Основное преимущество массива многоточечных датчиков давления, встроенных в стельку, по сравнению с одним датчиком заключается в его способности фиксировать динамическое «путешествие» шага, а не только удар. В то время как один датчик может только определять наличие или величину веса, многоточечный массив отображает пространственно-временную эволюцию давления, отслеживая, как именно сила смещается по стопе с момента контакта с землей до момента отрыва носка. Эти детальные данные необходимы для различения сложных моделей движения, таких как ходьба по ровной поверхности по сравнению с движением по склонам.
Ключевой вывод
Многоточечный массив преобразует давление стопы из простого скалярного значения в динамическую векторную карту, позволяя рассчитывать траектории центра давления (CoP). Именно эти конкретные данные траектории позволяют системе идентифицировать тонкие механические сдвиги, необходимые для различения режимов плоской, восходящей и нисходящей походки.
Механика дифференциации походки
Фиксация пространственно-временной эволюции
Один датчик давления предоставляет одномерную точку данных: сила во времени. Он говорит вам, что шаг произошел, но не как он произошел.
В отличие от этого, многоточечный массив распределяет датчики по ключевым зонам опоры стопы. Эта конфигурация фиксирует пространственное распределение силы (где находится давление) в сочетании с временными характеристиками этой силы (когда она достигает определенных зон). Это обеспечивает детальную характеристику цикла походки, которую не может воспроизвести одна точка.
Критическая роль центра давления (CoP)
Наиболее значительным техническим преимуществом многоточечного массива является возможность расчета траектории центра давления (CoP).
CoP — это движущаяся точка, представляющая собой средневзвешенное значение всего давления, приложенного к поверхности стопы. Когда вы идете, эта точка проходит по определенному пути по стельке. Этот «путь давления» действует как уникальный отпечаток для различных типов движений.
Различение типов местности
Траектория CoP значительно изменяется в зависимости от местности.
По ровной поверхности давление движется по предсказуемой, стандартной схеме от пятки к носку. Однако при подъеме или спуске по лестнице или склонам тело корректирует свой баланс и распределение веса. Эти корректировки приводят к тонким динамическим различиям в траектории CoP, которые многоточечный массив обнаруживает для точной идентификации конкретного режима походки.
Точность и синхронизация
Детектирование контакта с высоким разрешением
Для эффективного различения режимов походки необходимо точно определить, когда и где стопа контактирует с землей.
Сетки датчиков высокой плотности обеспечивают высокое пространственное разрешение (например, 0,5 дюйма). Это гарантирует точное отображение начальной точки контакта, а не обобщение ее до широкой области.
Важность высокочастотной выборки
Фиксация этих тонких различий требует не только покрытия, но и скорости.
Использование высоких частот дискретизации (например, 120 Гц) позволяет системе точно фиксировать время событий, таких как удар пяткой. Эта точность выявляет различия во времени контакта пятки и непрерывные различия в шагах, которые являются критическими показателями контроля движения и адаптации к местности.
Понимание компромиссов
Сложность данных и обработка
Хотя многоточечные массивы предлагают превосходные данные, они вносят значительные вычислительные затраты.
Один датчик генерирует простой поток данных, требующий минимальной вычислительной мощности. Многоточечный массив генерирует матрицу данных, требующую более сложных алгоритмов для интерпретации траекторий CoP в реальном времени.
Энергопотребление и долговечность
Увеличенное количество активных чувствительных элементов неизбежно потребляет больше энергии.
Кроме того, встраивание сложной сетки датчиков в гибкую стельку создает больше потенциальных точек отказа по сравнению с надежной конструкцией с одним датчиком.
Сделайте правильный выбор для вашей цели
Чтобы выбрать правильную архитектуру датчика, вы должны сбалансировать потребность в точности данных с комплексностью системы.
- Если ваш основной фокус — простое отслеживание активности: Одного датчика достаточно для подсчета шагов и определения общего уровня активности при низком энергопотреблении.
