Jump to content

    

Как точнее восстановить траекторию, используя координаты GPS-навигатора

В этой книге есть ещё советы контролировать траекторию пятки в шаге :-). С креплением датчика те же проблемы, что и у пульсомеров :-

Какие проблемы? Некоторые фирмы выпускают кроссовки с потайной полостью именно под пяткой - она заполнена на всякий случай тем же амортизатором.

 

Tanya, отвечу Вам с позиций практикующего бегуна (20 км и более):

Не будешь же рядом с каждым ехать на велосипеде или гонять от одной отметки к другой, чтобы засечь время. Потом есть упражнения, связанные с непрерывным движением и необходимостью отсекать время или дистанцию. На круге в 400м это очень утомительно, хотя и это мы проходили.

Я тоже бегаю. 20 - почти каждый выходной. А знакомые есть - по 40+ в день... С Вами почти во всем согласна. Не пойму только, в чем Вы мне возражаете... Вы же тоже не считаете необходимым измерять мгновенную скорость. Вполне достаточно засекать через километр (или любой знакомый кусок дистанции) время.

Share this post


Link to post
Share on other sites
С креплением датчика те же проблемы, что и у пульсомеров :-( Мне не хочется пока рассматривать вариант другого метода навигации, хотя для этих методов вроде больше наработок, благодаря развитию робототехники.

Хотя дивайс eZ430-Chronos в наличии, экспериментируй не хочу

 

Да нет там никаких проблем крепления. Бегаю с пульсометром второй год. Незаменимая вещь.

И кросовки есть специально адаптированные для крепления накладок.

Я даже думаю, что без датчиков на ногах и инерциальных алгоритмов вы точно ничего путевого не сделаете.

 

eZ430-Chronos просто раскручен TI как некие часы.

На самом деле его функциональности для спорта совсем недостаточно.

Например некоторые чипы семейства Kinetis больше для этого подходят.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Да нет там никаких проблем крепления. Бегаю с пульсометром второй год. Незаменимая вещь.

Почти уверена, что Вы можете с довольно большой точностью определить свой пульс по ощущениям... без прибора.

А какой у Вас пульс в покое - утром в кровати?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я не знаю, я не практикующий тренер. Вы, я полагаю, тоже. Может быть есть дисциплины и методики тренировок, где нужна мгновенная скорость. Допустим, в стипльчезе.. Как спортсмен заходит на барьер, как восстанавливается. В кроссе аналогичные метрики. Спурт опять же. Как показатель остатков на финише.

Share this post


Link to post
Share on other sites
В спецификации на forerunner нет ни точности определения дистанции, ни скорости, ни собственно указаний на ассортимент железа предназначенного для измерений за исключением упоминания GPS.

Но GPS годиться только для любителей.

Возможно большую точность они могут получить используя накладки на кроссовки - Foot Pod.

Но опять абсолютная достижимая точность умалчивается.

 

Вот так в наше время - и спецификаций нет, и сертификаты ничего не подтверждают. Как же тут без понтов, Таня!

 

Речь о профессиональных легкоатлетах, у них тренировки 5 раз в неделю по 2 часа в обычном режиме, по две тренировки каждый день на сборах и в предсоревновательном периоде. На этих ребят не дышут даже, чтобы насморк исключить. Резюме - девайс не для воскресных пробежек! Хотя, если очень хочется, то запретов по использованию, разумеется, нет :rolleyes:

 

Ясно же, что использование GPS привлекает отсутствием ненадежных по креплению датчиков. Легкоатлеты не стремятся в космонавты )))))))))) Крепление только на руке, в виде часов.

 

На соревновании не только кепочки сбрасывают, я знаю ребят, которые на старт без носок выходят. Что только не сделаешь, чтобы избежать суровых потертостей.

 

 

Я к тому же не заказчик, хотя знаю предметную область. Пульс в покое утром - 42 в соревновательном периоде, а так где-то 50-54. Пульсомер сбоит, так как резинка по креплению нагрудного датчика китайская (а может и вообще мировая текстильная промышленность в упадке, кто их разберет), не фильтрует некачественный входной сигнал с ЭС (кардиологи претензий ко мне имеют, тут все чисто!). Ещё нагрудный датчик, это же те же потертости!

