Αξιοποίηση Γεωδαιτικών Αισθητήρων και Μεθοδολογιών για την Ανάπτυξη και Αξιολόγηση Συστήματος Καταγραφής και Εμβιομηχανικών Παραμέτρων στην Αγωνιστική Κωπηλασία

Abstract

Η παρούσα διατριβή πραγματεύεται το πρόβλημα της ολοκληρωμένης καταγραφής και εκτίμησης κρίσιμων παραμέτρων εμβιομηχανικής και αξιολόγησης των επιδόσεων συστήματος αγωνιστικής κωπηλασίας, με την αξιοποίηση ετερογενών αισθητήρων και μεθόδων κινηματικού εντοπισμού, και στόχο την βελτίωση της κωπηλατικής τεχνικής και την υποβοήθηση της προπονητικής διαδικασίας. Αναπτύσσεται αλγόριθμος βάσει του οποίου υπολογίζεται η κατάσταση κινητικής και κινηματικής του συστήματος παρατήρησης και ανιχνεύονται, αξιολογούνται και ταξινομούνται οι «κύκλοι κουπιάς» χαμηλής απόδοσης. Σε αυτό το πλαίσιο προτείνονται δύο ομάδες δεικτών οι οποίοι περιγράφουν την τρέχουσα κατάσταση του συστήματος βάσει μετρητικών δεδομένων. Αφενός, οι δείκτες CIEs (critical input elements) οι οποίοι περιγράφουν με πληρότητα την τρέχουσα κατάσταση του αθλητή και του εξοπλισμού του σκάφους (κουπιά), και αφετέρου, οι δείκτες KPIs (key performance indicators) οι οποίοι συνοψίζουν και τυποποιούν την απόδοση (κινηματική κατάσταση) του σκάφους. Βάσει τεχνικών ανάλυσης διακριτότητας εντοπίζονται οι κρίσιμοι δείκτες CIEs για την ταξινόμηση κάθε «κύκλου κουπιάς» σε κλάσεις, και την ανάδειξη με ποσοτικό τρόπο σφαλμάτων στην εφαρμοζόμενη τεχνική που καθορίζει την απόδοση του αθλητή. Για τις ανάγκες της διατριβής αναπτύσσεται πρωτότυπο σύστημα ετερογενών αισθητήρων για την ψηφιακή καταγραφή (συλλογή, παραμετροποίηση, συγχρονισμό, διαχείριση, κ.α.) καθοριστικών μετρητικών δεδομένων που περιγράφουν συνολικά την κατάσταση του συστήματος «κωπηλατικό σκάφος», «εξοπλισμός» και «αθλητής». Το σύστημα καταγραφής σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε με την προμήθεια κατάλληλου εξοπλισμού σε συμφωνία με τις απαιτήσεις και τους περιορισμούς του αθλήματος. Η αξιολόγηση καλής λειτουργίας του έγινε με την αξιοποίηση προκαταρκτικών μετρήσεων. Ο έλεγχος ορθής λειτουργίας του προτεινόμενου αλγόριθμου έγινε με τον σχεδιασμό, τη λήψη και ανάλυση πειραματικών δεδομένων σε εναλλακτικών σεναρίων (τυπικές, αγωνιστικές, με «επί τούτου» σφάλματα διαδρομές). Η ικανότητα του προτεινόμενου αλγορίθμου να αναγνωρίζει κύκλους κουπιάς χαμηλής απόδοσης, επιβεβαίωσαν την σωστή λειτουργία του. Επιπρόσθετα επιβεβαιώθηκε ο σωστός τρόπος λειτουργίας του ολοκληρωμένου συστήματος καταγραφής, καθώς και ότι τα δεδομένα συλλογής περιγράφουν με επάρκεια την κωπηλατική διαδικασία.