Guten Tag zusammen Ich bin auf der Suche nach einer praktischen Lösung,um die Distanz zwischen zwei Punkten elegant zu messen. Hierzu ein vereinfachtes Beispiel: Sensor 1. ist am Boden befestigt in der Mitte eines Raumes von 10qm. Sensor 2. befindet an der Gürtelschnalle einer Person. Welches verfahren muss hierzu gewählt werden, um eine genaue Distanzmessung zu erhalten? Grundsätzliches Kostenpunkt: So billig wie nur möglich Distanz: Maximal 5 Meter Genauigkeit: Milimeterbereich Verwendung: Mehrere Male am Tag Sichtkontakt: Gewährleistet zwischen zwei Punkten Wichtig 1. Die Messung darf für das menschliche Auge nicht sichtbar sein. 2. Die Messung muss kontinuierlich durchgeführt werden können.
für welchen Sport? Ich meine.. 10m² sind nicht viel
Wie viele Spieler befinden sich denn im Raum ? Die billigsten Geber bestehen aus einem Seil, dass mit einem Ende am Messobjekt (Spieler) befestigt wird und auf einer Rolle aufgewickelt ist. Eine Feder sorgt dafür, dass immer so viel Seil aufgewickelt ist, dass der Rest des Seils gespannt ist. An der Rolle sitzt dann ein Drehgeber.
● J-A V. schrieb: > für welchen Sport? > Ich meine.. 10m² sind nicht viel Es geht hauptsächlich um Sportarten wie zum Beispiel Gewichtheben.
fop schrieb: > Wie viele Spieler befinden sich denn im Raum ? > Die billigsten Geber bestehen aus einem Seil, dass mit einem Ende am > Messobjekt (Spieler) befestigt wird und auf einer Rolle aufgewickelt > ist. Eine Feder sorgt dafür, dass immer so viel Seil aufgewickelt ist, > dass der Rest des Seils gespannt ist. An der Rolle sitzt dann ein > Drehgeber. Lediglich eine Person. Das mit dem Seil ist eine hervorragende Idee, jedoch darf es optisch nicht sichtbar sein. Sprich Seile, Stangen oder auch Lasermessgeräte können nicht verwendet werden.
Massimo M. schrieb: > Sensor 2. befindet an der Gürtelschnalle einer Person Massimo M. schrieb: > Genauigkeit: Milimeterbereich Das ist einfach nur Unsinn - was wenn sich die Person umdreht?? Georg
georg schrieb: > Massimo M. schrieb: >> Sensor 2. befindet an der Gürtelschnalle einer Person > > Massimo M. schrieb: >> Genauigkeit: Milimeterbereich > > Das ist einfach nur Unsinn - was wenn sich die Person umdreht?? > > Georg Vielen lieben Dank für dein Feedback. Die Person wird sich nicht aufgrund der Sportart (z.B. Gewichtheben) umdrehen.
Wenns sich die Person auf einer Line bewegt (Sprinter). Geht Ultraschall oder IR Distanz Sensoren, aber Milimeter genau eher nicht. Wenn die Person überall im Raum sein kann, geht an einem Kamerasystem vermutlich nichts vorbei, aber Millimeter wird da vermutlich auch nix. Wenn du wirklich produktive Antworten haben willst, musst du die genaue Anwendung besser beschreiben.
georg schrieb: > Das ist einfach nur Unsinn - was wenn sich die Person umdreht?? Alleine Atmen macht schnell mal mehrere cm aus. @Massimo: Was für einen Sinn hat diese Messung, was soll damit erreicht werden?
Udo S. schrieb: > georg schrieb: >> Das ist einfach nur Unsinn - was wenn sich die Person umdreht?? > > Alleine Atmen macht schnell mal mehrere cm aus. > > @Massimo: Was für einen Sinn hat diese Messung, was soll damit erreicht > werden? Die Messung dient als Kontrolle, ob zum Beispiel der Gewichtheber seine Bewegung präziese ausgeführt hat.
