Pose measurement of large non-cooperative satellite using structured light vision sensor(英文版)

Pose measurement of large non-cooperative satellite using structured light vision sensor(英文版)
Pose measurement of large non-cooperative satellite using structured light vision sensor(英文版)

Abstract —In final approach of rendezvous between a space robot and a large non-cooperative target, a single camera of the space robot can not observe a whole feature image of the large target to measure relative pose (attitude and position). To overcome this problem, a structured light is introduced to aid measurement. A partial rectangular framework of the target is chosen as measurement object. Firstly, the measurement model is built and four measurement coordinates systems are presented. Secondly, according to projection constraints on rectangle and circular points, a whole rectangle feature is reconstructed. Thirdly, using the whole rectangle and the structured light, transform matrix between camera and target coordinates systems is computed. Lastly, the relative pose of the partial rectangular framework is derived from the transform matrix. Several numerical simulations are studied to verify the method under different scenarios. The results show that the pose measurement is feasible and effective.

I. I NTRODUCTION

PACE robotic systems are expected to play an increasingly important role in on-orbit servicing (OOS) [1]-[3]. In recent years, more and more attentions have been paid to the OOS in geostationary orbit (GEO). Some malfunctioned communication satellites are main objects to be serviced [4][5]. To repair a malfunctioned satellite in GEO, the space robotic systems should have the ability of autonomous rendezvous. Especially, the determination of relative pose between the space robot and the malfunctioned satellite is the key technology in final approach of rendezvous. Vision based system is commonly used to achieve this work. The Proximity Sensor (PXS) system of Engineering Test Satellite VII (ETS-VII) and Advanced Video Guidance Sensor (AVGS) system of Orbital Express (OE) are all vision based systems for relative pose measurement [6]-[8]. The two vision based systems depend on corner-cubes mounted on serviced satellites to work, i.e. the serviced satellites are cooperative. However, these malfunctioned communication satellites are non-cooperative. No artificial sign for measurement are mounted on these satellites. Their nature

Received November 30, 2011. Astronautics, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150001, China and

Aerospace Dongfanghong Development Ltd. Shenzhen, Shenzhen 518057, China (corresponding author phone: +86-755-26727118; fax: +86-755-26994863; e-mail: xhgao@https://www.360docs.net/doc/01940076.html,, bliang@https://www.360docs.net/doc/01940076.html,, xddu@https://www.360docs.net/doc/01940076.html,).

of Technology, Shenzhen, 518055, China (e-mail: wfxu@https://www.360docs.net/doc/01940076.html,).

This work is supported by National Nature Science Foundation of China

under research grants 60805033. surface features can be used for relative pose measurement. Stereo visions can be used to estimate the motion and pose of non-cooperative satellite [9]-[13]. These methods seem to be a costly and complex operation for space missions. Considering that rectangular features are common in the configuration of a satellite and can be chosen as the recognized object to determinate relative pose. Based on single vision system, the pose of rectangle can be determined by the methods in papers [14]-[18]. But the rectangle feature is usually very large, in final approach it will go beyond the camera’s field of view (FOV). The image of rectangle becomes partial and the above-mentioned methods are not effective.

In this paper, a method based on single camera and structured light is proposed to calculate the pose of a large non-cooperative satellite using a partial rectangle feature. The

structured light vision sensor can reconstruct a whole rectangle to achieve pose measurement. This paper is

organized as follows. In section 2, the structured light vision

sensor is designed for pose measurement. In section 3, the pose measurement model of structured light vision sensor is introduced. In section 4, a whole rectangle is reconstructed and the relative pose is determined. In section 5, some numerical simulations of typical cases are performed to verify the proposed pose measurement method. The last section is the conclusion. II. S TRUCTURED L IGHT V ISION S YSTEM FOR P OSE M EASUREMENT A. A Typical Non-cooperative Satellite A typical on-orbit failure of GEO satellites is the failure of mechanisms to deploy. For instance, TV-Sat-1 suffered the failure of one solar panel deployment in 1987. Due to a clamping bolt, the array deployment was inhibited and the whole mission failed totally. Another recent example is the Chinese satellite SinoSat-2 launched on October 29, 2006. After less than one month in orbit, the satellite lost its function because of un-deployed solar panels and antennas.

According to these malfunctioned satellites, it is assumed that the non-cooperative target satellite which will be serviced is a malfunctioned satellite with one un-deployed

solar panel and two un-deployed communication antennas. The structure and mechanism of the target satellite are the same as SinoSat-2. The target satellite encounter three mechanical malfunctions: (a) The +Y solar wing fails to

deploy; (b) The +X communication antenna is unfolded; (c) The –X communication antenna is unfolded. These statuses of the target satellite are shown in Fig. 1.

Pose Measurement of Large Non-cooperative Satellite using

Structured Light Vision Sensor

Xuehai Gao, Bin Liang, Xiaodong Du, and Wenfu Xu

S

Xu Wenfu is with the Shenzhen Graduate School, Harbin Institute

Xuehai Gao , Bin Liang, Xiaodong Du are with the School of

2012 IEEE International Conference on Information Science and Technology Wuhan, Hubei, China; March 23-25, 2012

B.The Design of Measurement Sensor

In former rendezvous and docking missions, measurement sensors usually rely on the artificial markers which can simplify the measurement task. However, the given target satellite which is non-cooperative can not provide effective cooperative information for the relative pose measurement. We have to use the natural features of the target satellite to determine the relative pose.

According to the investigation of the target satellite, it is found that there exists framework on the backboard of antenna which can increase the strength of the whole structure, as shown in Fig. 1. The framework which is designed to be a regular pattern can be taken as the feature for the pose measurement. And rectangular feature is very common in the frame work. Consequently, it is of great significance to perform the pose determination by recognizing the rectangular structure. Finally, the middle rectangular structure is chosen as the recognition object.

A vision camera commonly used in current space operations is available at a relative low cost and has low mass and energy requirement. A feasible camera should be designed to recognize the rectangular feature. Usually, the GEO communication satellites are very huge i.e. the rectangular structure is very large. The FOV of vision camera should be wider. However, the FOV is wider, the lens distortion is worse and it is more difficult to exactly extract the recognition feature. Therefore, the FOV of vision camera is limited and only a partial rectangle feature can be detected. The attitude of target satellite can be determined by the partial rectangle feature [18]. But it is a problem to obtain the position of the target satellite, because the target satellite is non-cooperative and the size of partial rectangle feature is unknown.

To solve this problem, a structured light is introduced to the vision measurement system to calculate the position of target satellite. The structured light can form a point on the plane of partial rectangle feature. And the point is always in the FOV of the camera. The structured light vision sensor system is shown in Fig.1.

Based on the structured light vision sensor system, a novel pose measurement of non-cooperative satellite is presented in following sections. The method can reconstruct a virtual whole rectangle by the partial rectangle to calculate the attitude and position of non-cooperative satellite at the same time. The demonstration of relative pose determination in

final approach of rendezvous, the structured light vision sensor system and the malfunctioned non-cooperative satellite are shown in Fig. 1.

III.P OSE M EASUREMENT M ODEL

A partial rectangular structure on the backboard of antenna

is chosen as the recognition object. A structured light vision system composed of a structured light and a single camera is

used to determine the pose of rectangle. The pose measurement model is shown in Fig. 2.

Four measurement coordinates systems are necessary in

the model. t

∑is target coordinates system. Its coordinate

is T

[,,,1]

t t t t

X Y Z

=

P. c

∑is camera coordinates system. Its coordinate is T

[,,,1]

c c c c

X Y Z

=

P. l

∑is light coordinates system. Its point coordinate is T

[,,,1]

l l l l

X Y Z

=

P.p

∑is

image coordinates system. Its coordinate is T

[,,1]

u v

=

p. The relationships of these coordinate systems are introduced and

the question of pose measurement is presented.

A.Image and Camera Coordinates Systems

A camera can be described by pinhole model which is a

linear model. Then, the transformation between image coordinate and camera coordinate can be given by:

[]()

c p c

c

Z=0

p M P (1) Where

o

o

/0

0/

001

u

p

c v

f d u

f d v

??

??

=??

??

??

M

c

M

Fig. 2. Pose Measurement Model Fig. 1. Relative Pose Measurement in Final Approach

p c

M is the intrinsic parameters of camera. It can be obtained by camera calibration [19]. f is the focus of camera. u d and v d are the effective pixel pitch in direction of axes u and v. o o [,]u v stands for the center of image plane.

B. Light and Camera Coordinates Systems

The transformation matrix between light and camera coordinates systems can also be calibrated [20]. Therefore, the relationship of the two coordinates systems is:

()c

c l l =P M P (2)

Where

123T

1231[,,][,,]c c

c l l l c c c c l l l l c c c c l

l l l t t t ??=??

??==R T M 0

R r r r T c l

R is rotation matrix. It is an orthonormal unit matrix. c l T is

translation vector.

C. Target and Camera Coordinates Systems

The relationship between target and camera coordinates systems can be described by:

()c

c t t =P M P (3)

Where

123c c c c T

t

t 1t 2t 31[,,][,,]

c c

c t t t c c c c t t t t t t t ??=??

??==R T M 0

R r r r T c t

R is rotation matrix. It is an orthonormal unit matrix. c

t

T is

translation vector.

D. Question of Pose Measurement

The question of pose measurement is to determine relative rotation angles and position between target and camera coordinates systems using the image of partial rectangle feature and structured light i.e. the question is to compute the

transformation matrix c t M . The relative position is c

t T .

Defined that the rotation sequence of coordinates system is

Z X Y →→, and the corresponding rotation angle is

γαβ→→. Then, the rotation matrix c t R will be:

c

t C C S S S C S S S C C S C S C C S S C S C S S S S C C C C βγαβγβγαβγαβαγαγαβγαβγβγαβγαβ??

+?+??=?????

