Accelerometer Impact / Shock

Sí. Los acelerómetros miden la aceleración, vería un aumento en la aceleración al patear una pelota, incluso si el detector estuviera en su rodilla. (Supongo que te refieres a la aceleración de 3 ejes). El perfil de aceleración sería bastante diferente de patear una pelota y simplemente correr.

Donde estoy empleado, probamos nuestro producto en estado de shock y usamos acelerómetros para verificar que el perfil de choque sea consistente. Este perfil de choque es una forma de onda, muestreada a 10 kHz o más. Podemos confirmar que la descarga alcanza un máximo de 250 g y tiene una duración de 2 ms. Esto se representa en una forma de onda con cientos de muestras en cada perfil de aceleración.

De hecho, medir la distancia recorrida no es lo que mide el acelerómetro; más bien, a través del cálculo del perfil de aceleración se puede inferir la velocidad y la distancia del movimiento.

Aparte: creo que tu podómetro de carrera estándar hace esto. Son capaces de medir la velocidad con bastante precisión solo desde el perfil de aceleración de cada paso. Integran la aceleración para conseguir velocidad. Suponen que la velocidad fue cero durante el tiempo que el zapato no aceleraba cuando estaba en el suelo. También pueden asumir que la velocidad es cero al final de la zancada, por lo que cuando la integración de la aceleración resulta en un valor distinto de cero al final, pueden restar una aceleración de corrección general. Luego integran la velocidad para obtener el intervalo de distancia. Dividen la longitud de zancada por el intervalo de zancada para obtener la velocidad del corredor.

Hice pequeños ajustes con esto en mi teléfono, escribí un software para integrar el acelerómetro y fue bastante preciso siempre que no hubiera rotación. La rotación complica toda la situación, ya que podría desacelerar en un eje diferente al que comenzó; pero este es un tema diferente.

Un elemento interesante que pude detectar es si sostenías el teléfono o si estaba configurado en algo. Sorprendentemente, usted no puede mantener su teléfono tan quieto como cuando está sentado en algo fijo (esto reafirmó mi teoría de que el podómetro podría detectar que estaba quieto / plantado y, por lo tanto, corregir errores de integración a corto plazo suponiendo que la velocidad es cero cuando se planta).

En resumen, creo que podría ver fácilmente un perfil diferente entre correr y patear. Un perfil de zancada en ejecución sería una aceleración moderada con una aceleración contraria brusca al final seguida de una quietud relativa. Si se pateara algo, la aceleración brusca no iría seguida de quietud, sino de algunos valores distintos de cero, ya que el pie todavía está bajo el control de movimiento limitado de la rodilla y la cadera.

Suena como un proyecto interesante en realidad :)

Los acelerómetros miden la aceleración, no la distancia recorrida. Para obtener la distancia recorrida, debe integrar la aceleración para obtener la velocidad y luego debe integrar la velocidad para obtener la posición / distancia. Esto se convierte en navegación inercial, que generalmente solo es precisa para intervalos cortos antes de que deba reiniciarse con una referencia diferente (por ejemplo, GPS).

Sin embargo, hay muchas cosas interesantes que puedes hacer con los datos de los acelerómetros. Es posible detectar la orientación con cierta precisión (la gravedad es una aceleración, por lo que puede ver fácilmente cuál es el camino hacia abajo, suponiendo que no haya otras aceleraciones). Puede detectar toques y golpes o verificar las condiciones de caída libre.

No es necesario que el acelerómetro en sí sea golpeado, solo necesita estar firmemente sujeto de tal manera que pueda detectar la aceleración del objeto en cuestión. Si tiene un acelerómetro en su zapato, puede detectar fácilmente pasos y patadas. Me imagino que podrías diferenciar un paso de una patada mirando la dirección de la aceleración.

Los acelerómetros no miden la distancia, solo la aceleración. Piense en su automóvil como el acelerómetro y usted, dentro, tiene un peso muy pequeño. Cuando su automóvil acelera hacia adelante, se siente "empujado hacia atrás" en el asiento y, si pisa los frenos, se lanzará hacia adelante. El hecho de ser empujado hacia atrás o arrojado hacia adelante no le dice directamente qué tan rápido va, solo en qué dirección se está acelerando. Tienes que integrar los valores de aceleración en un valor de velocidad.

Velocity = Acceleration * elapsedTime
Position = Velocity * elapsedTime

- Cuando levantas el pie hacia atrás para patear la pelota, un acelerómetro conectado a tu pie detectará principalmente la aceleración hacia adelante. (+ Y)
-Cuando empiezas a patear, siente principalmente una aceleración hacia atrás (-Y).
-Cuando su pie toca la bola, el acelerómetro detecta de nuevo la aceleración hacia adelante brusca (+ Y).
-Sin [otras] fuerzas externas, los acelerómetros detectan la gravedad. (-Z)
-Mientras camina / corre, el acelerómetro detectará la aceleración hacia adelante y hacia atrás, pero también el "golpe" cada vez que su pie toque el suelo. -Mientras se caen, los acelerómetros miden Z = ~ 0