400m in pista¶
Una delle applicazioni a cui è destinato il sistema MSX è il monitoraggio degli atleti in pista, in particolare sui 400 metri, registrando i dati a 100 Hz. È un caso d'uso "particolare" tipico per cui la frequenza elevata è non solo utile ma necessaria.
Perché servono 100 Hz nello sprint¶
Un quattrocentista corre a velocità elevata (mediamente ~8–9 m/s, con punte intorno ai 10 m/s nei tratti veloci). A queste velocità una frequenza bassa "perde" la dinamica del gesto:
| Frequenza | Campione ogni | Distanza fra due campioni a ~9 m/s |
|---|---|---|
| 1 Hz | 1000 ms | ~9 m → troppo rado, traiettoria "a spezzoni" |
| 10 Hz | 100 ms | ~0,9 m → ok per la traccia, povero per la dinamica |
| 100 Hz | 10 ms | ~9 cm → traiettoria e profilo di velocità ad alta risoluzione |
A 100 Hz si ottiene un campione ogni ~9 cm di corsa: abbastanza fitto da ricostruire fedelmente la curva, la falcata e le variazioni rapide di velocità.
Cosa permette di misurare¶
Con posizione RTK fixed (precisione centimetrica) campionata a 100 Hz si possono ricavare, per ogni istante della gara:
- velocità istantanea (derivata della posizione) → curva di velocità sul giro;
- accelerazione e decelerazione → fase di lancio iniziale e calo nei 100 m finali (tipico dei 400 m);
- traiettoria reale rispetto alla linea ideale della corsia → metri effettivamente percorsi, "allargamenti" in curva;
- tempi parziali (split) ogni 100 m / 200 m / 300 m ricavati dalla posizione, senza fotocellule;
- gestione delle curve → velocità in ingresso/uscita curva, raggio percorso;
- distribuzione dello sforzo lungo il giro (pacing).
Perché RTK + 100 Hz insieme¶
- l'RTK fixed dà la precisione spaziale (centimetri): senza, non distingueresti la corsia né i piccoli scostamenti di traiettoria;
- i 100 Hz danno la risoluzione temporale: senza, perderesti le variazioni rapide di velocità e accelerazione.
Servono entrambi: alta precisione e alta frequenza.
Impostazione consigliata¶
| Parametro | Valore consigliato |
|---|---|
| Modalità | RTK (correzioni via USB / NTRIP – vedi Funzionamento via USB) |
| Frequenza logging SBF | 100 Hz (msec10) – vedi Dati grezzi |
| Blocchi SBF | MeasEpoch + PVTGeodetic (+ effemeridi) per posizione e PPK |
| Costellazioni | multi-costellazione per robustezza in curva e con corpo dell'atleta |
| Antenna | antenna attiva leggera, montata in alto (es. sul dorso/casco) a cielo aperto |
Note
Durata di una gara di 400 m ~45–50 s → a 100 Hz circa 4500–5000 epoche: un file SBF di pochi MB, perfettamente gestibile.
Monitoraggio con il pulsante LOG¶
In questa applicazione gli atleti vengono monitorati tramite il pulsante LOG
presente sulla scheda (il pulsante tattile P1, vedi Main).
Il flusso è pensato per essere semplice sul campo e spostare tutta
l'elaborazione a posteriori:
- una pressione del pulsante LOG avvia la registrazione della traiettoria (stream SBF a 100 Hz);
- una seconda pressione ferma la registrazione a fine prova;
- ogni corsa viene salvata come una traiettoria (un file di dati grezzi);
- al termine della sessione, tutte le traiettorie raccolte vengono post-elaborate insieme (PPK) per estrarre i parametri di interesse.
Note
Il pulsante LOG comanda l'avvio/arresto di una logging stream del modulo mosaic-X5. La stream (blocchi SBF e frequenza) è predisposta in configurazione; la pressione del pulsante non fa che attivarla/disattivarla sul campo, senza bisogno di un PC. (mappatura del pulsante da confermare sul firmware MSX)
Flusso di lavoro tipico¶
- Setup: antenna sull'atleta, ricevitore alimentato e pronto.
- RTK fixed: attendere il fix RTK (LED – vedi Main).
- Start: premere il pulsante LOG subito prima della partenza → inizia la registrazione della traiettoria a 100 Hz.
- Gara: l'atleta corre il giro; il sistema registra posizione e misure grezze.
- Stop: premere di nuovo il pulsante LOG all'arrivo → la traiettoria viene salvata.
- Ripetizione: ripetere per ogni atleta/prova; ogni corsa è una traiettoria distinta.
- Post-elaborazione: a fine sessione, scaricare i file, convertirli in
RINEX (
sbf2rin) ed eseguire il post-processing (PPK) di tutte le traiettorie, calcolando velocità, accelerazioni, split e percorso.
Tip
Il log SBF a 100 Hz è "grezzo": consente di rielaborare ogni prova a posteriori (PPK) ottenendo la massima qualità di traiettoria, indipendentemente da eventuali brevi cali di copertura durante la corsa. È il motivo per cui si registra sul campo e si elabora tutto dopo.
Considerazioni pratiche¶
- Cielo aperto: la pista di atletica è un ambiente ideale (poche ostruzioni); evitare tribune/coperture che limitano la vista del cielo.
- Curve e corpo dell'atleta: il movimento e il corpo possono schermare parte del cielo → multi-costellazione e antenna ben posizionata aiutano a mantenere il fix.
- Peso e ingombro: la carrier mini + Main è compatta; contenere il peso dell'insieme (ricevitore + antenna + batteria) è importante per non alterare il gesto atletico.
- Sincronizzazione: per allineare i dati GNSS ad altri sensori (fotocellule, IMU) si può usare il segnale PPS del modulo come riferimento temporale comune (disponibilità sulla carrier mini da confermare).
Warning
I 100 Hz vanno usati per questa classe di applicazioni. Per allenamenti "lenti" o analisi meno fini, 10–20 Hz riducono i file e il carico mantenendo informazioni più che adeguate.