Da reicht ein! Sensor leider nicht aus. Zwanzig Sensoren sollten es schon sein.
Massimo M. schrieb: > Das mit dem Seil ist eine hervorragende Idee, > jedoch darf es optisch nicht sichtbar sein. Fechter haben auch keine Probleme mit sichtbaren Seilen. > auch Lasermessgeräte können nicht verwendet werden. Warum nicht?
Stone schrieb: > Wenns sich die Person auf einer Line bewegt (Sprinter). Geht > Ultraschall > oder IR Distanz Sensoren, aber Milimeter genau eher nicht. > Wenn die Person überall im Raum sein kann, geht an einem Kamerasystem > vermutlich nichts vorbei, aber Millimeter wird da vermutlich auch nix. > > Wenn du wirklich produktive Antworten haben willst, musst du die genaue > Anwendung besser beschreiben. Sportarten wie zum Beispiel Gewichtheben haben immer die gleichen Ausgangslagen und Abläufe. Kann mann gewisse Punkte bei diesen Abläufen messen, hat man ein hervorragendes Feedback.
Hochwertiger schneller 3D Laserscanner und mehrere Markierungen auf dem Körper des Gewichthebers. Inwieweit man damit schnell genug ist weiss ich nicht, es wird aber alles andere als Massimo M. schrieb: > So billig wie nur möglich
Harald W. schrieb: > Massimo M. schrieb: > >> Das mit dem Seil ist eine hervorragende Idee, >> jedoch darf es optisch nicht sichtbar sein. > > Fechter haben auch keine Probleme mit sichtbaren Seilen. > >> auch Lasermessgeräte können nicht verwendet werden. > > Warum nicht? Guter Punkt mit dem Fechter. Jedoch fühlt sich ein Gewichtheber gestört, wenn dieser an einem Seil befestigt ist. Lasermessgeräte sind meiner Meinung nach unpassend aufgrund von a) Sicherheitsvorschriften - Lasergeräte mit einem Roten Punkt, welche bei Tageslicht sichtbar sind, können in vielen EU Ländern leider nicht mehr verwendet werden. b) Des Weiteren habe ich Bedenken, dass der Laser eine Bewegung eines Athleten permanent verfolgen kann. Sollte ich hierbei mit meinen Annahmen falsch liegen gib mir bitte bescheid.
was muss denn beim Gewichtheben alles so gemessen werden? ausser Gewichte... wenn der Gewichtheber jetzt einen gewissen Bereich nicht übertreten darf: Kamera? Trittmatte mit Alarmkontakt im Boden?
Motion Capture über Kamera mit Sensoren am Sportler. Aber billig ist das vermutlich auch nicht.
wie ist man vor 40 Jahren zu einer Entscheidungsfindung gekommen?
Beim Fußball wollte man doch irgendwann einen Sensor in den Ball integrieren oder? Daraus ist dann der Videobeweis per Kamera geworden. Weil alles andere realitätsfremd ist. Beim Gewichtsheben kommt's doch auf die Technik an. Und bewegen dürfen sich die Gewichtsheber eigentlich auch. Zumindest im bestimmten Bereich. Was soll da ein Sensor am Bauch bringen?
Stone schrieb: > Motion Capture über Kamera mit Sensoren am Sportler. Aber billig > ist das > vermutlich auch nicht. Wenn man sich ein bisschen mit (z.B.) openCV auseinandersetzt ist das glaube ich nicht allzu schwierig. Wie man das halt immer sieht mit z.B. weissen Kugeln am Sportler. Alternativ auch ohne die: https://youtu.be/DPyIgeu69_I?t=51 Und das ist von 2012 (links zum code in der Beschreibung), man findet viele Infos zu object tracking in OpenCV. Nur eine ordentliche Kamera braucht man.