?++??R (4)

S stands for sine. C stands for cosine. IV. P OSE M EASUREMENT A. Rectangle Reconstruction

Because the target is non-cooperative, the size of partial

rectangle feature is unknown. Therefore, it is difficulty to calculate the relative pose by the half rectangle. It is necessary

to reconstruct a whole rectangle. For this purpose, projection

constraint on rectangle will be concluded. However, it still lacks conditions to reconstruct a whole rectangle. Circular points will be introduced to assist rectangle reconstruction. If a point is on a plane (i.e.0Z =), its target coordinate can be rewritten to T [,,1]t t t X Y =P . Using (1) and (3), we can have:

12[,,]()c

p c c c t

c t t t Z =p M r

r T P (5) Assumed that target coordinates of rectangle apex are:

T 1T

2T

3T 4

[0,0,1][,0,1]

[0,,1][,,1]t t

t t d rd d rd ?=?=??=??=?P P P P d is the width of rectangle and is unknown. r is the

proportion of length and width and is also unknown. Their image coordinates and camera coordinates respectively are:

T

T [,,1]

, 1,2,3,4[,,,1]i i i c c c c

i

i i i u v i X Y Z ?=?=?=??p P Substituting target coordinates and pixel coordinates into (5), we can obtain the equation:

(),

1,2,3,4p t

i i t i i λ==p M P (6)

Where

4124

/ (1,2,3,4)

[,,]/c c

i i p p c c c c

t c t t t Z Z i Z λ?==??=??M M r r T Because the target coordinates of points 1P , 2P and 3P are not on a same line, the matrix 123[,,]t t t P P P is nonsingular. From (6), we have:

141231231234[,,](,,)[,,]()t t t t diag λλλ?=p p p p P P P P (7) The four points 1P , 2P , 3P and

4P have the following characteristic:

1T 1234[,,]()[1,1,1]t t t t ?=?P P P P (8)

Because the pixel coordinates of points 1P , 2P and 3P are

also not on a same line. The matrix 123[,,]p p p is

nonsingular. Substituting (8) into (7), we have: T 11231234[,,][,,]λλλ??=p p p p (9) Equation (9) is the projection constraint on rectangle. However, the information is not enough to reconstruct a

rectangle. The relationship between circular points and

rectangle will be introduced. Circular points are the intersections of infinite straight line and circle. Circular points are imaginary and conjugate points. In infinite plane, circular points are on absolute conic, i.e. they satisfy the equation:

T

0=Q CQ (10)

Where

T

1T

2

[1,,0]

[1,,0]j j ?=??=???Q Q 1Q and 2Q are circular points. C is absolute conic. It is a third-order identity matrix.

The image coordinates of circular points are also on the

image of absolute conic C [21]:

T 0=q cq (11)

Where

T

1

()()p p c

c

??=c M M c is the image of absolute conic C , it is only relative to

the intrinsic parameters of camera.

Similar to (6), the image coordinates of circular points can be given by:

, 1,2p i i t i i τ==q MQ (12)

i τ is a constant.

Substituting (12) into (11), the projection constraint on circular points can be described as:

T

T

()()0, 1,2p p i

t

t

i i ==Q M c M Q (13)

To reconstruct a whole rectangle, it is necessary to substitute apex of rectangle for circular points. The left sides of (13) are complex numbers. The real part and imaginary

part are all equal to zero. From (13), we have:

T T

[1,0,0]()()[0,1,0]0p p t t =M c M (14)

From (6), we can derive the description as follows:

T T 12123T T

13123()[1,0,0][,,][,,]

()[0,,0][,,][,,]p t p t d d r λλλλλλ?=???=??

?M p p 0M p 0p (15) Substituting (9) and (15) into (14), equation (14) can be

transformed to the following forms finally:

T T T 1412312131234[,,][,,][,,][,,]0

??=p p p p p p 0c p 0p p p p p (16) Equation (16) fuses the two projection constraints on rectangle and circular points. It will be used for rectangle reconstruction.

From the image of partial rectangle, three image lines

((,),1,2,3)i i i l k b i =can be extracted by image processing.

The image coordinate 1p of point 1P is the intersection of lines 1l and 3l . The image coordinate 2p of point 2P is the intersection of lines 1l and 2l . Choosing an image coordinate

3p of point 3P on line 3l , the image coordinate of point 4P

can be calculated by the equations:

T 442

240

[,1,]0k b ?=??

?=??p Np p (17) Where

T T 11231213123[,,][,,][,,][,,]??=N p p p p p 0c p 0p p p p

2k and 2b are the parameters of line 2l .

Until now, a whole rectangle is reconstructed. Its image coordinates are 1p , 2p , 3p and 4p . B. Pose Determination

In order to calculate the relative pose, the camera coordinates of rectangle apex (1,2,3,4)c i i =P are necessary. From (6), we have

4() ,=1,2,3,4c i c c p

i i c i c i X Y Z i Z λ?????=??????

1M p (18) In (18), only 4c Z is unknown. The structured light will be

used to calculate it.

In camera coordinates system, the plane of rectangle can be described by:

[],,1c i c i c i X m n p Y Z ????

=????

??

(19) Where

11

1T T 11

1T T 2224T T 333,0,01110,,01110,0,c p c c c c m n Z p λλλ???????????????????????????==????????????

???????????

?????????????P p M P p P p

Assumed that the camera coordinate of structured light is 5c

P . Its image coordinate 5p can be extracted by image processing. From (2), we have:

5535()c c l c c

l l c X Y Z Z ??

??=+??????

r T (20) Where

T 1T 1

53[0,1]()()

[(),]

l c l p c c l Z ???=??=???H H H T H M p r Substituting (20) into (19), the 4c Z can be computed:

T

T

T

T 115T T 4225T 533,0,0110,,010,0,c c

p c

c c X Z Y Z λλλ????

??

????

????????=????????

??????????

??

??

??

p p M p (21)

Substituting (21) into (18), 1c P , 2c P , 3c P and 4c P are obtained. And the target coordinate can be:

T 1T 2122T

3

132T 4

121322[0,0,1][,0,1][0,,1][,,1]t t

c c t c c t

c c c c ?=?=???

?=???=????P P P P P P P P P P P P The symbol 2? stands for 2-Norm. From (3), we have:

12[,,]1c t i i c c c c t i t t t i c i X X Y Y Z ????

????=????

????

????

r r T (22) Substituting c i P and (1,2,3,4)t i i =P into (22), we can obtain:

12c t c t c t ????=??????

r

A r

B T (23) Where

11111144444

4

129

0000100000001000000010000100000001000

1t t

t t t t t t t t t t X Y X Y X Y X Y X Y X Y ×??????????=???????????

?#########A T 1

114

4

4121

c

c

c

c

c

c

X Y Z X Y Z ×??=??

"B

The result of (23) is:

1

T

1T 2()c t c t c t ?????=??????

r r A A A B T Because the matrix c t R is an orthonormal unit matrix, the vector 3c t r is:

3

12c

c c

t t t =×r r r

Now, the relative rotation angels between target and

camera coordinates systems are:

2313332122arcsin()arctan(/)arctan(/)c

t c c t t c c t t R R R R R αβγ?????????=?

???????????

And the relative position between target and camera

coordinates systems is:

c t =T T

Until now, the attitude and position of non-cooperative satellite is determined.

V. S IMULATION S TUDY

To verify the proposed method is feasible and effective, several representative computer simulations are presented in this section. We experiment with three typical scenarios.

By analyzing the pose measurement algorithm, the factors effecting measurement precision are: (1) The precision of intrinsic parameters p c M and matrix c l M which can be calibrated on ground. (2) The precision of inputs (,)i i i l k b and 5p which can be extracted by image processing. Because

the accuracy of 5p is relatively high, only a small bias is

added to it. Assumed that the FOV of camera is 55o , and its image

plane size is 10241024×. Then, the intrinsic parameter p c M with calibration errors is:

983.50

5120983.551200

1u p

c v

I u I v +Δ+Δ????=+Δ+Δ?????

?

M

In the matrix, ,,,u v I I u v ΔΔΔΔ are calibration errors.

In theory, the rotation matrix c l R of c

l M is a unit matrix. However, the calibration has rotation errors which are l αΔ,

l βΔ and l γΔ. The rotation matrix c l R is similar to (4). The

translation vector c l T of c l M with calibration errors is:

T [300mm ]c

l

l l l X Y Z =Δ?+ΔΔT

In the vector, ,,l l l X Y Z ΔΔΔ are calibration errors.

The image line (,)i i i l k b

can be extracted by Hough Transform whose parameters are θ and ρ [22]-[24]. The relationship between (,)k b and (,)θρ is:

ctg()

/sin()k b θρθ=???

=?

Therefore, random errors θΔ and ρΔ are added to θ and

ρ to simulate input errors.

A. Scenario 1: Planned Path Approach

In scenario one, the space robot will approach to the non-cooperative satellite through a planned path to verify the feasibility of the pose measurement. The calibration errors and random errors of input are shown in Table I.

It is assumed that the space robot has performed a

proximity to the target satellite at the range of about 2m by

using other navigation method. The current situation is that the rectangle used for pose measurement is beyond the FOV of camera and the navigation method is invalid. In final approach, the proposed pose determination of this paper will

be applied to navigate sequentially. The initial relative attitude and position between camera frame and target frame are given by:

o o o x y z

[,,][7.4, 6.6,6.3][,,][425.1mm,363.5mm,1642.6mm]T T T αβγ?=???

?

=??? To perform on-orbit operations, the space robot will close to the target satellite at a berthing position (1.0m). The desired relative pose is:

o o o

x y z

[,,][0,0,0]

[,,][383.9mm,480.1mm,999.6mm]T T T αβγ?=??

=???

The proximity to the target satellite spends about 200

control periods. In every control period, the vision system

will provide relative pose information until it arrives at the

berthing position. The relative attitude and position tracking trajectory and the tracking errors are shown in Fig. 3 and Fig.

4.

From the simulation results, the proposed method for pose

determination of non-cooperative satellite in final approach is

feasible. Comparing the three angles, the angle γ is more Fig. 4. The Result of Positions and Errors

Fig. 3. The Result of Angles and Errors

TABLE I

C ALIBRATION E RRORS AN

D I NPUT

E RRORS Error Name

Errors

u I Δ,v I Δ 10,10

u Δ,v Δ 5,5 l αΔ,l βΔ,l γΔ(°) 0.1,0.1,0.1 l X Δ,l Y Δ,l Z Δ(mm) 5,5,5

θΔ(°)

[-0.1,0.1] ρΔ

[-2,2]

precise than the other two angles. For a rectangle, the pixel variation caused by angle γ is more than that caused by the other two angles in the same rotation i.e. angle γ is more sensitive to pixel variation. Comparing the three positions, the position error of the Z axis is a little larger than that of the other two axes. The explanation is that the relative motion along the normal direction of a rectangle plane (the direction along the line of vision) is relatively difficult to be computed.

