Download als pdf, 1,2 MB - Prof. Dr. Thomas Wilhelm

9.2 Stickbewegung 9 HOCHGESCHWINDIGKEITSAUFNAHMEN
Die manuelle Analyse mit measure dynamics liefert dabei die Zeit, die x- und y-Koordinate,
sowie die Geschwindigkeit und die Beschleunigung jeweils zerlegt in den x- und y-Anteil.
Die automatische Analyse wurde hier aufgrund der erschwerten Objekterkennung nicht
verwendet. Das Programm konnte zwar zuverlässig den Stick erkennen, allerdings variierte
der Markierungspunkt entlang des Sticks. Da jedoch für eine zuverlässige Analyse
immer dieselbe Stelle verwendet werden sollte, wurde manuell immer der Stickkopf (s.
Abb. 38b) gewählt. Abbildung 38a zeigt das Stroboskopbild der gesamten Bewegung, in
Abbildung 38b und c ist lediglich die Abwärtsbewegung dargestellt.
Nachfolgend sind die drei Diagramme des Ortes, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung
in Abhängigkeit der Zeit von der Abwärtsbewegung des Sticks zu sehen (s.
Abb. 39). Dabei ist die Geschwindigkeit v i = y i+1−y i−1
∆t
, die Beschleunigung a i = v i+1−v i−1
∆t
.
Dadurch ergibt sich die Beschleunigung aus langen Zeitintervallen von 4(t i −t i−1 ) (Michel,
2010, S.28).
Die maximale Geschwindigkeit des Sticks in y-Richtung ergibt sich aus der manuellen
Auswertung des Videos mit measure dynamics zu v y =11,47 m/s². Direkt vor dem Auftreffen
auf dem Pad, also ein Zeitintervall später als die maximale Geschwindigkeit, beträgt
die Geschwindigkeit v =11,17 m/s². Diese geringe Abnahme könnte in der manuelle Auswertung
des Videos begründet liegen, denn die Markierung der Abstände des Sticks von
einem Bild zum nächsten wurden per Hand eingetragen. Bei einer nur etwas dezentralen
Platzierung des Markierungspunktes kann es schon zu einer zu kurzen Strecke und damit
zu einer geringeren Geschwindigkeit kommen.
Die Winkeländerung ist in dem folgenden Diagramm (Abb. 40) zu sehen, berechnet
wurde sie mit der Formel △α i = α i−1 − α i . Gemessen wurden die einzelnen Winkel mit
measure dynamics, indem der Winkel zwischen dem Lot und der Spitze des Sticks gemessen
wurden. Hier wird ersichtlich, dass das Handgelenk im Verlauf geknickt wird, am
stärksten jedoch kurz vor dem Auftreen auf die Unterlage. Bei 0,07 bis 0,08 Sekunden
wird der Stick gedreht, also das Handgelenk so bewegt, dass der Stick eine zusätzliche
Beschleunigung erfährt.
64