Wie wäre es mit Ultraschall? Einen Ultraschallsender stationär, am Sportler einen Sender und Empfänger befestigen. Der stationäre Sender sendet einen Puls, sobald der beim Sportler ankommt sendet der Lautsprecher am Sportler einen zurück, der wiederum von einem stationären Empfänger registriert wird. Die Latenz zwischen dem Empfangen des Pulses beim Sportler und dem zurücksenden des nachfolgenden Pulses dürfte konstant sein. Man muss also nur die Laufzeit messen und die experimentell ermittelte Zeit subtrahieren.
Wenns nur um die Bewegungsabläufe geht, führt vielleicht ein Inertialsesor zum Ziel. Du weißt dann zwar nicht wo im Raum die Bewegung begonnen hat, sondern nur wie sie relativ vom Ausgangspunkt stattgefunden hat. So ein Hebevorgang ist ja auch recht schnell beendet, sodass die Drift noch im Rahmen bleibt. Dann die Daten per Funk an den Trainer (mit Laptop auf dem Schoß) übermitteln.
Reichen da nicht 3 fest installierte Kameras im Raum und ein bisschen Trigonometrie?
Käufliche Laserentfernungsmesser haben eine Genauigkeit von ±1.5 ... ±2mm. Bei Ultraschalllösungen wird man die Temperatur messen und in die Berechnung einbringen müssen. Die hat den größten Einfluss auf das Messergebnis. Durch das Anschwingverhalten der Sende- und Empfangselemente glaube ich auch nicht, dass man eine Genauigkeit von ±1mm schaffen kann. Schon gar nicht auf 5-10m. Wobei: man müsste mal eine Fledermaus fragen ... Eine Entfernungsmessung mit einer Kamera wird nicht funktionieren, eine Triangulation ev. schon. Dann gibt es da noch Radar. Was damit möglich ist, entzieht sich meiner Kenntnis.
HildeK schrieb: > Durch das Anschwingverhalten der Sende- und Empfangselemente glaube ich > auch nicht, dass man eine Genauigkeit von ±1mm schaffen kann. Schon gar > nicht auf 5-10m. 5-10m wird wirklich schwierig, aber der TO spricht ja von 10m^2, also unter 4m. Der sr04 (Preis <3€), der Entfernungen mit reflektierten Ultraschall misst, ist bis auf 3mm genau, und da ist die Begrenzung die interne Abtastrate des Moduls. Nur so als Anhaltspunkt. Mit industriellen Sendern/Empfängern ist sicher noch mehr drin.
Die Frage ist überhaupt wie Du denn die Distanz definierst. Dafür brauchst Du 2 Punkte und nein "Körper des Sportlers" ist dafür eine ungeeignete Definition. Wenn Du die Körperhaltung des Sportlers erfassen willst, musst Du mehr messen, zum Beispiel in dem Du Messpunkte anbringst. Die tracks Du dann mit mehreren Kameras und wenn Du den Raum mit den Kameras abgeglichen hast, kannst Du damit durchaus brauchbare 3D-Koordinaten machen.
Gärtner schrieb: > HildeK schrieb: >> Durch das Anschwingverhalten der Sende- und Empfangselemente glaube ich >> auch nicht, dass man eine Genauigkeit von ±1mm schaffen kann. Schon gar >> nicht auf 5-10m. > > 5-10m wird wirklich schwierig, aber der TO spricht ja von 10m^2, also > unter 4m. > Der sr04 (Preis <3€), der Entfernungen mit reflektierten Ultraschall > misst, ist bis auf 3mm genau, und da ist die Begrenzung die interne > Abtastrate des Moduls. > Nur so als Anhaltspunkt. Mit industriellen Sendern/Empfängern ist sicher > noch mehr drin. Danke für die hilfreiche Antwort! Hierzu habe ich eine Frage. Besteht die Möglichkeit, dass dieser sr04 einen bestimmten Punkt (z.B Gürtelschnalle) lediglich misst? Falls ja was für einen Sensor müsste hierzu verwendet werden?