- Если ваш основной фокус — анализ походки или идентификация местности: Вы должны использовать многоточечный массив для фиксации траекторий CoP, необходимых для различения плоского, восходящего и нисходящего движения.
Правильный выбор полностью зависит от того, требует ли ваше приложение знать, что пользователь идет, или как пользователь идет.
Сводная таблица:
| Функция | Одиночный датчик давления | Многоточечный массив датчиков |
|---|---|---|
| Зафиксированные данные | Величина силы во времени | Пространственно-временное распределение давления |
| Дифференциация режимов походки | Ограниченная (базовое наличие/величина) | Высокая (различает плоскую, восходящую, нисходящую) |
| Траектория CoP | Не может быть рассчитана | Рассчитывается (ключ для продвинутого анализа) |
| Сложность данных | Низкая | Высокая (требует продвинутых алгоритмов) |
| Энергопотребление | Низкое | Выше |
| Долговечность | Высокая (меньше точек отказа) | Умеренная (больше потенциальных точек отказа) |
| Идеальное применение | Простое отслеживание активности | Продвинутый анализ походки, идентификация местности |
Являясь крупным производителем, обслуживающим дистрибьюторов и владельцев брендов, 3515 предлагает комплексные производственные возможности для всех типов обуви, опираясь на нашу флагманскую серию Safety Shoes. Наш обширный портфель охватывает рабочие и тактические ботинки, обувь для активного отдыха, тренировочную обувь и кроссовки, а также туфли Dress & Formal для удовлетворения разнообразных оптовых потребностей.
Готовы улучшить свою линейку продуктов с помощью передовых решений для обуви? Нужны ли вам прочные защитные ботинки, высокопроизводительные тактические ботинки или индивидуальные дизайны для любого случая, наш опыт гарантирует непревзойденное качество и надежность. Сотрудничайте с 3515, чтобы использовать наши обширные производственные мощности и удовлетворить ваши оптовые потребности с точностью и эффективностью. Наша преданная команда готова поддержать ваше видение и обеспечить исключительные результаты.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваши конкретные потребности и узнать, как мы можем помочь вам добиться успеха!
Ссылки
- Hüseyin Eken, Nicola Vitiello. A Locomotion Mode Recognition Algorithm Using Adaptive Dynamic Movement Primitives. DOI: 10.1109/tnsre.2023.3327751
Эта статья также основана на технической информации из 3515 База знаний .
Связанные товары
- Оптовая продажа прочных камуфляжных ботинок на резиновой подошве с высоким коэффициентом сцепления
- Фабрика прямых оптовых продаж кожаных удобных туфель с циферблатом
- Высокопроизводительные огнестойкие водонепроницаемые защитные ботинки
- Оптовая Комфорт платье обувь с циферблатом закрытия для пользовательских производства
- Оптовая продажа Современные туфли комфорт с циферблатом закрытия для Private Label и оптовые заказы
Люди также спрашивают
- Каковы 10 основных опасностей поскальзывания на рабочем месте, перечисленных NIOSH? Руководство по проактивной безопасности
- Как устройства для очистки сжатым воздухом помогают контролировать пыль? Повышение гигиены и безопасности на обувной фабрике
- Как цифровая и транспортная инфраструктура влияют на эффективность производственных процессов? Оптимизируйте свою цепочку поставок
- Как промышленное аддитивное производственное оборудование способствует производству обуви по принципам циркулярной экономики? Переход к нулевым отходам
- Что делает кожу кенгуру уникальной для ковбойских сапог? Непревзойденная прочность и легкий комфорт
- Как интеллектуальные панели мониторинга улучшают координацию производства между сменами? Повысьте эффективность производства обуви прямо сейчас
- Какие повседневные предметы используют ткань Cordura? Откройте для себя прочное снаряжение, созданное для долговечности
- Почему стельки, чувствительные к давлению, необходимы для анализа походки при болезни Паркинсона? Преобразуйте клинические данные в уход
