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Mobile Motion Tracking

Team: Demmel Johannes, Eßbüchl Stefan, Zauner Kevin

Kooperationspartner: Uni Wien - Zentrum für Sportwissenschaft (Martin Tampier) und Technikum Wien (Hannes Höttinger).

Die Aufgabe dieser Diplomarbeit besteht darin einen energiesparenden mobilen Sensor zu realisieren, der es erlaubt Bewegungsabläufe von Menschen bei der Ausübung diverser Sportarten ( Surfen, Mountain Biking,?) messtechnisch zu erfassen und in einem geeigneten Speichermedium aufzuzeichnen.

Die Messwerte sollen anschließend über eine stromsparende Funkschnittstelle(z.B.: Bluetooth 4.0) an einen zentralen Rechner übertragen werden. Auf diesem Rechner sollen die Bewegungsabläufe visualisiert werden. Um dies zu realisieren muss ein entsprechendes Sensorkonzept zur Erfassung der Rotationsbewegungen entworfen werden. Dafür soll ein geeigneter Mikrocontroller ausgewählt und ein entsprechendes Spannungsversorgungskonzept entworfen werden. Schließlich ist eine geeignete stromsparende Funkschnittstelle auszuwählen. Zusätzlich sollen Demoapplikationen für verschiedene Mikroprozessoren realisiert werden.

Ein Mikrocontroller empfängt die Daten von einem Bewegungssensor und speichert diese entweder auf einen Flash-Baustein oder sendet die Daten direkt über Bluetooth Low Energy an einen PC. Die Visualisierung am Rechner wird mit Hilfe von einer App für Windows 8.1 realisiert. Die Daten werden durch ein Diagramm und durch ein 3D-Model dargestellt.

Um die Ergebnisse zu sichern wurde ein Feldtest durchgeführt. Die Hardware wurde durch einen 100m Sprint getestet, wobei sich der Sensor auf dem Fuß befand. Zuerst wurde das Sensorkonzept so programmiert, dass die Daten auf dem Flash Baustein gespeichert wurden. Nach dem Laufen wurde der Flash-Speicher über Bluetooth 4.0 ausgelesen und die Bewegungen wurden auf dem PC mittels Diagramme und ein 3D-Würfel dargestellt. Am PC konnten, dann die Bewegungen vom Läufer, analysiert und interpretiert werden.

Danach wurde ein weiterer Test durchgeführt, welcher sich vom ersten dadurch unterscheidet , dass die Daten direkt und in Echtzeit an einen PC gesendet wurden. Auch bei diesem Test wurden die Bewegungen vom Läufer analysiert und visualisiert.

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