SISTEMA DE VISIÓN ARTIFICIAL BASADO EN UNA CÁMARA ESTEREOSCÓPICA PARA LA MEDIDA DE VELOCIDAD EN ENTRENAMIENTO DE PESO

Abstract

[ES] El desplaçament vertical i repetit de pes és un exercici prescrit per a l'entrenament físic d'esportistes d'una gran varietat de disciplines esportives. En algunes metodologies d'entrenament, la mesura de la velocitat instantània de la barra amb els pesos és important perquè permet optimitzar la càrrega prescrita a l'esportista i reduir el nombre de dies de recuperació, de manera que s'aconseguixen més sessions d'entrenament efectiu per setmana.

Este projecte proposa realitzar la mesura sobre una màquina de Smith mitjançant l'ús d'una càmera estereoscòpica i un sistema de visió artificial basat en el tractament del núvol de punts generat i de la informació bidimensional de manera complementària per a millorar la precisió i arribar-ne als nivells requerits. Este sistema permet la determinació automàtica de la geometria de la màquina, el seguiment de la barra i la detecció de les fases conèntrica i excèntrica de l'exercici, i genera els valors de mesura de velocitat mitjana i màxima, força i potència en cadascuna de les fases, que són necessaris per a la monitoració i planificació adequades dels programes d'entrenament.

[EN] A repeated displacement of weight in the vertical direction is a prescribed exercise in the physical training of athletes from a great variety of sports disciplines. Barbell velocity measurement is important in some training methodologies because it allows optimization of the load prescribed to the athlete and a reduction of recovery days, with a result of more effective training sessions each week.

This project proposes to carry out that measurement on a Smith machine by using a stereoscopic camera and a computer vision system based on the treatment of the generated point cloud and bidimensional information in a complementary fashion in order to improve precision and achieve its required levels. This system allows automatic determination of the machine's geometry, barbell tracking, and detection of the concentric and eccentric phases of the exercise, and it generates measurement values for average and maximum velocity, force, and power in each phase. Those values are necessary for an adequate monitoring and planning of training programmes.