Lichtschranke für Geschwindigkeitsmessung im Badminton

[OberhausenerJung]

Hallo liebes Forum,

ganz kurz meine Idee:
Ich bin nebenberuflich Badmintontrainer und hauptberuflich Informatikstudent. Leistungsdiagnostik ist bei uns beim Badminton noch ziemlich mau. Aber eine Idee hat mich zu dieser Idee gebracht. Es gab an der Sporthochschule Köln letztes Jahr jemanden, der eine einfache Kontaktmatte wie man sie unter Fussmatten legt dazu benutzt hat die Sprunghöhe mit einer Software zu messen.

Meine Idee ist jetzt die Schlaghärte / Schlaggeschwindigkeit beim Badminton mittels einer Lichtschranke zu messen und am besten mittels einer Software für die weitere trainingstechnische Verarbeitung (Verbesserung, Verschlechterung) auf einem Laptop zu speichern.

Gibt es dort von eurer Seite Produktempfehlungen. Am besten wäre irgendwas, was ich direkt an USB anschließen und ansprechen könnte. Bei dieser Kontaktmatte war das glaube ich ein RS232 nach USB.

Gibts da Ideen von euch wie man sowas umsetzen könnte? Bitte mich nicht direkt steinigen, ich komme eher von den Hochsprachen und habe mit C, Assembler und Löten nicht allzuviel zu tun !

Danke und Gruß
Benny

[ähM_Key]

Soll der Ball oder der Schläger gemessen werden?

Bei letzterem bieten sich Dehnmesstreifen am Schaft an.

[Pyro-Mike]

Ich würde sagen, er will die Geschwindigkeit des Balls messen, das problem ist aber, dass der Ball nicht immer durch die gleiche Stelle geht.
Man könnte dann entweder mit Spiegeln arbeiten, die das Licht erst ein paar mal reflektieren, bevor sie auf den Empfänger auftreffen, oder man könnte was mit Bilderkennung machen, wäre aber nicht ganz einfach!
Oder ein Funk-Beschleunigungsmesser im Ball, das wäre wahrscheinlich am genausten!

Wenn du die Schlägergeschw. meinst, dann bitte ignorieren...

[OberhausenerJung]

Hallo,

ne ich meine schon die Geschwindigkeit des Balles, wenn er zum Beispiel über das Netz fliegt.

Danke und Gruß
Benny

[ähM_Key]

Das ist zwar mit Lichtschranken nicht unmöglich, aber ein großer Aufwand, weil du ein rießiges, doppeltes Lichtgitter brauchst.

Da wird Bildererkennung sicher die einzige praktikable Lösung sein. Je nach Hintergrund und Lichtverhältnissen aber auch entsprechend fehleranfällig.

[OberhausenerJung]

Hallo,

also OK Bilderkennung scheint das Zauberwort zu sein. Wie fange ich an? Wie könnte das Konzept aussehen?

Gruß
Benny

[i_make_it]

Also im Tennis werden Radarpistolen zur Messung der Ballgeschwindigkeit genommen.

Um das per Bildverarbeitung zu erledigen sind zwei Kameras notwendig und eine Zeiteinblendung mit millisekunden.
Die kameras werden zu einer Stereokamera aufgebaut und können so die Position des Balls bestimmen.
das nächste Bild bringt eine neue Position und per Zeiteinblendung ein Zeitliches Delta.
Jetzt kommt der recht einfache Teil:
Beide Positionen sind die Endpunkte einer Strecke die wir errechnen und durch die vergangene Zeit teilen und schon haben wir eine Geschwindigkeit. Und sogar one Winkelfehler wie er bei Lichtschranken auftreten würde wenn der Ball nicht genau rechtwinklig diese durchfliegt.

Die Zeit einiblendung ins bild ist zwingend für eine genaue messung.
Selbst die Polizei musste das vor Gericht feststellen.
Als Beweisvideos gegen Raser nicht als Beweise anerkannt wurden weil der beschuldigte beweisen konnte das die CCD Chips ein Bild mal schneller und mal langsamer erstellen. (hängt wohl von der Bildhelligkeit der Pixel und der Ladung der Zellen ab)

[Besserwessi]

Die Zeiteinblendung ist nicht unbedingt nötig, wenn man den Film in einzelbildern vorliegen hat und weiss wie viele Bilder pro Sekunge man hat.
Die Geschwindigkeit der Bilder hängt von der Kamera ab. Normalerweise ist die sehr konstant, außer vielleicht bei einigen Modellen bei sehr wenig Licht. Das hat aber nichts mit dem CCD zu tun, sondern der Software in der Camera.

[wkrug]

Ich weiß nicht recht, ob die optische Geschichte mit Kameras wirklich so gut ist.
Wenn der Ball schräg übers Netz fliegt kriegt man auch da vermutlich einen Winkelfehler.
Eine Lösung wäre die Kamera über dem Spielfeld anzubringen.
Aber auch da kann die Flugbahn steigend oder Fallend sein, was wiederum einen Winkelfehler verursacht.

Ich meine eine Messung mit einem Beschleunigungssensor im Ball und einer Funk Übertragung sollte eventuell einfacher zu realisieren und aussagekräftiger sein.
Vorausgesetzt man bringt die Komponenten im Ball, wegen der Größe und des Gewichts, unter.

[Herkulase]

Oder ein kräftiger US-Sender, der im Ball verstaut wird. gemessen wird dann entweder die Frequenz (Dopplereffekt) oder eben die Laufzeit mit mehreren Mikrofonen.