Massimo M. schrieb: > dass dieser sr04 einen bestimmten Punkt (z.B > Gürtelschnalle) lediglich misst? Und was willst du daraus schliessen? Natürlich geht sowas, z.B. mit einem Transponder. Aber wenn der Athlet den Bauch einzieht... Naja, ist eh eine Schnapsidee. Georg
Gärtner schrieb: > 5-10m wird wirklich schwierig, aber der TO spricht ja von 10m^2, also > unter 4m. Oh. Ja, das kleine 'q' hatte ich wirklich übersehen. Gärtner schrieb: > Der sr04 (Preis <3€), der Entfernungen mit reflektierten Ultraschall > misst, ist bis auf 3mm genau, und da ist die Begrenzung die interne > Abtastrate des Moduls. Ja, aber die Schallgeschwindigkeit ist deutlich temperaturabhängig, wie ich oben schon sagte. Die Temperatur muss man dann messen und in die Berechnung einfließen lassen. Die Schallgeschwindigkeit erhöht sich um 0.6m/s pro Grad Temperaturerhöhung. Wenn ich richtig gerechnet habe, dann bringen 1° Temperaturänderung schon eine Ungenaugikeit von 1.7mm / m
HildeK schrieb: > Ja, aber die Schallgeschwindigkeit ist deutlich temperaturabhängig, wie > ich oben schon sagte. Die Temperatur muss man dann messen und in die > Berechnung einfließen Was kein Ding der Unmöglichkeit ist. Ein Temperatursensor ist doch Standard bei Ultraschall-Entfernungsmessung und kostet weniger als 1€. Ich sehe bei all' den Vorschlägen eher das Problem in Massimos Erfahrung mit Elektronik, denn die scheint -entschuldige die ehrlichen Worte, Massimo- nicht existent. Für dein Problem gibt es wohl kaum eine fertige Lösung, das heißt egal für welchen der Vorschläge du dich entscheidest, du wirst programmieren und vermutlich deinen eigenen Schaltkreis zusammenlöten müssen. Kennst du denn jemanden der das für dich machen kann? Denn selbst wenn sich hier einige hilfsbereite Leute finden die die bei einigen Fragen sicher gerne helfen wirst du nicht zum Ziel kommen, wenn du nicht schon Vorwissen in Elektronik hast. Massimo M. schrieb: > Hierzu habe ich eine Frage. Besteht > die Möglichkeit, dass dieser sr04 einen bestimmten Punkt (z.B > Gürtelschnalle) lediglich misst? Falls ja was für einen Sensor müsste > hierzu verwendet werden? Der SR04 ist der Sensor. Der ist aber eigentlich für die Entfernungsmessung per reflektiertem Ultraschall gemacht, ich habe ihn einfach als Beispiel für die Präzision von Entfernungsmessung per Ultraschall genannt. Du müsstest ihn also entweder zweckentfremden oder einen anderen Sensor nehmen. Der SR04 hat außerdem einen Sendekegel von 15°, das wird für dich ohnehin zu wenig sein.
Hi, 3D Bewegungen können grundsätzlich folgendermaßen erfasst werden: - Mittels Marker Passiv: Einfach selbst Marker basteln (z.B Neon Sticker) und die Bewegungen filmen. Mittels Software (z.B Kinovea) kannst du dann die Trajektorien verfolgen. Durch die Platzierung eines Referenzobjekts mit bekannter Länge im Raum können "absolute" Abstände gewonnen werden. Natürlich müssen dabei einige Sachen beachtet werden um ein gutes Ergebnis zu erhalten, dazu müsstest deine Aufgabenstellung genauer definieren. Aktiv: Systeme wie 'Optotrak' basieren auf IR Markern welche von einem speziellen Kamerasystem erfasst werden. Vielleicht lohnt sich ein Blick auf solch ein System um das Grundprinzip in stark vereinfachter Form selbst umzusetzen. - Mittels IMU Wie bereits erwähnt, kann man mit einem oder mehreren IMUs Bewegungen aufnehmen und mittels Maschine Learning auch ziemlich einfach klassifizieren (Art der Übung, Ausführung etc.). Wenn nur der Abstand nötig ist kann man einfach die Beschleunigungsdaten zweimal integrieren. Wenn die Person von einem Startpunkt aus zu seinem "Übungsplatz" geht und danach wieder zurück zum Startpunkt, kann man den entstehenden Drift ganz gut kompensieren.
