bezstykowej analizy ruchu

Bezstykowa analiza ruchu. Co to takiego?

Bezstykowa analiza ruchu to nazwa, która dla wielu może brzmieć dość enigmatycznie. Okazuje się jednak, że ta metoda pomiaru i monitoringu ma bardzo szerokie spektrum zastosowań. Z jej dobrodziejstw mogą korzystać specjaliści z branży motoryzacyjnej, rehabilitacyjnej oraz militarnej. Ale w jaki sposób można scharakteryzować tę metodę i na czym ona dokładnie polega?

Czym jest bezstykowa analiza ruchu?

Ruchy człowieka oraz ruchy pojazdów mechanicznych mogą być źródłem wielu cennych informacji. Właśnie dlatego najbardziej innowacyjne firmy opracowały zaawansowane metody obserwacji tych czynności.

Najprościej rzecz ujmując, systemy bezstykowej analizy ruchu opierają się na działaniu kamer lub markerów umieszczanych na danym obiekcie fizycznym. Te niewielkich rozmiarów urządzenia ściśle współpracują z oprogramowaniem komputerowym.

Na podstawie wyników zarejestrowanych w ten sposób obserwacji wdraża się działania, które mogą:

  • ulepszyć funkcjonowanie niektórych przedmiotów i pojazdów (np. w zakresie bezpieczeństwa),
  • usprawnić działanie maszyn (np. w branży produkcyjnej oraz militarnej)
  • pomóc opracować nowe metody leczenia i rehabilitacji (w medycynie i fizjoterapii).

Nowoczesne rozwiązania w zakresie bezstykowej analizy ruchu oferuje na przykład firma ECTS.

Analizowanie ruchów człowieka

Istnieje co najmniej kilka metod bezstykowej analizy ruchu człowieka. Do najpopularniejszych rozwiązań należą:

  • Motion Capture System,
  • Force Plate.

Pierwszy z wymienionych systemów został stworzony z myślą o analizie 3D ruchów człowieka w czasie rzeczywistym. Dochodzi do analizy wizyjnej położenia markerów (może być ich nawet kilkadziesiąt) umiejscowionych na badanym obiekcie. Znaczniki przesyłają informacje o aktualnym położeniu i mają własne unikatowe ID. Systemy kamer rozpatrują sygnał wysyłany w podczerwieni. Są w stanie na bieżąco rejestrować pozycję markera.

System Force Plate służy natomiast do pomiaru siły dynamicznej i punktu nacisku stopy na podłoże. Przy analizie bierze się pod uwagę rozkład masy i przenoszenie ciężaru podczas aktywności fizycznej.

Specjalistyczne oprogramowanie wspomagające

Do analiz wykorzystuje się również specjalistyczne oprogramowanie. Przykładowym, bardzo rekomendowanym produktem jest TEMA. Oprogramowanie TEMA zawiera algorytmy, które opierają się m.in. na współczynnikach kształtu punktach charakterystycznych, współczynnikach kształtu oraz na rozkładzie kolorów i kontrastów. Dzięki temu możliwe jest dokładne śledzenie zarejestrowanych obiektów.

Wspomniane oprogramowanie jest wykorzystywane na szeroką skalę w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym oraz elektrycznym. Znajduje zastosowanie w badaniach wyładowań elektrycznych, eksplozji i zjawisk balistycznych oraz w testach wytrzymałościowych i uderzeniowych.

Systemy GPS monitorujące ruch pojazdów

Bezstykowa analiza ruchu jest możliwa także dzięki specjalistycznym systemom GPS/INS dla motoryzacji. Takie systemy stanowią nieodłączny element w badaniach pojazdów o wysokiej i niskiej dynamice.