Принцип кругового движения носит во "внутренних" школах универсальный характер, распространяется как на оборонительные, так и на наступательные движения (атакующие), как на передвижение ног, так и на действие руками и другими частями тела. Например, в школе Багуа все передвижения осуществляются по кругообразной траектории и каждый жест, каждое движение руками и ногами, каждый переход от одного приема к другому проходят по "округлой" траектории, в конечном итоге вписывающейся в полный круг. Мастера школы Тайцзицюань также подчеркивают, что в основе всякого движения должна лежать непрерывная последовательность кругообразных движений, не имеющих каких-либо разрывов, "дыр" или "острых углов" и плавно переходящих друг в друга. Более того, считалось, что вообще любое прямолинейное движение может, в сущности, рассматриваться как круговое, поскольку всякая прямая линия на самом деле состоит из бесконечно малого количества кругов или, наоборот, является частью бесконечно большого круга с радиусом, стремящимся к бесконечности.
Во "внутренних" школах широко использовался и принцип вращательного движения туловища вокруг своей оси, создающего огромную центробежную и центростремительную силу, которую боец мог использовать либо для поражения противника, либо для отражения его атаки (применение такой силы в оборонительных целях или для поражения противника особенно характерно для тайцзицюань и багуа). Мастера тайцзицюань объясняли эффект от применения этой силы тем, что она, подобно мельничному жернову или точильному кругу, либо втягивает в свое вращение все налетающие предметы, лишая их самостоятельности и выводя из равновесия, либо отбрасывает их прочь. Они утверждали, что круговой характер движений в бою с противником сводит к минимуму его шансы на успех, так как энергия его атаки, сталкиваясь с "точильным камнем" вращающегося тела бойца, неизбежно скользит по касательной и сходит на нет или даже оборачивается против самого нападающего. Кроме того, при движении бойца по кругу противник не имеет возможности ни "засечь" исходную точку движения, ни уловить точное его направление, а потому не может вовремя уклониться или эффективно противостоять ему.
В свете вышеуказанного практический интерес представляют вопросы, связанные как с моделированием самих кругообразных движений (что очень существенно при обучении правильности воспроизведения их), так и с созданием разного рода тренировочных устройств, совмещающих в себе реализацию традиционных восточных методов психофизической подготовки с новейшими достижениями современного тренажеростроения. При этом логика рекомендуемых методов и средств должна имитировать действия обучаемого (например, глобальные передвижения его корпуса), а также движения частей его тела. Кроме того, эти средства должны по какой-либо программе запускаться от воздействия обучаемого и находиться в активном взаимодействии с ним при наличии обратной связи с обучаемым. Таким образом, оперативная обстановка может претерпевать резкие изменения, либо в зависимости от участия в работе оператора, либо независимо от него или же в результате их взаимодействия.
При реализации таких тренажерных устройств требуется решить следующий круг задач:
— создать математико-вещественную модель поведения реализуемых систем;
— решить вопросы их аппаратурно-конструктивной реализации;
— рассмотреть особенности взаимодействия системы "оператор — объект имитации" при различных режимах;
— осуществить объективизацию изменения навыков и умений операторов в зависимости от характера, сроков и специфики эксплуатации создаваемых систем.
При моделировании и реализации кругообразных движений требуемых траекторий каких-либо характерных точек тела или корпуса самого обучаемого хорошо подходят кривые циклоидального типа [3]. Данный класс кривых получил широкое применение в технике. Их разновидности и свойства подробно рассмотрены в литературе [4, 5]. Этот тип кривых представляет собой траектории точек подвижного круга, катящегося без скольжения по поверхности неподвижного круга или прямой. Их можно получить с помощью планетарного механизма и соотношением размеров его зубчатых колес.
Все названные трохоиды воспроизводит универсальный механизм, выполненный по пропорциональной схеме[178]. Его возможности ограничены размерами зубчатых колес, входящих в зацепление. Механизм был усовершенствован: зубчатые колеса разнесены на штанге и охвачены цепной передачей, что существенно расширяет диапазон решаемых задач и повышает удобства в пользовании[179]. По существу, данный механизм представляет собой программный манипулятор с двумя вращательными парами и жестким механическим управлением, использующий лишь один привод.
Кроме данной схемной реализации существует много схемных решений подобных "жесткопрограммируемых" устройств.
Реализация с перенастройкой на ту или иную циклоидальную кривую осуществляется путем синхронизации работы приводных двигателей, управляющим автоматом[180], выполненным на микропроцессорной технике. Структурная схема и алгоритм его работы даны в [6].
