Czasowo-przestrzenna analiza ruchu deskorolkarzy za pomocą czujnika głębi

Praca inżynierska, 2024

Autor: Marcel Piotrowski
Promotor: Jakub Wagner


Streszczenie

Celem niniejszej pracy inżynierskiej jest stworzenie oprogramowania do ewaluacji wykonanych trików deskorolkowych. Szczególnie są tu brane pod uwagę: zaprojektowanie algorytmu procesującego zebrane dane oraz stworzenie aplikacji na komputery osobiste, która umożliwia nagrywanie i porównywanie dwóch prób manewru nazywanego potocznie "ollie". Wykonano także dodatkową pracę stworzenia dogodnego i wykorzystującego nowoczesne techniki środowiska programistycznego, które jest przeznaczone do tworzenia aplikacji na urządzenie Microsoft Kinect.

Wyżej wymieniony algorytm porównujący został zaimplementowany w języku Python i służy do wyznaczania wartości dwóch ilościowych wskaźników, które mogą być użyte do rozróżnienia dwóch wykonań triku. Za pierwszym wskaźnikiem stoi potrzeba porównywania różnic w wyczuciu czasu do wykonywania odpowedniej sekwencji ruchów dla danego triku, natomiast drugi wskaźnik został zaprojektowany do porównywania szeregów czasowych, które reprezentują kąt w kroku skejtera. Proces porównywania rozpoczyna się analizą zebranych danych w celu wykrycia faz i zdarzeń charakterystycznych dla danego triku. Obliczone wartości wskaźników mogą być potem użyte w przetwarzaniu końcowym tych danych, a potem zaprezentowaniu wyników przeprowadzonego porównania. Co ważne, zaproponowane rozwiązanie jest możliwe do rozszerzenia, ponieważ wskaźniki mogą być użyte do pozyskania takich wyników z każdej wykrytej fazy triku.

Aplikacja na komputery osobiste została stworzona w języku programowania TypeScript z pomocą frameworków Electron i React. Wykorzystywane są w niej sterowniki do urządzenia Microsoft Kinect v2 w celu pozyskania danych z jego czujnika głębi. Ponadto, aplikacja może wyświetlać podgląd takich nagrań oraz wyniki algorytmu porównującego ollie za pomocą popularnego środowiska programowania stron internetowych, włączając w to HTML, CSS i React. Taka aplikacja może być wykorzystywana jako narzędzie do nauki jazdy na deskorolce.