Bei so einer Anwendung würde ich eher Videoaufnahmen von der Seite und Vorn machen. Evtl. im Hintergrund noch ein Karo-Raster platzieren. Auswertung halt rein optisch, funktioniert ja auch im orthopädischen Bereich. Inzwischen hat doch jeder Sportladen hörerpreisiges Equipment für die Auswirkung von Laufen mit dem neuen Schuh. Und man sieht auch Sachen, die Sensoren nicht erfassen können.
Gärtner schrieb: > Gärtner Vielen lieben Dank für deine ausführliche Antwort. Du hast recht, meine Kenntnisse in Sachen Elektro sind sehr schmal. Meine Know-How liegt wo anders. Ich bin dabei ein Problem zu lösen, für weches ich ein geeignetes Verfahren benötige. Habe ich dies identifiziert habe ich keinerlei Probleme damit mir das nötige Wissen anzueigenen. Lernen macht aus meiner Sicht spass - speziell wenn es etwas sehr wertvolles bzw. hilfreiches ist.
Massimo M. schrieb: > Gärtner schrieb: >> Gärtner > > Vielen lieben Dank für deine ausführliche Antwort. Gerne Massimo M. schrieb: > Ich bin dabei ein Problem zu lösen, für weches ich ein geeignetes > Verfahren benötige. Habe ich dies identifiziert habe ich keinerlei > Probleme damit mir das nötige Wissen anzueigenen. Lernen macht aus > meiner Sicht spass - speziell wenn es etwas sehr wertvolles bzw. > hilfreiches ist. Das ist eine lobenswerte Einstellung, und ich stimme mit dir überein, dass Lernen Spaß macht, deswegen sind wir ja in diesem Forum unterwegs. Und trotzdem glaube ich, dass du den Aufwand bei weitem unterschätzt. Wie ich schrieb sind alle Vorschläge in diesem Thread nicht anfängertauglich. Anfänger ist man aber noch Monate nachdem man anfängt sich mit Elektronik zu beschäftigen, zumindest wenn ich von mir ausgehe. Du wirst z.B. viele Datenblätter lesen und verstehen müssen - ein Datenblatt sieht z.B. so aus: https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-2486-8-bit-AVR-microcontroller-ATmega8_L_datasheet.pdf Du wirst wenigstens mehrere Monate beschäftigt sein und Geld ausgegeben haben bis du dich einer der Ideen hier widmen kannst. Wenn es dir das wert ist und du es durchziehst, Respekt. Eine Auswahl an Vorschlägen hast du ja jetzt, welcher der richtige ist weiß man dann, wenn man sie ausprobiert hat. Also viel Glück und melde dich bitte nochmal wenn du dein Ziel erreicht hast!
Massimo M. schrieb: > Ich bin dabei ein Problem zu lösen, für weches ich ein geeignetes > Verfahren benötige. Kann es sein das du eigentlich sowas in der Art machen willst wie es z.B. hier angeboten wird? https://ccc-sportsoftware.de/sportarten/turnspringen/ https://www.kinovea.org/features.html Generelle frage zum Verständnis: Geht es ums Training oder um Wettbewerbe? Wenn Training, was soll so ein einzelner Messwert hier für eine Aussagekraft haben. Der gesamte Bewegungsablauf ist ja doch um einiges Komplexer mit vielfältigen Möglichkeiten was nicht optimal zu machen? Bei Wettbewerb, wird da wirklich der genaue Wert benötigt oder ist da eher die Aussage "ist innerhalb eines gewissen Fensters geblieben"?
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