Циклоидальные траектории
На рисунке приведены циклоидальные кривые, где ε обозначает отношение длины второго звена к длине первого, а N — отношение углов их разворота.
Таким образом, можно осуществлять имитацию кругообразных движений любой сложности и отрабатывать траектории передвижений обучаемого. При необходимости можно ввести программу движений и по высоте, т. е. ввести пространственные движения. Управление здесь может быть как жестким механическим (например, на основе кулачковых программаторов), так и гибким на основе микропроцессорной техники.
Разработка устройств в тренажерных системах, имитирующих кругообразные сложные движения, присущие "внутренним" школам у-шу, сопряжена с определенными трудностями как в плане технической реализации, так и в плане описания механики движений из-за сложности динамики реализуемых движений, что требует развитого аппарата математического моделирования [3].
Интересным представляется подход к формированию навыков обучаемого, принятый в реализации устройства для спортсменов-единоборцев[181], где многоярусная динамическая система мишеней в результате воздействия оператора порождает нестандартные траектории, что позволяет оператору обучаться с осуществлением обратной связи на свои действия. Механика движения мишеней чрезвычайно сложна. Эффективным методом их описания является метод свободных движений на основе импульсных уравнений Лагранжа с применением б-функций Дирака [6].
Кроме того, имеется возможность задания программного автономного движения точки подвеса и обучения оператора без взаимодействия с системой, а также и с взаимодействием с ней, когда в результате наложения относительных движений мишеней и переносного движения точки подвеса мишеней существенно усложняются.
В свете вышеуказанного в силу особого богатства набора циклоидальных кривых, например наличия точек выстоя у гипоциклоид и точек возврата у эпициклоид, и изменения их числа и характера самих кривых можно усложнить программные движения точек подвеса[182]. Естественно, при этом вопрос об особенностях разного взаимодействия системы "оператор — объект имитации" при различных режимах организации состояния оперативной среды, а также объективизации изменения психофизических показателей обучаемого или обучаемых требует целенаправленного и глубокого комплексного подхода[183].
1. Абаев Н. В., Вечерский М. И., Лепехов С. Ю. Принципы построения автоматизированной системы тренажа и поддержки деятельности человека в условиях ускорения НТП // Тез. Всесоюз. науч. конф. 15–16 дек. 1987 г. — Новосибирск, 1987. — Ч. III. — С. 412–414.
2. Абаев Н. В., Вечерский М. И. Принципы моделирования парадоксального диалога в тренинговой системе с элементами искусственного интеллекта // XX науч. конф. "Общество и государство в Китае": Тез. и материалы. — М., 1988. — Ч. I.
3. Абаев Н. В., Никифоров С. О. и др. Опыт математического моделирования круговых движений на основе циклоидальных кривых в оздоровительной гимнастике у-шу // Математические проблемы экологии: Тез. докл. — Чита, 1988. — С. 116–119.
4. Никифоров С. О., Буинов А. Н. О получении сложных профилей произвольного кон-тура / Препринт Бурятского ин-та естественных наук СО АН СССР. — Улан-Удэ, 1983.
5. Никифоров С. О., Слепнев В. В., Сумкин А. Г. Выбор параметров быстродействующих шарнирных циклоидальных манипуляторов. — Улан-Удэ, 1987.
6. Никифоров С. О., Смольников Б. А., Белоколодов H. M. Анализ и синтез импульсных режимов программных движений шарнирных манипуляторов / Препринт. Бурятского ин-та естественных наук СО АН СССР. — Улан-Удэ, 1986.
Д.Д.АмоголоноваК ВОПРОСУ ОБ ИЗУЧЕНИИ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ АЮРВЕДЫ
Основные трактаты древнеиндийской медицинской системы Аюрведа (санскр., "наука о долголетии") содержат множество сведений о психологии человека. Эти сведения можно считать систематизированным сводом многочисленных разрозненных описаний, касающихся психологии, содержащихся в более древних памятниках древнеиндийской культуры — от Вед ("Ригведа" и особенно "Атхарваведа")[184] до трактатов философских школ, получивших название "шаддаршана".
Аюрведа — медико-философская традиция, органически включающая в себя достижения различных областей знания ряда исторических эпох, — занимает особое место во всем культурном наследии Древней Индии. Особое место Аюрведы обеспечивается ее стихийно-материалистическим подходом к решению многих проблем естествознания, ролью связующего звена между философскими и психологическими традициями ведической и поздневедической эпохи, с одной стороны, и, с другой — позднейшими философско-психологическими представлениями. Видимо, многие аспекты древнеиндийской философии и психологии невозможно в полной мере изучить, не рассмотрев некоторых моментов теоретических аспектов Аюрведы.