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Título: Desenvolvimento de um protótipo de plataforma de partida
Título(s) alternativo(s): Development a start block prototype
Autor(es): Nascimento, Lucas Medeiros Souza do
Orientador(es): Stevan Junior, Sergio Luiz
Palavras-chave: Corridas (Atletismo)
Aptidão física do atleta
Biomecânica
Running
Athletic ability
Biomechanics
Data do documento: 17-Nov-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Referência: NASCIMENTO, Lucas Medeiros Souza do. Desenvolvimento de um protótipo de plataforma de partida. 2017. 78 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017
Resumo: A avaliação de desempenho de atletas durante a realização de suas atividades é de suma importância devido a concepção de um banco de dados das suas atividades e da evolução do indivíduo em relação aos treinamentos. Atualmente, a medição de características biomecânicas é aplicada em atletas de alto rendimento, pois são demasiadamente custosos os sistemas capazes de mensurar essas características não sendo acessível a toda comunidade praticante. Neste escopo, este trabalho tem como objetivo desenvolver um protótipo de uma plataforma de partida instrumentada para avaliação de desempenho aplicado ao atletismo. O desenvolvimento do protótipo foi realizado com o estudo de sensores de força provendo um método de avaliação da resposta da atividade motora do atleta de corridas. As fases do trabalho foram a escolha da técnica sensora (extensometria) para a medição de força, desenvolvimento dos circuitos (condicionamento de sinais, aquisição dos dados, processamento, comunicação sem fio para a transmissão dos dados) e desenvolvimento de ferramentas de instrumentação virtual para o processamento digital dos dados. As medições de força foram realizadas exercendo uma força vertical sob a plataforma e analisando estatisticamente a sua resposta para a obtenção da equação característica que correlaciona a tensão elétrica e a força aplicada. O resultado alcançado decorrido das medições realizadas em laboratório avaliou a curva de resposta do sensor em relação da tensão (mV) com a força peso (N) obtendo um valor de semelhança de 99,41% (R2 de 0,9941) e 99,73% (R2 de 0,9973) para os apoios de 3 mm e 5 mm, respectivamente. Conclui-se então que o objetivo deste trabalho foi alcançado e que seus resultados foram satisfatórios para o desenvolvimento do protótipo.
Abstract: The performance evaluation of athletes during the execution of their activities is extremely important due to the demand to design a database containing information about the performed activities and the individual evolution related to the training applied by the physical education professional. Currently, the measurement of biomechanical characteristics is applied to high performance athletes, since the systems capable of measuring these aspects are too expensive, which limits its application to the other practicing community. Measurements of the biomechanical variables are not affected by external interferences related to the sport. For this reason, the performance evaluation of an athlete can provide data in a more complete and integrated way, supporting the development of its activity. In this context, this work aims to develop a prototype of an instrumented starting block for performance evaluation applied to track and field. The development of the prototype was carried out with the study of force sensors to provide a more accurate method to evaluate the motor activity of the race athlete. The main phases of the study were the choice of the sensing technique (strain gauging) for measuring force, development of the necessary circuitry (signal conditioning, data acquisition, digital processing, and wireless communication for data transmission), and development of a virtual instrumentation for the digital data processing. The force measurements were performed applying a vertical force under the platform and doing a statistical analysis to obtain the equation that correlates the electric tension and the applied force. The results obtained after the measurements performed in the laboratory, regarding the response curve and correlation between weight and force, was a value of 99.41% (R2 of 0.9941) and 99.73% (R2 of 0.9973) for the 3 mm and 5 mm supports, respectively. It is concluded that the objective of this work to develop a prototype was achieved and its results were satisfactory.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8449
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