Integrering af PP sensor i løbetights

Integration of PP sensor in running tights

Christiansen, Johnny Lundberg ; Christensen, Kasper Brændsgaard

4. semester

Idrætsteknologi (cand.tech.), Kandidat

2013

2013-06-03

76

Specialet undersøger, hvordan Danfoss PolyPower-stræksensorer kan integreres i en løbetights-prototype med det formål at måle knævinklen under løb. Prototypen blev bygget på et par kommercielle tights med trykknapper som monteringsløsning, forstærket tekstil omkring fastgørelserne og en beskyttende lomme for at fastholde sensoren. I et indendørs løbebåndsforsøg ved 10, 12,5 og 15 km/t blev knævinkler registreret med højhastighedskamera, mens kapacitansdata fra sensoren blev opsamlet via PP’s Sensor Software (30 Hz). Resultaterne viste synkroniseringsudfordringer mellem videosignalet og sensordata samt, at en opdateringsfrekvens på 30 Hz medførte betydelig usikkerhed (bl.a. i størrelsesordenen ±12° baseret på kapacitans og tidsforskydninger svarende til ±9° i video). Sammenhænge mellem kapacitans og knævinkel varierede og forringedes ved højere hastigheder (omtrent 0,2°–2,1° ved 10 km/t, 0,3°–7,3° ved 12,5 km/t og 0°–10,8° ved 15 km/t). Konceptet vurderes som plausibelt, men pålidelige målinger kræver softwareopdatering og/eller højere opdateringsfrekvens, særligt ved højere løbehastigheder.

This thesis explores how Danfoss PolyPower stretch sensors can be integrated into a running tights prototype to measure knee angle during running. The prototype used a commercial pair of tights with press-button mounts, reinforced fabric around attachment points, and a protective pocket to stabilize the sensor. In an indoor treadmill test at 10, 12.5, and 15 km/h, knee angles were captured with a high-speed camera while sensor capacitance was recorded with PP’s Sensor Software at 30 Hz. Results revealed synchronization challenges between video and sensor signals and that the 30 Hz update rate introduced substantial uncertainty (including around ±12° from capacitance and video timing offsets equivalent to ±9°). The relationship between capacitance and knee angle varied and deteriorated with speed (approximately 0.2°–2.1° at 10 km/h, 0.3°–7.3° at 12.5 km/h, and 0°–10.8° at 15 km/h). The concept is deemed plausible, but reliable measurements will require a software update and/or higher sampling rates, especially at higher running speeds.

[Dette resumé er genereret med hjælp fra AI direkte fra projektet (PDF)]

Download
Vis denne rapport i AAU Studenterprojekter