B.Scenario 2: Random Noises in Line Extract

The orbital environment has significant effect on electronic components. It may result in degradation of optical sensors. Therefore, images from a camera of space robot may be corrupted by intense noises. These noises will effect on the precise of image processing. The main embodiment is that the parameters θand ρof line extracted by Hough Transform exist random errors. These errors will be transferred into pose measurement algorithm.

In order to evaluate the performance of the proposed algorithm, modeled images at initial and desired relative poses are taken as the test sample. The Case A and Case B denote the initial and desired relative poses respectively. It is assumed that the three ideal lines of partial rectangle are extracted. And different random noises are added in the parameters θand ρ of the three ideal lines.

The strategy of the experiment is that the maximum absolute values of random noise added in parameter θ are [-0.1,0.1], [-0.2,0.2] and [-0.4,0.4] degrees and the maximum absolute values of random noise added in parameter ρ are [-2,2], [-4,4] and [-8,8] pixels. Then, 9 different states will be experimented in each case. The calibration errors are the

same as scenario one. The proposed algorithm will be executed about 1,000 times in each state. The results of these experiments are shown in Table II and Table III.

The maximum absolute errors of Case A and Case B are shown in Table II and Table III. Observing each table, the random noise of θ has more obvious effect on the proposed pose determination than the random noise of ρ. The angle γis more precise than the other two angles. The position error of the axis Z is a little larger than that of the other two axes. The two results consist with the result of scenario one. Comparing Table II and Table III, if the distance between the space robot and target satellite is closer, the error of relative pose will be smaller. From this experiment, the image processing has an important impact on the pose determination algorithm. Therefore, the precision of image processing should be insured. rectangle. The structured light calibration has effect on calculation of camera coordinate.

To observe the influence on pose measurement by calibration error, three different calibration errors are given to experiment. The calibration errors are shown in Table IV.

The strategy of the experiment is that the maximum absolute values of random noise added in parameter θ are [-0.1,0.1] degrees and the maximum absolute values of random noise added in parameter ρ are [-2,2] pixels. Three different states will be experimented at initial relative pose. The proposed algorithm will be executed about 1,000 times in

TABLE III

M AXIMUM A BSOLUTE E RROR OF C ASE B

θΔ

(o)

ρΔαΔ

(o)

βΔ

(o)

γΔ

(o)

x

T

Δ

(mm)

y

T

Δ

(mm)

z

T

Δ

(mm) [-0.1,0.1] [-2,2] 0.215 0.404 0.136 3.23 4.64 17.5 [-0.2,0.2] [-2,2] 0.424 0.679 0.228 4.33 5.78 19.4 [-0.4,0.4] [-2,2] 0.967 1.539 0.377 6.88 9.90 26.7 [-0.1,0.1] [-4,4] 0.243 0.436 0.138 5.43 6.48 16.6 [-0.2,0.2] [-4,4] 0.503 0.746 0.209 5.64 8.06 20.2 [-0.4,0.4] [-4,4] 0.870 1.43 0.350 8.76 10.4 28.9 [-0.1,0.1] [-8,8] 0.250 0.422 0.139 8.84 10.1 17.1 [-0.2,0.2] [-8,8] 0.480 0.671 0.211 8.81 13.3 20.1 [-0.4,0.4] [-8,8] 1.01 1.52 0.402 9.92 12.4 28.1

TABLE II

M AXIMUM A BSOLUTE E RROR OF C ASE A

θΔ

(o)

ρΔαΔ

(o)

βΔ

(o)

γΔ

(o)

x

T

Δ

(mm)

y

T

Δ

(mm)

z

T

Δ

(mm) [-0.1,0.1] [-2,2] 0.517 0.634 0.167 7.85 6.93 38.3 [-0.2,0.2] [-2,2] 0.814 0.736 0.244 9.15 6.27 42.4 [-0.4,0.4] [-2,2] 1.62 1.51 0.397 10.8 8.59 49.1 [-0.1,0.1] [-4,4] 0.465 0.776 0.171 11.2 7.93 41.6 [-0.2,0.2] [-4,4] 0.825 0.919 0.238 12.5 10.7 43.6 [-0.4,0.4] [-4,4] 1.66 1.36 0.303 13.5 10.9 49.9 [-0.1,0.1] [-8,8] 0.578 0.625 0.187 16.9 12.2 42.1 [-0.2,0.2] [-8,8] 0.936 1.27 0.212 16.2 10.8 47.6 [-0.4,0.4] [-8,8] 1.43 1.69 0.434 16.1 14.4 51.7

TABLE IV

C ALIBRATION E RRORS

Calibration Errors Case C1 Case C2 Case C3

u

IΔ,

v

IΔ 10,10

20,20

10,10 uΔ,vΔ5,5 10,10 5,5 l

αΔ,

l

βΔ,

l

γΔ(°) 0.1,0.1,0.1 0.1,0.1,0.1 0.2,0.2,0.2 l

X

Δ,

l

Y

Δ,

l

Z

Δ(mm) 5,5,5 5,5,5 10,10,10

C.Scenario 3: Errors in Calibration

The calibration error is one of the important factors effecting measurement precision. The calibration includes camera calibration and structured light calibration. The camera calibration has effect on the reconstruction of

each state. The results of these experiments are shown in Table V.

From the results in Table V, we can conclude that the intrinsic parameters p

c

M have more effect on the pose

measurement than the matrix c

l

M do. Especially, the errors of Z axis are worse than that of the other two axes i.e. the depth information is more difficult to be computed. If the

intrinsic parameters p

c M an

d matrix c

l

M can be calibrated

on orbit, the pose determination of non-cooperative satellite will be more accurate.

The results of the three numerical simulations show that the pose determination of large non-cooperative satellite based on structured light vision sensor is feasible and effective.

VI.C ONCLUSION

In this paper, a method for pose determination of a large non-cooperative target is presented. The method relies on a rectangular structure on the target. Though lacking the whole information of rectangle, the proposed method can determine the pose of the large non-cooperative target by using the structured light vision system. The method overcomes the problem that single camera can not observe the whole scene of a large-scale rectangle to determine relative pose in final approach of rendezvous. The results of computer simulations validate the proposed method.

The application of this method may be extended to determine pose information for any large-scale spacecraft with rectangular structures. The possible rectangular features include the antenna frame, the solar panel, the heat delivery surface, or even the spacecraft itself and so on.

R EFERENCES

[1] A. Ellery, J .Kreisel, B. Sommer, “The case for robotic on-orbit

servicing of spacecraft: spacecraft reliability is a myth,”Acta Astronautica, vol. 63, no. 5-6, pp. 632-648, May. 2008.

[2] B. Liang, W.F.Xu, C. Li, et al, “The status and prospect of orbital

servicing in the geostationary orbit,” Journal of Astronautics, vol. 31,

no. 1, pp. 1-13, Jan. 2010.

[3] A. Ellery, J. Kreisel, B. Sommer. “The Case for Robotic On-orbit

Servicing of Spacecraft: Spacecraft Reliability is a Myth,” Acta Astronautica, vol. 63, pp. 632-648, 2008.

[4]R. Jehn, V. Agapov, C. Hernandez. “The Situation in the Geostationary

Ring,” Advances in Space Research, vol.35, pp. 1318-1327, 2005.

[5]M. Tafazoli. “A Study of On-orbit Spacecraft Failures,” Acta

Astronautica, vol. 64, pp. 195-205, 2009.

[6]I. Kawano, M. Mokuno, T. Kasai, et al, “In-orbit evaluation of

proximity sensor for rendezvous docking of ETS-VII,” Transaction of

the Society of Instrument and Control Engineers, vol. 39, no. 1, pp.

1-10, Jan 2003.

[7]R. T. Howard, A. F. Heaton, R. M. Pinson, et al, “Orbital express

advanced video guidance sensor,” 2008 IEEE Aerospace Conference, Big Sky, USA, Mar. 1-8, 2008. [8]T. Weismuller, M. Leinz, “GN&C Technology Demonstrated by the

Orbital Express Autonomous Rendezvous and Capture Sensor System,” 29th Annual AAS Guidance and Control Conference, 2006. [9]J. K. Thienel, J. M. VanEepoel, R. M. Sanner, “Accurate State

Estimation and Tracking of a Non-cooperative Target Vehicle,”

Proceeding of the AIAA Guidance, Navigation and Control Conference, pp. 5511-5522, 2006.

[10]M. D. Lichter, S. Dubowsky. “State, Shape, and Parameter Estimation

of Space Objects from Range Images,” Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp. 2974-2979,

2004.

[11]P. Jasiobedski, M. Greenspan, G. Roth, “Pose Determination and

Tracking for Autonomous Satellite Capture,” Proceeding of the 6th International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space, 2001

[12] F. Terui, H. Kamimura, S. Nishida, “Motion Estimation to a Failed

Satellite on Orbit Using Stereo Vision and 3D Model Matching,” 9th International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision, 2006.

[13]X.D. Du, B. Liang, W. F. Xu, et al, “Pose measurement of large

non-cooperative satellite based on collaborative cameras,” Acta Astronautica, vol. 68, no. 11-12, pp. 2047-2065, Nov. 2011.

[14] A.P. Michael, “Determining Camera Parameters from the Perspective

Projection of a Quadrilateral,” Pattern Recognition, vol. 24, no. 6,

1991.

[15]J. Batista, H. Araujo, A.T.Almeida, “Pose View Stability Analysis for

Camera Look Angles Computation,” Proceedings of ICPR’96, IEEE, pp. 171-175, 1996

[16]X. H. Gao, K. J. Xu, et al, “Position-pose measurement algorithm based

on single camera and laser range-finder,” Chinese Journal of Scientific Instrument, vol. 28, no. 8, pp. 1479–1485, Aug. 2007

[17] F.C. Wu, G.H. Wang, Z.Y.Hu, “A Linear Approach for Determining

Intrinsic Parameters and Pose of Cameras from Rectangles,” Journal of

Software, vol. 14, no. 3, pp. 703–712, Mar. 2003.

[18]X. H. Gao, B. Liang, W. F. Xu, Attitude Determination of Large

Non-cooperative Spacecrafts in Final Approach, 11th International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision, pp.

1571-1576 , Dec. 2010.

[19]X. Q. Meng, Z. Y. Hu, “A new easy camera calibration based on

circular points,” Pattern Recognition, vol. 36, no. 5, pp. 1155-1164,

May. 2003.

[20] D.X. Bi, F.T. Liu, Q.Xue, et al, “New structured light vision sensor

field calibration approach based on laser intersection lines,” Chinese

Journal of Scientific Instrument, vol. 30, no. 8, pp. 1697-1701, Aug.

