同运动技能的多种控制策略,这些策略可以覆盖球门的不同区域。每个控制策略都能使四足机器人在执行一种特定的运动技能时,跟踪末端效应器,记录其运动轨迹。

第二部分是一个高级规划器,它能够确定末端效应器轨迹和决定所需的技能,从而拦截飞向球门不同区域的球。

在麻省理工学院的实验证明,多技能强化学习框架明显优于以往基于模型的计划器,并且能够充分地利用每种技能的特殊性。

分层次的强化学习框架可以直接将四足机器人在模拟中学习到的动态动作和守门员的技能转移到现实中的四足机器人上,实验中的四足机器人对随机射门的成功拦截率为87.5%,而人类足球运动员的平均成功率为69%。

三、多技能组合促四足机器人快速动态反应

因为球的弹道总时间通常在1秒以内,所以四足机器人需要快速反应。从球门中间的初始站立姿势开始,四足机器人需要执行非常动态的机动动作来拦截球。受到人类守门员的启发,研究人员提出了一套拦截飞向球门不同区域的球的技能——侧身、俯冲和跳跃。

侧身、俯冲和跳跃示意图

1、快速侧部拦截,无法覆盖球门下角、上部区域

当球在地上滚动或以低角度飞向球门时,四足机器人采取快速侧步,在横向方向上拦截球。在只需要迈开较小步幅时,四足机器人可能只需要摆动起一条前腿,而其余的腿可以使其保持在站立状态。但对于较大的步幅,它需要进行一个小的侧跳。然而,侧跳技能可能无法覆盖离四足机器人较远的区域,如球门的下角或上部区域。

四足机器人在使用侧身技能

2、俯冲技能一气呵成,转移重心、转动身体、跳跃够球

俯冲技能是基于四足跳跃之上的运动,它使得四足机器人可以拦截更大的球门面积。在使用俯冲技能时,四足机器人应首先将身体重心移至后腿上,然后朝着球的运动方向转动身体,在跳跃的同时伸出两条前腿去够球,最后落地。在俯冲过程中,它的后腿是否离开地面,取决于它需要走多远。俯冲技能使四足机器人能够迅速封锁球门的下角。

四足机器人在使用俯冲技能

3、跳跃拦截高处足球,还能稳定降落

跳跃与俯冲技能类似,跳跃技能也要求四足机器人以最快的速度抬起身体并向上摆动前腿。但在跳跃时,它还需要将其前腿伸得更高,以便拦截在球门上部区域的球。为了进行这种动态跳跃,四足机器人需要用它的后腿将身体推离地面,以便让它的前腿够到更高区域。在球被拦截后,四足机器人需要在空中重新调整自己,以达到更稳定的降落姿势。

四足机器人在使用跳跃技能

结语:强化学习框架未来可应用于更多场景

近年来,机器人应用研究在不断扩展,本篇论文为机器人研究学界提供了一个新的四足机器人研究方向,将分层次的强化学习框架应用到驱动控制方面,或许对未来四足机器人的高级规划控制产生重要意义。

此外,在这项研究中,研究人员只关注了守门员的工作,但论文所提出的框架可以扩展到其他的场景,比如说多技能足球等。如果未来该强化学习模型能够成功应用,让机器人与人类运动员进行足球比赛的想法或许真的能够实现。

来源:TechCrunch、arXiv

作者:piikee | 分类:足球 | 浏览:6 | 评论:0