Force Platforms/pt

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As Plataformas de Força são comumente usadas em análises biomecânicas. Tão comuns que há uma atitude de laissez faire para os dados da plataforma de força. Muitos usuários não compreendem a complexidade do cálculo do vetor da força de reação do solo no sistema de coordenadas do laboratório (onde é realmente necessária para os cálculos da Dinâmica Inversa), e, portanto, não gastam o tempo necessário para garantir que os dados estão corretos.

Problemas relacionados com as coordenadas da plataforma de força estão descritos abaixo, mas nós sentimos que é necessário enfatizar um tópico acima de todos os outros.

A localização da força de reação do solo relativa ao tornozelo é a maior fonte de erro na análise de marcha com dinâmica inversa. Surpreendentemente poucos laboratório, entretanto, assumem o desafio de verificar a localização da plataforma de força dentro do volume em 3D do sistema de captura de movimento (veja nosso seção no CalTester), ou verificar o dimensionamento e parâmetros de compensação dos sinais ANALÓGICOS. Esta relutância em realizar testes simples que consomem pouco tempo continua a surpreender nós da C-Motion.


Este tópico refere-se à representação das forças externas e como estas forças são incluídas nos cálculos da inversa dinâmica.

Se você estiver procurando os cálculos das Forças e Momentos, veja a seção Inverse Dynamics.

A força tradicional gravada para a dinâmica inversa na análise de marcha é derivada da Plataforma de força.

Tutorial: Force Platforms

Force Structures

Nos últimos anos sensores de força foram incluídos numa variedade de estruturas, como em Steps e Esteiras. Visual3D trata essas forças como Force Structures, as quais são realmente estruturas anexadas à plataforma de força ou a plataformas de força contiguas espalhadas em uma grade.

Force Assignment

Para incluir os cálculos da Dinâmica Inversa é necessário assinalar a força ao segmento. Em muitos casos, plataformas de força ou estruturas de força, Visual3D tenta assinalar as forças automaticamente. Forças personalizadas devem se assinaladas manualmente.

Usando as atribuições da força o usuário pode especificar uma Força personalizada.

Filtrando os dados da Plataforma de Força

A força de reação do solo é representada por 3 vetores: Força, Centro de Pressão e Free Moment. É calculada à partir dos sinais ANALÓGICOS gravados pela plataforma de força, os cálculos especificados pelos fabricantes da plataforma de força, e pela localização da plataforma de forca no laboratório. O sinal da força de reação do solo é armazenado na pasta FORCE na árvore de daos do Visual3D. O sinal do Centro de Pressão é armazenado na pasta COFP folder na árvore de dados do Visual3D. O sinal do Free Moment é armazenado na pasta FREEMOMENT na árvore de dados do Visual3D.

Aqui estão algumas dicas em relação à filtragem dos dados da plataforma de força:

  • Se você filtra os sinais da FORCE, você deve filtrar os COFP e FREEMOMENT.
  • Se você não for usar o COFP e o FREEMOMENT para qualquer cálculo, a filtragem não importa.
  • Se você filtrar os sinais ANALÓGICOS e selecionar a opção para usar PROCESSED ANALOGS (veja a seção abaixo), você não precisa de filtrar as forças.

Usando Forças Processados

Sobre o menu settings existe uma opção

Use Processed Targets for Model/Segment/LinkModelBased items

Se isto estiver checado, Visual3D calcula Kinetics and Kinematics usando os dados na pasta PROCESSED dos TARGETS, FORCE, COFP, e FREEMOMENT.

Se a pasta PROCESSED não existe, a pasta ORIGINAL é usada.

Usando Analógicos Processados para Calcular as Forças

Em menu, settings, existe uma opção

Use Processed Analogs for Ground Reaction Force Calculations

se isto está checado, Visual3D calcula a FORCE, COFP, e FREEMOMENT à partir dos sinais PROCESSED ANALOG.

Se a pasta PROCESSED não existe, a pasta ORIGINAL é usada.

Modify_Force_Platform_Parameters

Modify_Force_Structure_Parameters

Transforming from a sensor coordinate system to the LAB

Minimum_Force

No menu Force do Visual3D tem uma opção que define o limiar para a Plataforma de Força/estrutura de dados.

MinimumForceMenu.jpg

Aplicando um valor de limiar para os sinais da força.

MinimumForceDlg.jpg

Se a força computada é menor que a força mínima, a força e o freemoment são definidos como zero, o COP é definido como DATA_NOT_FOUND

Force Platform Types

C3D_Parameters

FP_TYPE

FP_USED

FP_ZERO

FP_ZEROS

FP_ORIGIN

FP_CHANNELS

FP_CORNERS

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