2009.

[21]N. Wang, D.Liang, Y.Z. Fan, et al, “A Method of Camera Self

Calibration Based on Rectangles,” Journal of University of Science and

Technology of China, vol. 35, no. 5, pp. 693–700, 2005.

[22]O. Chutatape, L. F. Guo, “Modified Hough Transform for Line

Detection and its Performance,” Pattern Recognition, vol. 32, pp.

181-192, 1999.

[23]N. Aqqarual, W. C. Karl. “Line Detection in Images through

Regularized Hough Transform,” International Conference on Image Processing, pp. 873-876, 2000.

[24]Z. Song, Y. Q. Chen, K. L. Moore, L. Ma, “Application of the Sparse

Hough Transform for Laser Data Line Fitting and Segmentation,”

International Journal of Robotics and Automation, vol. 21, pp. 157-164,

2006.

TABLE V

M AXIMUM A BSOLUTE E RROR OF C ASE C

Maximum Errors

αΔ

(o)

βΔ

(o)

γΔ

(o)

x

T

Δ

(mm)

y

T

Δ

(mm)

z

T

Δ

(mm)

Case C1 0.517 0.634 0.167 7.85 6.93 38.3 Case C2 0.605 0.741 0.178 12.6 10.9 57.2 Case C3 0.558 0.603 0.154 7.17 8.80 35.9

排球基本动作教案

一、开始部分 10’ 1、学生按照要求排队,师生问好。 2、体育老师点名,检查上课出勤情况。 3、宣布本课的学习内容、目标和要求,安排见习生。 X X X X X 0 O O O O X X X X X 0 O O O O △ 二、准备部分 20’ 1、教师自我介绍 学生与教师相互介绍情况。 2、为学生安排体育课的队形。 根据学生身高和特点安排队形。 3、准备活动,徒手操(4×8拍) A 头部运动 B 肩部运动 C 扩胸运动 D 体转运动 E 腹背运动 F 全身运动 G 原地高抬腿跑 H 手腕关节运动 要求:活动充分。 三、基本部分 50’ 排球 排球比赛是由两队各6名队员在被网隔开的排球场内,根据规则规定,以身体的任何部位将球击入对方场区,而不使其落入本方场区的集体的、攻防对抗的体育项目。 1、首先讲解排球选项课学习的基本理论、基本技术、 2、讲解排球选项课的期末考试内容,以供学生积极训练,积极准备。 3、讲解排球技术的基本概念: 排球技术是指在排球规则允许的条件下,运动员采用的各种合理的击球动作和为完成击球动作所必不可少的与其他配合动作的总称。 4、讲解排球技术的基本组成动作: 排球的技术主要包括:准备姿势与移动、垫球、传球、发球、扣球、拦网。 5、讲解排球运动的概念:

排球运动是由参加运动的人,以身体的任何部位(以单手或双手为主)相互在空中击球,使球不落地,既可隔网进行比赛,也可不设球网进行击球游戏的一种体育运动项目。 排球球性练习: 1、6个人一个小组,每个小组一个排球,站成一个圆圈,熟悉球性练习。 2、每人自垫球5个,然后换人。 3、在圆圈内对垫球,在圆圈内对传球。 4、不要求排球动作的正确性,只要求熟悉球性。 四、结束部分 10’ 1、点名整队。 2、小结,收拾体育器材。 3、放松操。 4、师生告别。

排球垫球的动作要领

排球垫球的动作要领 垫球是排球基本技术之一。是接发球、接扣球以及后排防守的主要技术动作,是组织反攻战术的基础。垫球技术的熟练程度和运用能力,是争取胜利的重要条件。有下面双手垫球、体侧垫球、正面低姿势垫球、背垫球、单手垫球、前扑垫球、鱼跃垫球、侧卧垫球、滚翻垫球、挡球和救入网球等。其中正面双手垫球是各种垫球技术的基础,适合接速度快、弧度平、力量大、落点低的各种来球,在排球比赛中运用较多。 垫球 垫球是用小臂从球的下部,利用来球的反弹力向上击球的技术动作.它在比赛中运用于接发球,接扣球,接拦回球,有时也用来处理球.是排球基本技术之一. (一)垫球技术要领 1,正面双手垫球 正面对正来球方向,两脚开立稍宽于肩,脚跟微起,两膝弯曲稍内收的准备姿势.两手手指重叠后合掌互握,掌跟靠拢.两拇指平行朝前,手臂伸直,手腕下压,两臂外翻,前臂形成一个击球平面。击球点在腹前约一臂距离,用前臂腕关节以上10厘米左右,桡骨内侧平面触球。击球时,手臂插入球下,蹬腿抬臂,身体重心向前上方移动。同时含胸,压腕,顶肘等动作协调配合,身体和两臂要有自然的随球伴送动作,以便控制球的落点和方向. 2,体侧双手垫球 当球向左侧飞来,右前脚掌内侧蹬地,左脚向左跨出一步,左膝弯曲,重心随即移至左脚上,两臂夹紧向左伸出,右肩稍向下 倾斜,用向右转腰和提左肩的动作,使两臂击球面截住球的飞行路线,垫击球的后下部。 3,背垫球 判断好球的飞行方向,迅速移动到球的落点处,背对击球方向,两臂夹紧伸直,击球手形与正面垫球相同,击球点要高于肩部。击球用力是通过抬头挺胸,展腹后仰,带动手臂向后上方抬送而实现的.在背垫低球时,也可以屈肘,翘手腕动作,以虎口处将球向后上方垫起. 4,单手垫球 单手垫球多在无法用双手垫球的情况下采用.体侧单手垫球方法是一脚迅速向侧前方跨出一大步,重心移至跨出的腿上,以跨出腿的同侧臂迅速伸出,用虎口或小臂击球的后下部。在体前可用手背平面击球,手臂要伸直,有抬击动作. (二)垫球技术练习方法 1,在简单条件下掌握垫球技术 (1)原地做徒手模仿垫球动作练习. (2)垫固定球.两人一组,一人持球于腹前,另一人用 垫球动作击球,体会垫球部位和用力动作.要求蹬腿抬臂协调用力. (3)自垫球.一人一球连续向上自垫,垫球高度可固定,也可高,低结合. (4)抛垫球.两人一球相距4~5米,一人将球抛至同伴的腹前,同伴将球垫回. (5)移动垫球.两人一组,一人抛出不同距离,方向,速度和高度的球,另一人在移动中采取正面,侧面,跨步,低姿或背向等法将球垫回. (6)对垫球.两人相距4~5米,做连续对垫球练习,尽量采用正面垫球. (7)对墙连续垫球.要求手臂角度固定,全身协调用力. (8)转换方向垫球.三人一组,三角连续垫球.可任意或按顺时针,逆时针的方向依次

《排球——正面垫球》教学设计

《排球——正面垫球》教学设计 银川市第十五中学刘建华 一、指导思想 本课依据《体育课程标准》的理念,以“健康第一”为指导思想,以学生发展为中心,突出体现学生学练的主体地位,不断激发学生的学习兴趣,提高学生学练的基本技术和技能。本节课就是要体现体育运动本质就是游戏活动这一认识,游戏贯穿课的首尾,游戏活动替代热身准备和整理放松活动。本节课教学的主旨是:教师努力成为一位体验课堂活动的“学生”,而学生成为课堂的“驱动器”和“发动机”。教师不但要充分参与到各种互动活动之中,要同学生一起学练和游戏,而且要在潜移默化中让学生在知、情、意、行方面有所体会和收获。 教学过程遵循由易到难,由浅到深,层层递进的教学原则,教学内容和手段的安排要具有目的性和针对性。教学中教师要注重启发学生自学、自练、合作和探究学习;注重发展学生的合作意识和社会适应能力;逐步让学生形成积极的学习态度。 二、教学内容 排球:双手正面垫球 三、学情分析 1.教学内容分析 通过总结以往教学,可以看出排球是学生普遍喜欢运动内容,特别是围圈垫球和场地练习是学生最喜欢练习形式。学生喜欢打排球,这给排球基本技术教学提供了契机。如何通过排球基本技术的教学,使学生打排球的兴趣、爱好和行动最大化是教学中首要设计和考虑的。 2.学生情况分析 (1)对于八年级初学的学生来说,排球又重又硬,球打在手臂上很疼,而且出现红肿的情况,特别是女学生在练习中因为怕疼,而畏缩或不愿意练习的情况比较普遍。 一是教师要主动的引导和教育学生,把注意力放在学习上,教师要帮助学生,让学生在练习中有所提高和进步;同时教师要鼓励学生不怕困难,培养学生要有吃苦精神。二是教师要帮助学生快速进步,让学生体会到付出带来的快乐,尤其是一对一对垫时,教师要多多鼓励和表扬学生,激发他们练习的热情。 (2)学生“愿意”不受约束的“野玩”排球,但是在学习排球技术动作时

排球基本动作教案

一、开始部分10’ 1、学生按照要求排队,师生问好。 2、体育老师点名,检查上课出勤情况。 3、宣布本课的学习内容、目标和要求,安排见习生。 X X X X X 0 O O O O X X X X X 0 O O O O △ … 二、准备部分20’ 1、教师自我介绍 学生与教师相互介绍情况。 2、为学生安排体育课的队形。 根据学生身高和特点安排队形。 3、准备活动,徒手操(4×8拍) A 头部运动 B 肩部运动 C 扩胸运动 D 体转运动 E 腹背运动 F 全身运动 % G 原地高抬腿跑H 手腕关节运动 要求:活动充分。 三、基本部分50’ 排球 排球比赛是由两队各6名队员在被网隔开的排球场内,根据规则规定,以身体的任何部位将球击入对方场区,而不使其落入本方场区的集体的、攻防对抗的体育项目。

1、首先讲解排球选项课学习的基本理论、基本技术、 2、讲解排球选项课的期末考试内容,以供学生积极训练,积极准备。 . 3、讲解排球技术的基本概念: 排球技术是指在排球规则允许的条件下,运动员采用的各种合理的击球动作和为完成击球动作所必不可少的与其他配合动作的总称。 4、讲解排球技术的基本组成动作: 排球的技术主要包括:准备姿势与移动、垫球、传球、发球、扣球、拦网。5、讲解排球运动的概念: 排球运动是由参加运动的人,以身体的任何部位(以单手或双手为主)相互在空中击球,使球不落地,既可隔网进行比赛,也可不设球网进行击球游戏的一种体育运动项目。 排球球性练习: 1、6个人一个小组,每个小组一个排球,站成一个圆圈,熟悉球性练习。 . 2、每人自垫球5个,然后换人。 3、在圆圈内对垫球,在圆圈内对传球。 4、不要求排球动作的正确性,只要求熟悉球性。 四、结束部分10’ 1、点名整队。 2、小结,收拾体育器材。 3、放松操。 4、师生告别。

