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Skifahren: Das Geheimnis des perfekten Carvingschwungs enthüllt
Bei der Skigemeisterschaft ist es nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch die Fähigkeit, den richtigen Carvingschwung zu finden. Doch wie kann man dies genau messen? Ein Forscherteam aus Salzburg hat ein Sensorsystem entwickelt, das diese Frage beantwortet.
Das Geheimnis des perfekten Schwungs besteht darin, dass der Ski bei jedem Zeitpunkt der Kurvenbewegung genau in jene Richtung fährt, in die er ausgerichtet ist. Ein physikalisch perfekter Schwung bedeutet, dass der Ski nicht einmal einen Millimeter wegrutscht. Doch wie kann man dies überhaupt messen?
Ein Team des Forschungsinstituts Salzburg Research hat sich diesem Problem gestellt und entwickelt ein Sensorsystem, das direkt am Ski montiert wird. Das System besteht aus verschiedenen Sensoren, darunter präzise GNSS-Empfängern und sogenannten Inertial Measurement Units (IMU).
Die Forschenden haben ihr System an einem Testsystem getestet, das Carvingschwünge präzise und wiederholbar simuliert. "Wir können damit perfekte Schwünge mit einem Anstellwinkel von null Grad und, fein abgestuft, auch rutschende Schwünge simulieren – bis hin zu starkem Rutschen mit einem Anstellwinkel von mehr als 20 Grad", erklärt Christoph Thorwartl vom Bereich Human Motion Analytics bei Salzburg Research.
Das Sensorsystem wurde auch an einem Testfahrer getestet. Die Ergebnisse sind überzeugend: "Die Skischwünge konnten gut nachvollzogen werden. Nur noch die Messprozedur muss noch verbessert werden", sagt Thorwartl.
Das neue System könnte in der Zukunft bei der Entwicklung von Ausrüstung und ihrer Anpassung an individuelle Fahrer wertvolle Dienste leisten. Es könnte auch zu neuen Services für ambitionierte Hobbyskifahrern führen, die ihre Skier besser optimieren können.
Die Forschenden hoffen, dass ihr System nicht nur im Profisport, sondern auch in der Produktentwicklung und bei Skischuh-Hobbysportlern Anwendung findet. "Wir möchten, dass jeder Fahrer den perfekten Schwung finden kann", sagt Thorwartl.
Doch wie funktioniert das Sensorsystem genau? Ein GNSS-Empfänger kann eine aktuelle Position auf wenige Zentimeter genau ermitteln und damit auch die Basis für eine präzise Geschwindigkeitsmessung geben. Die IMU-Messungen liefern dann die Beschleunigung und Drehgeschwindigkeit, woraus wiederum die Orientierung des Skis abgeleitet werden kann.
Die Forschenden haben ihre Sensoren in ein System verbaut, das direkt am Ski montiert wird. "Das ist unser Ziel: perfekt zu messen, was man nicht sieht", sagt Thorwartl.
Bei der Skigemeisterschaft ist es nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch die Fähigkeit, den richtigen Carvingschwung zu finden. Doch wie kann man dies genau messen? Ein Forscherteam aus Salzburg hat ein Sensorsystem entwickelt, das diese Frage beantwortet.
Das Geheimnis des perfekten Schwungs besteht darin, dass der Ski bei jedem Zeitpunkt der Kurvenbewegung genau in jene Richtung fährt, in die er ausgerichtet ist. Ein physikalisch perfekter Schwung bedeutet, dass der Ski nicht einmal einen Millimeter wegrutscht. Doch wie kann man dies überhaupt messen?
Ein Team des Forschungsinstituts Salzburg Research hat sich diesem Problem gestellt und entwickelt ein Sensorsystem, das direkt am Ski montiert wird. Das System besteht aus verschiedenen Sensoren, darunter präzise GNSS-Empfängern und sogenannten Inertial Measurement Units (IMU).
Die Forschenden haben ihr System an einem Testsystem getestet, das Carvingschwünge präzise und wiederholbar simuliert. "Wir können damit perfekte Schwünge mit einem Anstellwinkel von null Grad und, fein abgestuft, auch rutschende Schwünge simulieren – bis hin zu starkem Rutschen mit einem Anstellwinkel von mehr als 20 Grad", erklärt Christoph Thorwartl vom Bereich Human Motion Analytics bei Salzburg Research.
Das Sensorsystem wurde auch an einem Testfahrer getestet. Die Ergebnisse sind überzeugend: "Die Skischwünge konnten gut nachvollzogen werden. Nur noch die Messprozedur muss noch verbessert werden", sagt Thorwartl.
Das neue System könnte in der Zukunft bei der Entwicklung von Ausrüstung und ihrer Anpassung an individuelle Fahrer wertvolle Dienste leisten. Es könnte auch zu neuen Services für ambitionierte Hobbyskifahrern führen, die ihre Skier besser optimieren können.
Die Forschenden hoffen, dass ihr System nicht nur im Profisport, sondern auch in der Produktentwicklung und bei Skischuh-Hobbysportlern Anwendung findet. "Wir möchten, dass jeder Fahrer den perfekten Schwung finden kann", sagt Thorwartl.
Doch wie funktioniert das Sensorsystem genau? Ein GNSS-Empfänger kann eine aktuelle Position auf wenige Zentimeter genau ermitteln und damit auch die Basis für eine präzise Geschwindigkeitsmessung geben. Die IMU-Messungen liefern dann die Beschleunigung und Drehgeschwindigkeit, woraus wiederum die Orientierung des Skis abgeleitet werden kann.
Die Forschenden haben ihre Sensoren in ein System verbaut, das direkt am Ski montiert wird. "Das ist unser Ziel: perfekt zu messen, was man nicht sieht", sagt Thorwartl.