Чувство темпа знакомо на личном опыте, Жигулевский и Тольяттинский полумарафоны.

 

Я измеритель, поэтому и хочу проанализировать постановку задачи на системном уровне, с точки зрения математики и физики.

Пойду искать экспериментальные данные с навигаторов, чтобы оценить предел своих возможностей по расчету скорости. Нужны, как я понимаю, набор координат с шести спутников, частота их опроса при регистрации. Реализацию побольше, тип навигатора. Дополнительные вопросы могут появиться....

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вот если бегать по стадиону или другой знакомой трассе, то достаточно секундомера.

Вот есть еще специальные тренажеры с точным учетом энергии, частоты бега и пр. Там можно оценить текущий потенциал спортсмена. По сравнению с его же предыдущими результатами.Там, однако, другие мышцы нагружаются. И тренироваться на них только вредно будет для бегуна - нарастит лишние мышцы, а нужные ослабятся.

Кроме того... вот недавно видела, как на дистанции люди сбрасывают с себя... даже кепочки. А бегать с железкой...

Мое мнение, что вся эта затея - понты или для "деньги освоить", или вера в чудеса техники.

 

Как я понимаю проблему, прибор нужен не для самих спортсменов, а для тренера. Который бы смог получить объективную информацию о прогрессе и перспективах спортсменов.

Вполне могу предположить что таких приборов на рынке мало и ноу-хау в них является не применение GPS или другой техники, а состав информации и способ обработки этой информации тренером.

 

Я лично бегаю и с пульсометром и со смартфоном. Очень разнообразит тренировки. Например могу загрузить из интернета треки других людей пробегавших раньше по той же трассе или найти чужие трассы. Сравнить. Установить рекорд трассы ;) А пульсометр действительно хорошо помогает не уйти в анаэробную зону, вернее не выйти из кардио зоны.

Вообщем рекомендую. :biggrin:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вообщем рекомендую. :biggrin:

Да есть у меня пульсомер. Но я уже и без него могу. Поэтому толку от него не вижу.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Как я понимаю проблему, прибор нужен не для самих спортсменов, а для тренера. Который бы смог получить объективную информацию о прогрессе и перспективах спортсменов.

Вполне могу предположить что таких приборов на рынке мало и ноу-хау в них является не применение GPS или другой техники, а состав информации и способ обработки этой информации тренером.

 

Я лично бегаю и с пульсометром и со смартфоном. Очень разнообразит тренировки. Например могу загрузить из интернета треки других людей пробегавших раньше по той же трассе или найти чужие трассы. Сравнить. Установить рекорд трассы ;) А пульсометр действительно хорошо помогает не уйти в анаэробную зону, вернее не выйти из кардио зоны.

Вообщем рекомендую. :biggrin:

 

Не внимательна, приношу всем свои извинения. Существенная м.б. уточнение: спортсмены не бегают по одиночке, даже мастера всегда тренируются в группе, или с напарником (когда мастер уж совсем большой профи). Поэтому можно использовать треки всей группы бегунов во время пробега дистанции, если нужно, то и в реальном времени. Если девайс будет дешевый, то каждому участнику группы можно выдать. Маршруты и перепады высот могут быть и неизвестными, так уж точно (по лесу когда бегаешь или на сборах, например). В соревновательном забеге - известно всё и маршрут, и перепад высот. Тренировка на стадионе с кругом 400 м - маршрут точный и перепад высот - 0 (эти допущения исходя из здравого смысла). Когда бежит группа, то допускается и разная скорость у сотоварищей, и бег с гандикапом.

Больше траекторий должно дать большую точность (это важно и для аттестации алгоритма, проверки его на вшивость). Для вычисления параметров можно использовать и ранее собранную информацию (либо в текущем забеге, либо N предыдущих забегов). ТЗ попозже, ещё не все вопросы насобирала, по моим ощущениям...

 

По поводу мгновенной скорости и других дополнительных параметров. Это тоже как бы оценка алгоритма, его базовая функциональность, возможности роста. Я согласна, что многое зависит от тренера, его грамотности и способности анализировать и принимать правильные решения. Но тут уже человеческий фактор, как в любой задаче автоматизации.

 

Пока я только против гироскопов, лучше остановится на однородной информации. И для аттестации будет тяжеловато. Зато замечу, что девайс у всей группы бегунов, это как бы GPS в квадрате! Спасибо за эту идею АлександруY.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest @Ark
Я думаю, можно обговорить с заказчиками несколько режимов измерения средней и мгновенной скорости для достижения консенсуса.

+-2 км/ч это не для каких бегунов не подойдет, не то что для "серьезных" wink.gif

Хочется примерно достичь таких показателей:

- погрешность измерения времени +-0.1 с (конечно можно использовать секундомер);

- погрешность измерения расстояния в пути ... пока затрудняюсь, думаю порядка +-1 м ; можно предложить свою, бегуны не использовали этот показатель и ещё не знают его полезности rolleyes.gif

- максимальная погрешность измерения средней скорости определяется из терминологического показателя "время пробега 1 км", погрешность времени пробега 1 км для бега по шоссе +-3 с, при выполнении тренировочных заданий на стадионе +-0.5 с;

- мгновенную скорость тоже ещё никто не прочувствовал, думаю тоже можно предложить свои точностные границы;

- ускорение... хочется отбросить, отложить в дальний ящик.

 

Я думаю, что данном случае, не следует идти по пути решения проблемы, предложенным заказчиком - использовать GPS-навигатор. Заказачик смотрит на задачу "со своей колокольни", и предлагает решения, кажущиеся ему "прогрессивными", что может быть далеко не так...

 

1) Если бегун желает таскать с собой GPS-навигатор - это его право. Будет знать примерную траекторию движения и текущее положение на местности, чтобы не заблудиться в лесу. На этом использование навигатора можно ограничить.

 

2) Если для анализа требуются какие-либо медицинские измерения - частота пульса, частота дыхания, кровяное давление и пр.- то лучше поискать отдельные решения в этой области, желательно готовые.

 

3) Таким образом задача сводиться к измерению и журналированию трех параметров движения - мгновенной скорости, мгновенного ускорения и пройденного пути. Хотя понятие "мгновенное", как я понял, вполне возможно и нужно заменить на "среднее по времени" за 10-30 сек.

 

4) Понятие "темпа движения" (о котором говорят спортсмены), с моей точки зрения, состоит из двух величин - частоты шага и длинны шага. И это не совсем одно и то же, что "текущая скорость", хотя очевидно, что эти понятия взаимосвязаны....

 

5) Среднестатистическая длина шага спортмена при заданном темпе для данного индивидуума - вещь весьма и весьма постоянная, мало от чего зависящая - только от темпа (частоты шагов) и , возможно, рельефа местности. Теоретически, для оценки пройденного пути, достаточно секундомера и шагомера, при известной зависимости длины шага от темпа (частоты шагов).

 

6) Для более точных измерений потребуется измерение текущей длины шага спортсмена, непосредственно в процессе движения. Это может быть выделенно в отдельную задачу и решено различными способами. Наверное, именно их и имеет смысл анализировать в этой задаче...

Edited by @Ark

Share this post


Link to post
Share on other sites
5) Среднестатистическая длина шага спортмена при заданном темпе для данного индивидуума - вещь весьма и весьма постоянная, мало от чего зависящая - только от темпа (частоты шагов) и , возможно, рельефа местности. Теоретически, для оценки пройденного пути, достаточно секундомера и шагомера, при известной зависимости длины шага от темпа (частоты шагов).

 

Вы прямо противоречите Дрейдеру. А это асс бегающий по 160 км.

У него частота шага постоянна, а меняться должна длина шага.

Поэтому на постоянную длину шага закладываться никак нельзя.

 

Задача определения точной траектории (точнее чем +-1 м) бегуна используя дополнительные датчики вычислительно очень сложная .

Как вариант можно было бы использовать GPS модули uBlox NEO-6V где есть программный интерфейс датчика скорости и гироскопа.

Датчик скорости в данном случае мог бы заменить акселерометр с процедурой интегрирования во вспомогательном микроконтроллере.