2017中考体育排球垫球技术讲解

蒲城中考体育排球垫球技术讲解 一.垫排球定义:垫球是排球运动的基本技术之一,是利用手臂从球的下部向上击球的技术动作。 二.垫排球正确动作讲解事项: 垫球手型:一般有三种。 一为抱拳式:双手抱拳互握,两拇指平行向前; 二为叠掌式:两手掌根紧靠,两手手指重叠后合掌互握,两拇指平行, 三为互靠式:两手腕部紧靠,两手自然放松。 无论什么手型,都应注意手腕下压,两臂外翻形成一个平面。 准备姿势:两腿前后开立,左右脚间距离与肩同宽,两手自然持球. 向上抛球:抛球出手时,尽可能使球向自己的正上方行进.与此同时,把要击球的手上动作做好,准备击球 准备击球姿势:中心降低,双腿微屈,与此同时,把要击球的手上动作做好,准备击球 击球动作::重心抬高,两臂夹紧伸直,两脚向正上方蹬地并抬臂,同时压腕顶肘. 三.分解动作,单个动作讲解.: 准备击球姿势:

1.手臂动作:将球抛出之后,两手迅速做出垫球手型,且两臂夹紧伸直, 2.双腿屈膝:将球抛出之后,身体重心迅速降低,同时把手臂动作做好. 辅助动作练习:空手做准备击球姿势 击球动作: 1.击球部位:正面双手垫球的击球点一般应保持在腹前一臂远距离,用小臂前半部腕关节以上左右挠骨内侧平面去击球。垫击部位过高或过低,不便垫准和垫稳,并且还容易造成“持球”“连击”犯规或垫球失误等。同时,击球点保持在腹前,便于控制手臂与地面的角度;便于观察来球;便于运用身体的协调力量,可以提高垫球的准确性。对墙练习击球 2.击球动作:重心抬高,两臂夹紧伸直,两脚向正上方蹬地并抬臂,同时压腕顶肘. 空手练习击球动作 击球时用力::垫球时根据落球力量、速度和垫击的距离,掌握好手臂迎击球的用力和缓冲作用。如落球速度慢或垫击球的距离较远时,垫击用力大些,必须加大抬臂击球动作,来增加球的反弹力;如落球速度快或垫击距离较近,垫击时,可用力小些,靠球的反弹力量将球垫起;如落球速度大,为了缓冲来球力量, 错误一:屈臂 屈臂是指在击球的瞬间,利用屈肘关节,抬前臂的力量来击球。

排球垫球的动作要领

排球垫球的动作要领 的主要技术动作,是组织反攻战术的基础。垫球技术的熟练水准和使用水平,是争取胜利的重要条件。有下面双手垫球、体侧垫球、正面低姿势垫球、背垫球、单手垫球、前扑垫球、鱼跃垫球、侧卧垫球、滚翻垫球、挡球和救入网球等。其中正面双手垫球是各种垫球技术的基础,适合接速度快、弧度平、力量大、落点低的各种来球,在排球比赛中使用较多。 垫球 垫球是用小臂从球的下部,利用来球的反弹力向上击球的技术 动作.它在比赛中使用于接发球,接扣球, 接拦回球,有时也用来处 理球.是排球基本技术之一. (一)垫球技术要领 1,正面双手垫球 正面对正来球方向,两脚开立稍宽于肩,脚跟微起,两膝弯曲稍内 收的准备姿势.两手手指重叠后合掌互握,掌跟靠拢.两拇指平行 朝前,手臂伸直,手腕下压,两臂外翻,前臂形成一个击球平面。击球点在腹前约一臂距离,用前臂腕关节以上10 厘米左右,桡骨内侧 平面触球。击球时,手臂插入球下,蹬腿抬臂,身体重心向前上方移 动。同时含胸,压腕,顶肘等动作协调配合,身体和两臂要有自然的 随球伴送动作,以便控制球的落点和方向. 2,体侧双手垫球 当球向左侧飞来, 右前脚掌内侧蹬地,左脚向左跨出 ,左膝弯 曲,重心随即移至左脚上,两臂夹紧向左伸出,右肩稍向下

倾斜,用向右转腰和提左肩的动作,使两臂击球面截住球的飞行路线,垫击球的后下部。 3,背垫球 判断好球的飞行方向,迅速移动到球的落点处,背对击球方向,两 臂夹紧伸直,击球手形与正面垫球相同,击球点要高于肩部。击球 用力是通过抬头挺胸,展腹后仰,带动手臂向后上方抬送而实现的 在背垫低球时,也能够屈肘,翘手腕动作, 以虎口处将球向后上方 垫起. 4,单手垫球 单手垫球多在无法用双手垫球的情况下采用.体侧单手垫球方法 是一脚迅速向侧前方跨出一大步,重心移至跨出的腿上,以跨出腿 的同侧臂迅速伸出,用虎口或小臂击球的后下部。在体前可用手 背平面击球,手臂要伸直,有抬击动作. (二)垫球技术练习方法1,在简单条件下掌握垫球技术 (1)原地做徒手模仿垫球动作练习. (2)垫固定球.两人一组,一人持球于腹前,另一人用 垫球动作击球,体会垫球部位和用力动作.要求蹬腿抬臂协调用力. (3)自垫球.一人一球连续向上自垫,垫球高度可固定,也可高,低结合. (4)抛垫球?两人一球相距4?5米,一人将球抛至同伴的腹前,同伴将球垫回. (5)移动垫球.两人一组,一人抛出不同距离,方向,速度和高度的

排球正面双手垫球

排球正面双手垫球是指双手在腹前垫击来球的一种垫球方法,它是各种垫球技术中最基础最简单的技术。排球正面双手垫球适合于接发各种球、扣球、拦网球等,有时也能够垫传球,在困难的时候用来组织进攻。正面双手垫球的基本手形有:抱拳式、叠掌式和互靠式等。 排球正面双手垫球技术要领 一、动作要领: 准备姿势:正面对准球,两脚开立(左右、前后)稍宽于肩,脚尖内收或朝前,脚跟稍提起,两膝弯曲稍内扣,上体稍前倾,重心靠前,落于前脚掌, 两臂微屈置于肤前,两肘稍向内收,两眼注视来球。 二、垫击手型: 抱拳式:一手半握拳,另一手抱住握拳手,两拇指平行朝前。 叠掌式:两手手指上下相叠,掌根紧靠,合掌互握,两拇指朝前。 垫击球时两臂自然伸直,两掌跟和两小臂外旋紧靠,手腕下压,使腕关节 以上的前臂形成一个垫击的平面。 用腕关节以上10厘米左右,桡骨内侧平面触球的后中下部。 四、动作要点: 正面对准来球,两脚开立,两臂并靠并插入球下,在腰腹前约一臂距离的 位置上,用腕关节以上10厘米左右部位,触球的后中下部,并迅速蹬伸前移 重心。击球时,两臂伸直夹紧,提肩压腕、前送,靠上下肢的协调用力配合 来控制击球的力量和方向。 五、易犯错误纠正: 1.击球时机的掌握:学生在练习的过程中经常出现这种情况,对球的落点 判断不好,会出现击球过早或过晚这样那样的情况,对高球的处理尤其明显, 在这其中会出现击球“落空”的现象。 2.击球部位不准确:主要是手的部位不准确。触球时,应用前臂腕关节以 上10厘米左右的桡骨内侧平面接球。如触球部位过高,两臂间隙大而不好控 制球,触球部位过低,垫球腕部不易垫稳。 3.挥臂发力不协调:挥臂发力是指接球时,以肩关节为轴心,有下而上挥 双臂击球,垫球时应配合蹬地、跟腰动作,使重心向前上方移动,手臂应适

排球基本技术

排球基本技术 一、排球的基本技术包括五项:发、垫、传、扣、拦 二、基本技术要领 1、发球(下手飘球) (1)准备动作:双脚自然开立站在端线后(左脚脚尖指向预计的排球出手后的飞行路线,右脚脚跟在左脚脚跟同一直线后约半步的位置上,右脚与左脚约成30°-45°),上身略前倾,身体中心线指向去球方向,目视预计的排球落点,左手略弯在身体左肩前方略下持球,右手伸直,略比右肩低一点,指向身体的右后方(以感觉自然顺手为准)。 (2)发球:左手将球向上抛出,待球落下后在合适的高度(即自己最自然顺手的高度)挥臂将球击打过网(以松握拳的虎口面击球)。 2、垫球 (1)预备动作:左右手自然弯曲,放在胸前两侧,上身略微前倾,两脚一前一后半蹲于场地上,后脚跟离地。 (2)来球时的动作:右手松握拳,放在左手上,两手自然合拢;两手臂自然伸直、夹紧,保持一定的紧张度,整个手臂抬起与身体约成90°(此角度尽量保持不变,即肩关节不转动),身体的中心线对向要去球的方向,以小臂的前三分之一触球(不可用握拳的部位垫

球),整个身体略下沉以缓冲来球,最后用脚蹬地的力量以整个身体将球“抬”起来――在整个垫球过程中手臂与身体的夹角应当尽量保持不变。 ▲注意事项: ①很多人垫球的习惯动作是将两手合拢后将手放置在腹部前方,以肩关节为中心向前“摆臂”将球“打”出去,这样的垫球动作太“硬”,对于来球缺乏缓冲,不能很好的控制球的去向,容易垫出界而且容易造成手臂部位的瘀血。因此,垫球前即必须将双手伸到自己的双眼下方(即垫球前一定要保证自己能够看到自己的双手),肩关节原则上是不能动的(可以“提肩”――即将整个手臂水平的“提”起来但不能“摆臂”),如上文所述一定要用自己的“整个身体将球‘抬’起来”。 ②有些人习惯于将双手“摆”到身体的侧面垫球,但是这样垫球一是动作慢,二是不能保证去球的方向,三是影响垫球后的下一个动作,因此在绝大多数情况下应该将双手放在身体的中心线上垫球(脚下移动一定要快,确保随时能将身体的中心线对正来球)。 ③单手垫球很容易将球垫“飞”,因此除非在紧急情况下不要用单手垫球。 ④垫球完毕后双手要有一个“跟随动作”――垫球出手后小臂以肘关节为轴心向上方转动,最终放置在面部两侧,同时目视排球飞行路线。

排球双手正面垫球教案

排球教案 课次:第1课学校; ***** 教师:*** 初二年级学生:(30)人 教学目标1、认知目标:了解垫球在排球运动中的作用,并能领会双手正面垫球技术要领。 2、技能目标:初步学会双手正面垫球技术,发展协调、灵敏力量等身体素质 3、情感目标:通过排球学习,培养学生的判断能力、应变能力,以及团结协助配合的集体主义精神。 学习 内容 学习双手正面垫球 重点难点重点:手臂伸直、夹紧、击球部位难点:协调用力,插、压、蹬、送 顺序时 间 学习目标教学内容教师活动学生活动 负 荷 准 备部分15 1、快、静、齐 队形整齐,使 学生精神饱 满。 动作准确有 力。 3、使学生充分 热身,预防运 动受伤。 一、上课: 1、集合、整队,报告人 数。 2、师生问好。 3、宣布本课教学内容和 目标。 检查服装,安排见习生。 二、慢跑热身 三、徒手体操 1、头部运动 2、扩胸运动 3、肩部运动 4、腰部运动 5、膝部运动 6、正压腿 7、侧压腿 8、踝腕运动 四、专门性活动 要求: 一、简洁、明确、语 气和蔼宣布教学内 容。 安排见习生。 二、徒手体操 1、口令指挥 2、动作示范 教师统一指挥 教师评价 集合队形: ★ ●●●●●● ●●●●●● ●●●●●● ●●●●●● ●●●●●● 成体操队形: ★ ●●●●●● ●●●●●● ●●●●●● ●●●●●● ●●●●●● 小

基本 部分22 1、课堂气氛活 跃,学生认真 学习新的内 容。 2、熟悉和掌握 双手正面垫球 的准备姿势, 大部分学生掌 握垫球的基本 动作。 3、初步了解双 手正面垫球在 排球运动中的 重要性,提高 学生的学习兴 趣。 学习双手正面垫球 动作要点: 1、腕关节以上10厘米处 击球。 2、半蹲准备姿势和身体 的快速移动。 3、击球时两手臂伸直夹 紧,提肩,前伸至球下。 4、上下肢协调用力。 游戏:垫球比赛 一、教学方式: 1、教师讲解、示范。 2、组织学生做徒手练 习。 3、检查学生身体姿 势。 4、组织学生定位击球 练习。 4、组织学生做垫球练 习。 5、检查指导学生练 习。 二、教学要求: 1、认真练习、互帮、 互学。 2、技术动作合理,协 调用力。 一、练习方法: 1、集体模仿练习3—4分钟。 要求:听口令指挥。 2、垫固定球。 要求:连续10次。 3、一抛一垫。(10次) 要求: 1、距离3到4米。 2、体会移动,击球时机。 3、落点控制好。 二、教学评价。 1、技术动作合理,协调用力, 落点控制好。 2、认真练习,体会动作 中 结 束部分5 一、整队集合。 二、放松练习。 三、总结上课 情况。 四、布置作业。 五、下课。 1、教师讲解、示范。 2、 带领学生做放松练习。3、 教师讲评。 体操队形。要求:1、 集体模仿练习。2、动 作放松。3、收器材。 要求:集体模仿练习。 强调动作放松。 消除疲劳 小 场地、器材排球场、排球若干预计平均心率:130-135% 预计练习密度:45%

打排球垫球教法_排球垫球动作要领.doc

打排球垫球教法_排球垫球动作要领 排球垫球练习方法介绍 垫球时上、下肢的口诀(上肢是一插、二夹、三提、四压;下肢是一蹬、二跟、三伴送)。 练习顺序。垫击手型的练习,徒手做击球动作,做这个练习时首先要让学生掌握垫击球的正确手型,其次让学生体会蹬地、抬臂协调用力的顺序。 垫击固定球。这个练习的主要目的是让学生掌握击球部位以及击球点的高度。 垫击手抛球,做这个练习时应尽量控制手抛球的高度、速度及落点,让学生在前两个练习的基础上,完整正确的做出垫击球的动作。对墙垫球,这种练习方法,是检验前三步练习效果的最佳办法,但这种练习法对初学者来说还是有一定的难度,在练习中应多对学生进行鼓励和表扬。以有效完成练习。 总而言之对于初学者来说,排球垫球易犯的错误无非就是:一、屈肘翘腕;二、垫击球时抬臂过大用力不柔和;三、垫击部位不合理,但本人通过十几年的排球教学经验看,只要严格遵循以上的教练方法,同时给学生一定的时间去学习,犯错误、改正错误这样经过反复的锤炼,学生一定能完全掌握排球垫球的基本动作并投身到这项难度适中、又无大运动量奔跑和相互碰撞的运动当中去。 垫球技术介绍 正面双手垫球、正面低姿垫球、跨步垫球、体侧垫球、侧倒垫球、背向垫球、滚翻垫球、前扑垫球、鱼跃垫球、单手垫球、单手和双手挡球等。垫球技术按运用分类时可分为接发球、接扣球、接拦回球、接其它球等。 垫球技术在50年代就出现了动作雏形,当时叫下手传球,是用手掌、虎口、手背、手腕关节部位来击球,但没有引起足够

的重视和被普遍采用。当时主要用来接大力扣球和大力发球。自60年代初,由于来球技术的问世与普及,用双手传球和虎口,手部垫球已不能适应于接来球。为了对付飘球,便出现了前臂垫球技术。采用前臂垫球技术,不但能适应接飘球、接扣球、接吊球等各种性能的来球,而且在很大程度上提高了垫球的准确性、稳定性和实用性。从而垫球技术被广泛采用。 随着排球规则的变化和技、战术水平的提高,垫球技术也日趋多样,不断完善与合理,无论是垫球动作还是击球手法都在不断发展。70年代单手垫球愈来愈被重视,并结合摔救垫球技术而普遍采用。80年代由于各项技术水平的不断提高,扣球攻击力的加大,各项快攻战术的发展运用,单纯依靠垫球技术来接球已非常困难,双手挡球技术在高水平的比赛中便不断出现,缕见不鲜。 进入80年代末90年代初,单手接球技术越来越被广泛运用。自从取消拦发球以后,以及攻强守弱的日益突出,钻研各项垫球技术已成为各队提高防守能力的当务之急。随着放宽垫击尺度,放宽垫击部位规则的实施,能否出现像足球那样的颠球技术,或者用脚及小腿部位踢挡球等新技术,在紧急时刻加以运用,这样就能扩大防守的面积,增加救起难险球的机会。随着全身任何部位都可以触球规则(1995年开始)的实施,脚踢排球必然成为新的垫击技术。脚踢排球也会像巴西的脚踢排球运动那样,像足球、藤球、毽球等技术那样,在不同的情况下要用不同的踢挡球动作,并且一定会日益完善,向着合理、实用的方向发展。 排球垫球技术规格 正面双手垫球是各种垫球技术的基础,适合接速度快、弧度平、力量大、落点低的各种来球。它是在准备姿势的基础上,判断来球的路线与落点,迅速移动取位,把来球保持在腹部的正前方,两臂插入球下并对准来球。垫球时,利用蹬腿移体,腰腹发力和提肩抬臂的协调动作,以两前臂所组成的平面击球的后下方,同时身体重心伴随击球动作前移,将球向前上方垫出。 准备姿势准备姿势分半蹲和深蹲两种。半蹲主要用于接轻球及中等力量的来球;而深蹲则用于垫重球。比赛中应根据不同

排球双手垫球动作要领之欧阳家百创编

体教1101班纪春阳 欧阳家百(2021.03.07) 排球双手垫球动作要领: 双手下手垫球动作要领:半蹲姿势,正面对着来球方向,当球临近时,两手相抱成垫球手型,垫球技术按连贯动作的顺序一般可概括为“一插、二夹、三抬臂”。“插”,就是用垫球手型和双臂插到球下,下插的程度应能保证以小臂的前半部击球为宜。插臂的角应要根据来球的弧度作相应的变化。“夹”,就是夹臂。完成夹臂动作要自然,并配合有提肩、含胸、压腕及挺肘等动作。“抬臂”,就是用蹬地、压腕、挺肘、抬臂等动作协调地将球有控制,有目的地垫出。 正面双手垫球是各种垫球技术的基础,适合接速度快、弧度平、力量大、落点低的各种来球。它是在准备姿势的基础上,判断来球的路线与落点,迅速移动取位,把来球保持在腹部的正前方,两臂插入球下并对准来球。垫球时,利用蹬腿移体和提肩抬臂的协调动作,以两前臂所组成的平面击球的后下方,同时身体重心伴随击球动作前移,将球向前上方垫出。 1、准备姿势 准备姿势分半蹲和深蹲两种。半蹲主要用于接轻球及中等力量的来球;而深蹲则用于垫重球。比赛中应根据不同情况采用相应的准备姿势。初学垫球时,由于是垫一般的轻球,故可采用半

蹲准备姿势。做准备姿势时应正面对准来球方向,两脚前后开立,两脚距离稍宽于肩,后脚跟提起,前脚掌着地,两脚和两膝内收,膝部垂直面应超出脚尖。上体前倾,重心降低,并置于前脚掌的拇指根部,两肩的垂直面超出膝部。两臂微屈内靠,两臂自然下垂,两手置于腹前。两眼注视来球,两脚要保持“静中待动”的状态,随时准备移动。 2、击球手型 目前常用的击球手型有两种。一种是叠指法,两手手指上下重叠,掌根紧靠,合掌互握,两拇指朝前相对平行靠压在上面一手的中指第二指节上。两臂伸直夹紧,注意手掌部分不能相叠。另一种是包拳法,两手抱拳互握,两拇指平行朝前,两掌根和两前臂外旋紧靠,手腕下压,使前臂形成一个垫击平面。 3、击球点、击球部位 正面双手垫球的击球点一般应尽量保持在腰腹前的一臂距离,有两小臂腕关节以上10厘米左右桡骨内侧平面击球为宜。击球部位过高,既不便于控制球,而且易造成“持球”或“连击”犯规;击球部位过低,垫在虎口上,球易不稳,对球的方向、力量控制不准。 4、击球动作 在判断来球移动取位的同时,应根据来球情况和击球的需要变化身体重心,使击球点保持在腹部高度的正前方,并将两臂迅

