De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk

Terug naar zoekresultatenDeel deze publicatie

A-lign

directe feedback op de oplijning van een golfers' swing. Deel 4: Hardware ontwikkeling

Rechten: Alle rechten voorbehouden

A-lign

directe feedback op de oplijning van een golfers' swing. Deel 4: Hardware ontwikkeling

Rechten: Alle rechten voorbehouden

Samenvatting

Inleiding: A-lign is een trainingshulpmiddel voor golfers dat zich richt op de houding van de golfer in de setup. De setup is het moment, vlak voordat de swing wordt uitgevoerd, waarop de golfer zijn lichaam en golfclub oriënteert ten opzichte van de richting die de bal moet volgen. A-lign maakt gebruik van vier zelfstandige sensormodules die de oriëntatie van de voeten, heupen, schouders en golfclub van de golfer meten ten opzichte van de richting die de bal moet volgen. Deze oriëntaties worden in real time via een draadloze verbinding weergegeven op een externe laptop. In deel één en twee van het A-lign project is een eerste prototype ontwikkeld.
Het ontwikkelde prototype voldoet nog niet aan alle eisen die zijn opgesteld voor het eindproduct. Het belangrijkste discussiepunt uit deel twee is dat de sensormodules de oriëntatie van de verschillende onderdelen met een precisie van ± 5° meten, terwijl het eindproduct een precisie van ± 1,15° vereist. Om deze precisie te kunnen bereiken is een precieze en nauwkeurige oriëntatie van de sensormodule ten opzichte van het te meten onderdeel noodzakelijk. Het ontbreken van een omhulling van de sensormodules en het ontbreken van bevestigingsmethodes worden aangemerkt als factoren die hier een grote bijdrage aan kunnen leveren.
In dit project worden drie ontwerpen gemaakt en in de praktijk getest. Er wordt in de eerste plaats een omhulling voor de sensormodule ontworpen. Vervolgens worden voor deze omhulling twee bevestigingsmethodes ontworpen, één om de sensormodule aan de schouders te bevestigen en één om de sensormodule aan de golfclub te bevestigen. De sensormodules voor de heupen en de voeten worden in dit project buiten beschouwing gelaten. De gemaakte ontwerpen moeten de precisie van de sensormodule verbeteren naar ± 1,15°.
Analyse: Voor elk van de drie ontwerpen zijn aan de hand van deelvragen specifieke eisen en wensen opgesteld. Deze eisen behandelen onder andere de elektronische hardware die omhuld moet worden, de (anatomische) vormen en afmetingen waaraan de sensormodules bevestigd moeten worden, gebruiksgemak van de ontworpen producten en bewegingen van de gebruiker waar rekening mee moet worden gehouden in de ontwerpen. De ontwerpen worden getoetst aan deze eisen.
Ontwerp: In het ontwerpproces is voor alle drie de ontwerpen een ideefase en een conceptfase doorlopen. Voor elk ontwerp zijn deze fases anders ingevuld. Zo is voor de behuizing en de bevestiging aan de golfclub veel gemodelleerd in Solidworks en zijn voor de bevestiging aan het lichaam juist veel spuugmodellen van harnassen gemaakt en geprobeerd. Van alle drie de ontwerpen is een prototype vervaardigd.
Test: Een aantal eigenschappen van de ontwerpen zijn in de praktijk getest. Van deze tests was de test op nauwkeurigheid het belangrijkste. Hierbij is met een 3d camerasysteem getest of de ontworpen bevestigingen de behuizing van de sensormodule in de juiste oriëntatie houden. Met de Bland Altman methode is voor alle metingen de oriëntatie van de sensormodule getoetst op overeenstemming met de gewenste oriëntatie.
Resultaten: Alle gedane metingen zijn gelukt en hebben bruikbare resultaten opgeleverd. Er zijn voor de bevestiging aan het lichaam drie situaties getest: allereerst de verschillen in de oriëntatie van de sensormodule met de gewenste oriëntatie na aantrekken en na bewegen. Daarnaast is ook het verschil in oriëntatie van de sensormodule na aantrekken met de oriëntatie na bewegen getest. De oriëntaties van de sensormodule voor de schouders bleken zowel na aantrekken als na het simuleren van een swing met een zekerheid van 95% geen statistisch significant verband te hebben met de gewenste oriëntaties (respectievelijk p = 0,008 n=105 m=-1,22° en p = 0,003 n=103 m=-1,50) en er is afgezien van verdere analyse van de gegevens. Er is wel overeenstemming gevonden tussen de oriëntaties van de sensormodule na aantrekken en na het simuleren van een swing. Met een gemiddelde van m = 0,37° liggen de grenzen van overeenstemming op 0,37 ° ± 5,05°. De precisie van deze grenzen is berekend met de sample size n = 99 en daaruit volgt dat het 95% betrouwbaarheidsinterval van de grenzen van overeenstemming in het beste geval op 0,37° ± 3,65° en in het slechtste geval op 0,37° ± 6,45° liggen.
Voor de bevestiging aan de golfclub is getest of deze de oriëntatie van de sensormodule behoudt na als er een swing gemaakt wordt. Er is overeenstemming gevonden tussen de oriëntaties van de sensormodule op de golfclub voor en na het maken van een swing. Met een gemiddelde van m = 0,39° liggen de grenzen van betrouwbaarheid op 0,39° ± 0,49°. Wederom is de precisie van de grenzen berekend en hieruit volgt dan dat met een sample size n = 29 het 95% betrouwbaarheidsinterval van de grenzen van overeenstemming in het beste geval op 0,39° ± 0,24° ligt en in het slechtste geval op 0,39° ± 0,74° liggen. Hiermee voldoet het prototype aan de gestelde marge van 1,15°.
Discussie: Uit de resultaten blijkt dat er geen statistisch verband is tussen de positie van de sensormodule na aantrekken en na bewegen. Hiermee voldoet het ontwerp voor bevestiging van de sensormodule aan de schouders niet aan de gestelde eisen. Opvallend tijdens de meting was dat de sensormodule niet altijd in de juiste positie werd gebracht voor de meting.
De proefpersonen die meededen aan de meting besloegen niet de volledige doelgroep. Er kan dus niet met zekerheid gesteld worden dat de hele doelgroep de bevestiging aan het lichaam aanpast.
De bevestiging aan de golfclub behield de oriëntatie van de sensormodule na de swing binnen de gestelde marge van 1,15°. Hierbij moet wel aangetekend worden dat dit slechts voor de eerste swing geldt: de bovengrens van overeenstemming ligt op 1,13°. De oriëntatie van de sensormodule zal na de tweede swing buiten de gestelde marge vallen.
Conclusie: Er zijn drie prototypes ontwikkeld die de precisie van de A-lign sensormodule moeten verhogen. De het prototype van de behuizing en het prototype van de bevestiging aan de golfclub zijn hierin geslaagd. De bevestiging van de sensormodule aan de schouders voldoet niet aan de gestelde eisen. Hieruit kan worden geconcludeerd dat de doelen van dit ontwerpproject deels zijn behaald.

Toon meer
OrganisatieDe Haagse Hogeschool
OpleidingGVS Mens en Techniek | Bewegingstechnologie
AfdelingFaculteit Gezondheid, Voeding & Sport
Jaar2018
TypeBachelor
TaalNederlands

Op de HBO Kennisbank vind je publicaties van 26 hogescholen

De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk