Publicação
Sistema de otimização da partida de blocos de atletas de curta distância
| Resumo: | O presente trabalho teve como objetivos a produção de sensores de pressão capazes de serem integrados num bloco de partida de atletismo, o registo e análise de vídeo da partida para análise dos ângulos da posição do atleta, na posição de ‘Pronto’, e o desenvolvimento de uma aplicação informática integradora. Foram produzidos sensores de baixo custo utilizando um compósito polimérico, Velostat®, que se integraram nos apoios de um bloco de partida, possibilitando a deteção de força em duas zonas diferentes de cada apoio. Os sensores foram calibrados com recurso a uma máquina de ensaios mecânicos e apresentaram uma resposta descrita por uma função exponencial. Verificou-se que, com o sistema implementado, a alteração da área onde se aplica a força não tem impacto significativo no valor da força medida, que é importante para a aplicação em questão. Verificou-se, que a resposta de um dos sensores era bastante mais elevada que o esperado, sendo que os restantes apresentaram valores razoáveis. A análise da postura do atleta na posição de ‘Pronto’ foi conseguida com a utilização de uma câmara de vídeo, onde foi possível, através de análise de imagem, obter os ângulos de articulações como o joelho, da anca e do ombro e a inclinação do braço, dando uso de sinalizadores colados à roupa do atleta. Os ângulos obtidos para as articulações do joelho e da anca estão de acordo com o esperado. Adicionalmente, neste trabalho obtiveram-se o ângulo da articulação do ombro e a inclinação do braço, dos quais se pôde aferir a inclinação do tronco e o avanço do corpo em relação à linha de partida. Foi também desenvolvida uma aplicação em Matlab (R2022a), capaz de fazer a aquisição simultânea de dados dos sensores e da câmara de vídeo, tal como a exibição e gravação destes dados. Os tempos de contacto e os ângulos referidos foram obtidos posteriormente utilizando algoritmos elaborados para esse efeito. Fizeram-se várias partidas de blocos onde se alterou a distância dos apoios dos pés à linha de partida e obtiveram-se dados relevantes para a avaliação e otimização da partida de blocos. Concluiu-se que para o atleta cujos dados foram analisados, dentro das 5 posições testadas, este deve adotar uma posição mais alongada, de forma a melhorar o seu desempenho. |
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| Autores principais: | Rito, Rodrigo da Silva |
| Assunto: | Atletismo Partida de blocos Sensores de pressão Velostat Análise de imagem |
| Ano: | 2023 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Aveiro |
| Idioma: | português |
| Origem: | RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro |
| Resumo: | O presente trabalho teve como objetivos a produção de sensores de pressão capazes de serem integrados num bloco de partida de atletismo, o registo e análise de vídeo da partida para análise dos ângulos da posição do atleta, na posição de ‘Pronto’, e o desenvolvimento de uma aplicação informática integradora. Foram produzidos sensores de baixo custo utilizando um compósito polimérico, Velostat®, que se integraram nos apoios de um bloco de partida, possibilitando a deteção de força em duas zonas diferentes de cada apoio. Os sensores foram calibrados com recurso a uma máquina de ensaios mecânicos e apresentaram uma resposta descrita por uma função exponencial. Verificou-se que, com o sistema implementado, a alteração da área onde se aplica a força não tem impacto significativo no valor da força medida, que é importante para a aplicação em questão. Verificou-se, que a resposta de um dos sensores era bastante mais elevada que o esperado, sendo que os restantes apresentaram valores razoáveis. A análise da postura do atleta na posição de ‘Pronto’ foi conseguida com a utilização de uma câmara de vídeo, onde foi possível, através de análise de imagem, obter os ângulos de articulações como o joelho, da anca e do ombro e a inclinação do braço, dando uso de sinalizadores colados à roupa do atleta. Os ângulos obtidos para as articulações do joelho e da anca estão de acordo com o esperado. Adicionalmente, neste trabalho obtiveram-se o ângulo da articulação do ombro e a inclinação do braço, dos quais se pôde aferir a inclinação do tronco e o avanço do corpo em relação à linha de partida. Foi também desenvolvida uma aplicação em Matlab (R2022a), capaz de fazer a aquisição simultânea de dados dos sensores e da câmara de vídeo, tal como a exibição e gravação destes dados. Os tempos de contacto e os ângulos referidos foram obtidos posteriormente utilizando algoritmos elaborados para esse efeito. Fizeram-se várias partidas de blocos onde se alterou a distância dos apoios dos pés à linha de partida e obtiveram-se dados relevantes para a avaliação e otimização da partida de blocos. Concluiu-se que para o atleta cujos dados foram analisados, dentro das 5 posições testadas, este deve adotar uma posição mais alongada, de forma a melhorar o seu desempenho. |
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