排球正面双手垫球优质课教案

排球正面双手垫球技术教 案 正面双手垫球技术 一、指导思想: 本课以体现课程改革新思想,转变教育教学方法和观念,发展学生身体素质和发展快乐体育为重点,以学生的兴趣爱好为切入点,以团结友爱、积极拼搏为德育渗透点,使学生养成良好的锻炼习惯,为学生终身体育打下坚实的基础。同时发展学生速度,灵敏,耐力,柔韧等身体素质;对于提高身体机能。培养勇于竞争,顽强拼搏,积极进取团结合作等精神。 二、教材分析: 排球运动具有集体性、竞争性强、趣味性浓等特点。通过排球运动,可以发展学生跑、跳等基本活动能力,提高灵敏、速度、力量、耐力等身体素质和动作的准确性、协调性。是一项有很高锻炼价值的运动项目。 本课教学内容是排球运动的垫球技术,垫球技术是排球运动中最主要的基本技术,是接发球和防守的最常用的主要技术。起着组织全队相互配合的重要桥梁作用,是排球教学重要组成部分,是更好地学习各种技术和战术的基础,防守也是进攻的开始,垫球技术好坏直接影响到集体力量的发挥和战术的配合的质量。 三、学情分析: 1、有利因素:学生有较强的模仿能力和创造潜能,对排球这项体育运动有着较高的兴趣,在日常生活中,部分学生已获得了一些排球的基础知识因此有利于学生进行自主性、创造性的学习。 2、不利因素:对于初学者具有一定的难度,特别是学生处在发育成长阶段,心理因素处于不稳定阶段,自我控制的能力不够,会造成运动损伤,个别女生想练而不敢,见球就躲,表现出对排球运动的恐惧心理。 3、主要困难:对于初学者,击球点不准确,判断力差,身体协调能力不够,在学习中会精力分散,精神不集中,因此在教学中充分

运用各种有趣的教学形式与手段,来提高学生的求知欲望与兴趣,在教学中应面向全体,而又注重学生的个体差异的不同需求。 四、教学过程:(见下页) 排球正面双手垫球教案 授课班级:高一(3)班授课教师:邢群利上课人数:24人

排球正面双手垫球公开课教案

水平四《排球正面双手垫球》教学设计 南京市紫东实验学校王琴 一、设计指导思想: 本课是根据七年级教学大纲的要求,以“健康第一”为指导思想,全面锻炼学生身体,促进学生身心和谐发展。本课在教学中,以学生为主体,“学生主动学、自主学,教师点拔、辅导”的探究式学习方式,留给学生一定的时间与空间,培养他们的自主学习习惯。努力以“健康第一”为宗旨,贯彻以教师为主导,学生为主体这一原则,采用小组合作学习方式,通过教师的引导和恰当的比喻,让学生在练习中互相交流,互相探讨,最终达到提高技术动作的目的。通过“自由创练”激发学生的创新精神,这样不仅营造出课堂气氛,启发了学生的思维,而且使学生在轻松、民主的气氛下获得知识,掌握技能,发展思维,培养互相协作的精神,身心得到全面的锻炼。 二、教学内容: 1、排球:学习正面双手垫球 2、排球接力游戏 三、教学目标: 1、运动参与目标:使学生具有积极参与体育活动的态度和行为,着重培养学生体验参加体育活动的乐趣,提高健康水平,形成乐观开朗的生活态度,奠定终身体育锻炼基础。 2、运动技能目标:使学生获得运运基础知识,发展体能,提高学生对体育课的兴趣,较熟练地掌握排球双手正面垫球的动作技能。通过初步练习提高运动水平。 3、身体健康目标:提高学生的身体素质,了解体育活动对心理健康的作用,认识身、心发展的关系,以及与他人合作共同完成体育活动的协作意识。四、学情分析: 本课的教学对象是七年级学生,他们还带着小学生的稚气。好动是他们的天性,他们对体育活动有广泛的兴趣,特别是球类。他们很喜欢学习别人的运动技巧,自信心强,对动作技术的掌握日趋完善,渴望自己拥有正确的、完美的技术,但往往又具有一种不顺从性,或者有时过高估计自已的能力,不愿屈服于教师一板一眼的“看教师示范——听教师讲解——模仿教师徒手练习——持球练习”的传统教法,同时,他们的团队意识逐渐加深,很注意老师和同学们对自己的态度。因此,在教学中针对学生的心理、生理特点,灵活安排多样的练习,在课堂上为学生创设公平竞争的气氛,留给学生一定的活动天地,让

气排球基本技术动作要领

气排球基本技术动作要领 一、半蹲准备姿势 两脚左右开立稍比肩宽,两脚尖稍内收,两膝弯曲成半蹲。脚跟稍提起,身体重心稍靠前,两臂放松,自然弯曲,双手置于腹前。两眼注视来球,两脚始终保持微动放松。 二、移动移动的步伐分起动、跨步、滑步(并步)、交叉步、跑步、后退步等。 1、起动起动是指移动脚步和身体的最开始的那一瞬间态势。起动的快慢取决于重心的移动和蹬地的爆发力,以及前两三步步幅与频率。 2、跨步跨步是指跨出比肩宽稍大的步幅的移动,跨步取决于对来球的方向与速度的判断。 3、滑步(并步)滑步是保持屈膝低重心随来球移动的方法,分左、右滑步和前、后滑步。移动中,两臂自然张开,身体上下平稳(不起伏)。 4、交叉步交叉步是指两腿向左右前后交错移动的方法,一个交叉步幅比一个跨步步幅大。 5、跑步跑步是指来球运行路线离身体距离比较远必须以加速度跑步在球落地前接住球或把球打入对方场地的步法。 6、后退步后退步是指双腿用前后交错的步法接住高于身体球或者即将落入身后的球。 三、传球 1、半蹲准备姿势两脚左右开立稍比肩宽,两脚尖稍内收,两膝弯曲成半蹲。脚跟稍提起,身体重心稍靠前,两臂放松,自然弯曲,双手置于腹前。两眼注视来球,两脚始终保持微动放松。 2、垫球垫球技术动作要点可用“插、夹、抬、压”四个字概括。 插——双手互握插入球下。 夹——两臂夹紧伸直。 抬——提肩抬臂。 压——手腕下压。 击球时,用手腕上10厘米的前臂击球的后中下部。

3、正面下手发球 准备姿势:面对球网,两脚前后开立,左脚在前,两膝微曲,上体前倾,重心偏后脚,左手持球于腹前,右臂自然下垂。 引臂:击球的同侧手臂直臂向后摆动。 抛球:左手将球平稳地向上托送竖直抛起,抛球高度为30厘米左右。 挥臂击球:右腿蹬地,身体重心随着右臂的直臂前摆而前移,在腹前用掌的坚硬部位击球的后下部。重心随击球动作前移,迅速进场比赛。 4、正面上手传球 准备姿势:看清来球,迅速移动倒球的落点,对正来球,两脚左右开立,约同肩宽,左脚稍前,右脚脚跟稍提起,两膝微屈,上体稍前倾,两臂弯曲置于胸前,两肘自然下垂,两手成传球手形,眼睛注视来球方向。 手型:当手触球时,手腕稍后仰,两手自然张开,手指微屈成半球状。两拇指相对成“一”字形或“八”字形,两拇指间的距离不能过大,以防漏球。 击球点:击球点在前额上方约一球左右。 球触手的部位:拇指外侧,食指全部,中指的二三指节,无名指第三指节和小指第三指节的半个指节。简称为“3、2、1、半和拇指外侧”。 击球部位:后中下部 用力顺序:蹬腿、展腹、伸臂最后用手指手腕的弹力将球向前上方传出。 5、正面上手大力发球 准备姿势:面对球网站立,两脚自然开立,左脚在前,左手持球于体前。 抛球:左手将球平稳的垂直抛于右肩的前上方,抛球高度为1.5米左右。 引臂:屈肘后引,上体稍向右转,手停于耳旁。 挥臂击球:收腹、振胸、挂肘,上臂带动前臂向前上方弧形挥摆,伸直手臂,在肩的上方用全掌击球的后中部。 击球手法:包满打转,边包裹边推压;全手掌击球,使球呈上旋飞行。 6、一般二传的动作要点与要求 动作要点:采用变向传球的方法进行传球,先转体(面向出球方向)让球(使球到达转体后的前额前上方),然后进行正面传球。 传出球的基本要求: 高度——高于球网上沿2米左右。 远度——球的落点最远不超过边线,最近不近于离边线2米。 离球网距离——最近不小于一球,最远不超过1米。 7、扣球 准备姿势:两脚自然开立,两膝微屈,上体稍前倾,观察二传来球。 助跑:左脚先向前迈出一步,接着右脚迅速跨出一大步,左脚及时并上落在右脚侧前方,两脚尖稍向右准备起跳。

排球垫球基本动作及纠正方法

排球垫球基本动作及纠正方法 整理:马晓燕 垫球的特点与作用 垫球的特点: 1、动作简单易学,便于初学者掌握 2、便于接离身体远、速度快、弧度低的球 3、垫球的准确性不及双手传球高 垫球的作用 垫球在比赛中主要用于接发球、接扣球、接拦回球以及防守和处理各种困难球。垫球的种类:正面双手垫球、背垫球、防守垫球、体侧垫球、单手垫球。 正面双手垫球的动作规格与要领 垫球的准备姿势 比赛中应根据不同情况采用相应的准备姿势。初学垫球时,由于是垫击一般的轻球,故可采取一般准备姿势。上体稍前倾,两脚开立,两脚间的距离稍宽于肩,两臂微屈置于腹前,两肘稍内收,两眼注视来球。 击球手型、击球点和击球部位 垫击手型目前常用的方法有两种 叠指法两手手指上下相叠,两拇指对齐平行相靠压在上面一手的中指第二指节上,掌根紧靠,两臂伸直相夹。注意手掌部分不能相叠。 包拳法两手抱拳互握,两拇指平行放于上面,两掌根和两小臂外旋紧靠,手腕下压,使前臂形成一个垫击平面 击球点、击球部位 正面双手垫球的击球点,一般应尽量保持在腹前约一臂距离的位置。用腕上10 厘米左右的两小臂挠骨内侧所构成平面击球 垫球的动作要领 插及时移动取位,降低重心,两臂前伸插至球下,使两前臂的垫击面对准来球,并初步取好手臂的角度。 夹是指两手掌根紧靠,手臂夹紧,手腕下压,用平整而稳定的击球面去迎击球。