В принципе достаточно простое решение, а результаты судя по рисункам на сайте ublox не уступают прецизионным измерениям.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest @Ark
Вы прямо противоречите Дрейдеру. А это асс бегающий по 160 км.

У него частота шага постоянна, а меняться должна длина шага...

Это подтверждено измерениями? Может просто частота изменяется не так сильно, по сравнению с шагом,

(как результат целенаправленных тренировок), и это не очень заметно, без точных измерений?

Задача определения точной траектории (точнее чем +-1 м) бегуна используя дополнительные датчики вычислительно очень сложная .

Как вариант можно было бы использовать GPS модули uBlox NEO-6V где есть программный интерфейс датчика скорости и гироскопа.

Датчик скорости в данном случае мог бы заменить акселерометр с процедурой интегрирования во вспомогательном микроконтроллере.

В принципе достаточно простое решение, а результаты судя по рисункам на сайте ublox не уступают прецизионным измерениям.

На мой взгляд, нужно использовать специфику движения бегуна. Если акселерометры разместить в обуви спортсмена, то можно очень точно определять момент постановки ноги (по максимуму ускорения). Скорость движения (датчика) этот момент обнуляется. Возможно определять скорость между шагами интегрированием ускорения, без накопления систематической ошибки. Заодно, вести подсчет шагов для определения темпа... Даже очень упрощенный вариант ИНС должен дать неплохие результаты по скорости и пройденному пути, если отбросить собственно задачу навигации.

Edited by @Ark

Share this post


Link to post
Share on other sites
На мой взгляд, нужно использовать специфику движения бегуна. Если акселерометры разместить в обуви спортсмена, то можно очень точно определять момент постановки ноги (по максимуму ускорения).

Все уже придумано. Именно так и делается Polar'ом - акселерометр на кроссовке калибруется самим спортсменом при равномерном беге с разной скоростью на размеченной трассе с разным рельефом. Утверждают, что получается хорошая точность. Однако... вот для лучших достижений на марафоне - время порядка 120+ минут. Ошибка в 1 процент даст погрешность больше минуты, а это очень много. И бегуны бегут в разном стиле - некоторые вторую половину бегут быстрее, другие - медленнее. И рядом еще конкуренты. От них многое зависит.

Продолжаю думать, что это не нужно - скорость измерять таким способом. Тренер едет рядом на велосипеде и может очень точно скорость измерить...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Отвественно заявляю: все вышеприведённые ораторы правы. Бытовой GPS, работающий по стандартному коду вам 100% не подойдёт. Похожую проблему решали, только не для людей, а для самолётов (нужно было высокоточно измерять траекторию движения РЛС, установленной на борту). С учётом (наверняка) суровых денежных ограничений, разностные GPS-приёмники, или ГЛОНАСС-приёмники, работающие по ВТ-коду вам не подойдут. Так что, не тратьте время и перходите на другие датчики.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Отвественно заявляю: все вышеприведённые ораторы правы. Бытовой GPS, работающий по стандартному коду вам 100% не подойдёт.

С учётом (наверняка) суровых денежных ограничений, разностные GPS-приёмники, или ГЛОНАСС-приёмники, работающие по ВТ-коду вам не подойдут.

Прорабатывали варианты для аналогичной задачи - групповые игровые виды спорта на стадионе.

Комплект простейшего (по функциям) GPS-трекера на 30 человек с дифстанциями стоит более 25кбаксов, а более продвинутые (с нужными нам функциями)- уже за сотню.

Решили (по опыту), что разработка собственной локальной системы будет дешевле, сейчас готовим ТЗ.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Прорабатывали варианты для аналогичной задачи - групповые игровые виды спорта на стадионе.

Комплект простейшего (по функциям) GPS-трекера на 30 человек с дифстанциями стоит более 25кбаксов, а более продвинутые (с нужными нам функциями)- уже за сотню.

Решили (по опыту), что разработка собственной локальной системы будет дешевле, сейчас готовим ТЗ.

А для стадиона обязательно GPS? разве для ограниченного пространства нет других способов, ну триангуляция наверное ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this