提由下肢蹬地,提肩、顶肘、压腕的动作去迎击来球,身体重心要随球前移,两臂在全身协调动作的配合下伴送球。 体侧双手垫球 动作方法 左侧垫球时,应先以右脚前脚掌内侧蹬地,左脚向左跨出一步,身体重心随即移至左脚,并保持两膝弯屈。与此同时,两臂向左侧伸出、左臂高于右臂,右肩微向下倾斜,两臂组成的击球面对准来球并拦击来球。击球时,以腰部发力,并借助左脚蹬地的力量,使身体重心微向内转,同时提肩抬臂将球垫起 背向垫球 动作方法: 在决定采用背垫时,首先要判断来球的落点和离网的距离,迅速移动取位,背对垫出球的方向。垫球时,两臂夹紧伸直,利用蹬地、抬头、挺胸及上体后仰的动作带动两臂向后上方迎击球。击球时要抬臂压腕触球的前下方,将球向后上方击出。背垫的击球点,一般要比正面垫球高。 教学步骤与方法: 1、讲解示范 2、练习顺序 3、模仿试作 垫球手型的练习集体原地试作,教师进行检查纠正。注意垫球动作要合理;小臂要夹紧;手臂要伸直;垫击面要平整。 徒手试作原地徒手模仿完整的垫球动作,要做得正确、协调。 垫击固定球 两人一组,一人持球固定在小腹前高度,另一人从准备姿势开始,做垫击动作,但不将球击出,只体会击球动作。击球手型和触球部位要正确,注意全身协调用力。垫击抛来的球 两人一组,一抛一垫。球要抛准,尽量固定抛球的高度、速度及落点,垫球人用原地正面垫球的动作将球垫回。当初步学会垫球动作后,再逐渐加大难度,适当将球抛在练习人的前后、左右,要求练习者移动后仍作正面垫球。

排球基本知识复习过程

排球基本知识

排球基本知识 比赛场地长18米、宽9米,由中线将球场分为两个相等的场区,中线设置长9.50米、宽1米的球网。男子网高2.43米,女子网高2.24米。球由皮革制成外壳,内装用橡皮或类似物质制成的球胆,重260~280克。比赛方法采用每球得分制,为五局三胜,前四局每局先得25分者为胜,第五局先得15分者为胜,若出现24平或14平时,要继续比赛至某队领先2分才能取胜。双方上场的运动员必须轮转位置。上场运动员每队为6人。每方必须在3次以内将球击过网。 基本技术 1 排球基本技术概念 排球基本技术是指运动员在比赛中采用的各种合理击球动作和未完成击球动作必不可少的其他配合动作的总称。 发球、垫球、传球、扣球、和拦网是排球运动中5项完整的击球动作,又称有球技术。凡属没有触及球的各种准备姿势、移动、起跳以及前仆、滚翻、鱼跃、倒地等均为配合动作,或称无球动作。合理的击球动作和配合动作,首先要符合规则的要求,符合人体剖学和运动生物力学的原理,同时要结合个人的特点。完成动作时要做到协调、轻松、正确、省力,能够充分发挥人的体能和技能,能充分运用时间和空间的变化。 排球技术主要有步法移动和击球手法组成。排球规则允许比赛中运动员可用身体的任何部位接球。

基本技术分为六大项:准备姿势和移动、传球、垫球、发球、扣球、拦网。 1)准备姿势和移动:准备姿势就是准备迎接各种来球的身体姿势。在排球比赛中攻防的多数技术都是在准备姿势或快速移动后完成的,因此它是完成各项基本技术的基础。移动的作用是为了接近球,保持好人与球的位置关系,以保证击球动作的合理。 比赛中常用的移动步法有滑步、交叉步、跨步和跑步。 2)传球:传球是在额前上方用双手(或单手)借助蹬地、伸臂动作,通过手腕手指的弹击力量来完成的击球技术动作。传球主要作用是把接起的球传给前排队员进攻。一个队的进攻能力能否充分发挥,在很大程度上取决于该队的传球水平。为了争夺网上优势,使进攻战术快速多变,二传手更起着核心作用。 3)垫球:是在距腹前一臂距离处借助蹬地、抬臂动作,用双手前臂的前部,利用来球的反弹力将球击出的技术动作。垫球在比赛中多用于接发球、接扣球和接拦回球,是比赛中争取多得分、少失分由被动变主动的重要技术。 4)发球:由队员自己抛球,用一只手将球从网上空两标志杆内击入对方场区的技术动作。发球是比赛和进攻的开始。是排球技术中唯一不受别人制约的技术动作。攻击性强的发球不仅可以直接得分,还能破坏和削弱对方的进攻,打乱对方的部署,在心理上给对方造成威胁。

体育教案-排球正面双手垫球

体育教案-排球正面双手垫球 教学内容:排球正面双手垫球 教学目标: 1、初步学会排球正面垫球的基本技术。 2、发展协调性、灵敏性、增强全身协调能力; 3、培养学生面对任何困难都不要轻言放弃,勇于向前、顽强、果断的优良品质;且在不断 的尝试中找出最佳的方法与快捷方式,建立与培养学生的自信心。 教学重点:应放在垫球时的手型正确,击球部位准确。。 教学难点:垫球时的全身协调用力。 班级:高一·1班人数:66人器材:排球34个授课教师:安耀东 程序教学内容 教学 目标 组织队形教法学法要求时间 开始部分1、体育委员集 合,整队,报告人 数 2、宣布课的 内容任务 3、检查服装 4、安排见习生 培养体育骨 干,提高学 生自觉组织 能力 队形: ×××××××××× ×××××××××× ¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤ ¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤ △ 教师在旁 边观察、提 醒 统一服 装、精神 饱满 集合做到 快、静、齐 3 分 钟 准备部1、慢跑400米 2、4节徒手操 3、游戏: “滚球接力” 将学生分成人数相 等的八队,两脚开 立成一路纵队,游 使学生能尽 快进入运动 状态 活跃课堂气 氛,提高学 绕田径场慢跑一圈, 以四路纵队进行。 队形:八人一组,全班分成八组。 10 分

分 戏开始,由排头同学持排球沿后面同学的两脚之间滚向排尾,排尾接球后 又跑到排头将球滚向排尾,依次进行,以最先完成的队为胜。 生的学习兴趣。 另外两名同学做裁判员 由教师讲解、强调游戏要求和规则 学生模拟做一次 在发令前学生要做好准备,每个球都要 按要求滚。否则算犯规。 钟 基 一、徒手模仿和自垫球练习: 教师口述重点:手型正确,击球部位准确。 难点:全身协调用力,控制好来球。 动作要领: 插、夹、抬 二、抛接球和对垫球练习: 抛接球: 两人一组, 两人一球, 一人抛球, 一人接球。 学生能体会动作 学生能掌握用 力顺序及垫球基本手型 动作基本 合理 组织队形:(同做操队形) ×××××××××× ×××××××××× ¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤ ¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤ △ 组织队形: ××××××××××××× Δ ¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤¤ 两人一组,两人一球,一人练习,一人在旁观察;一分钟后互换。 垫球手型的练习:集体原地徒手练习,教师进行检查纠正。 教师巡回指导及时纠正错误 同上 当初步学会垫球动1、徒手分解动作练习 2、尝试垫球 3、两人一 球进行自垫练习 4、两人一组结合球练习 5、抛接球练习 要求: 注意垫球动作要合 理;小臂要夹紧;手臂要伸直;垫击面要平 整。 蹬地和伸臂动作协调,动作要正确。 要求: 动作配合 协调。 正面双手垫球的击 球点,一般 10 分 钟

排球双手垫球动作要领

排球双手垫球动作要领 双手下手垫球动作要领:半蹲姿势,正面对着来球方向,当球临近时,两手相抱成垫球手型,垫球技术按连贯动作的顺序一般可概括为“一插、二夹、三抬臂”。“插”,就是用垫球手型和双臂插到球下,下插的程度应能保证以小臂的前半部击球为宜。插臂的角应要根据来球的弧度作相应的变化。“夹”,就是夹臂。完成夹臂动作要自然,并配合有提肩、含胸、压腕及挺肘等动作。“抬臂”,就是用蹬地、压腕、挺肘、抬臂等动作协调地将球有控制,有目的地垫出。 正面双手垫球是各种垫球技术的基础,适合接速度快、弧度平、力量大、落点低的各种来球。它是在准备姿势的基础上,判断来球的路线与落点,迅速移动取位,把来球保持在腹部的正前方,两臂插入球下并对准来球。垫球时,利用蹬腿移体和提肩抬臂的协调动作,以两前臂所组成的平面击球的后下方,同时身体重心伴随击球动作前移,将球向前上方垫出。 1、准备姿势 准备姿势分半蹲和深蹲两种。半蹲主要用于接轻球及中等力量的来球;而深蹲则用于垫重球。比赛中应根据不同情况采用相应的准备姿势。初学垫球时,由于是垫一般的轻球,故可采用半蹲准备姿势。做准备姿势时应正面对准来球方向,两脚前后开立,两脚距离稍宽于肩,后脚跟

提起,前脚掌着地,两脚和两膝内收,膝部垂直面应超出脚尖。上体前倾,重心降低,并置于前脚掌的拇指根部,两肩的垂直面超出膝部。两臂微屈内靠,两臂自然下垂,两手置于腹前。两眼注视来球,两脚要保持“静中待动”的状态,随时准备移动。 2、击球手型 目前常用的击球手型有两种。一种是叠指法,两手手指上下重叠,掌根紧靠,合掌互握,两拇指朝前相对平行靠压在上面一手的中指第二指节上。两臂伸直夹紧,注意手掌部分不能相叠。另一种是包拳法,两手抱拳互握,两拇指平行朝前,两掌根和两前臂外旋紧靠,手腕下压,使前臂形成一个垫击平面。 3、击球点、击球部位 正面双手垫球的击球点一般应尽量保持在腰腹前的 一臂距离,有两小臂腕关节以上10厘米左右桡骨内侧平 面击球为宜。击球部位过高,既不便于控制球,而且易造成“持球”或“连击”犯规;击球部位过低,垫在虎口上,球易不稳,对球的方向、力量控制不准。 4、击球动作 在判断来球移动取位的同时,应根据来球情况和击球的需要变化身体重心,使击球点保持在腹部高度的正前方,

相关文档
最新文档