Τι είναι μια πλάκα δύναμης;

Μια πλάκα δύναμης ή πλατφόρμα είναι μια ειδική συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των δυνάμεων που ασκούνται στο έδαφος από ένα σώμα.Αυτές οι δυνάμεις, που ονομάζονται δυνάμεις αντίδρασης εδάφους (GRF), μετρούνται με μια σειρά αισθητήρων στην πλάκα.Οι πλάκες δύναμης χρησιμοποιούνται συχνά στην βιομηχανική έρευνα και την αθλητική ιατρική για να μελετήσουν τα ανθρώπινα και τα ζώα.

Βιομηχανική είναι η μελέτη των φυσικών κινήσεων των βιολογικών οργανισμών, όπως οι μηχανικές πτυχές της ανθρώπινης λειτουργίας ή οι κινήσεις ενός ψαριού μέσω του νερού.Η αθλητική έρευνα συνδέεται στενά με τη βιομηχανική, επειδή εξετάζει τη φυσική επιστήμη του κινήματος στον αθλητισμό.Μια πλάκα δύναμης επιτρέπει στους αθλητικούς ερευνητές να διεξάγουν πειράματα και να συλλέγουν ποσοτικά δεδομένα σχετικά με τις κινήσεις του σώματος.Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μάθουν περισσότερα για την ανθρώπινη βιομηχανική.Μπορεί επίσης να είναι χρήσιμο σε ιατρικές διαγνώσεις και στην ανάπτυξη νέων αθλητικών τεχνολογιών, όπως παπούτσια για τρέξιμο.

Υπάρχουν πολλά μεγέθη και τύποι πλακών δύναμης που έχουν αναπτυχθεί για διαφορετικές χρήσεις.Ο πιο συνηθισμένος σχεδιασμός είναι μια ορθογώνια πλάκα που ως τέσσερις αισθητήρες, ένας σε κάθε γωνία.Εάν μετράται το άλμα ή τα μεμονωμένα βήματα, η συσκευή μπορεί να έχει μήκος μόνο ένα ή δύο βήματα.Ορισμένες πλάκες δύναμης σχεδιάζονται με τέτοιο τρόπο ώστε αρκετοί να μπορούν να συνδεθούν μαζί, σχηματίζοντας ένα μακρύτερο κομμάτι για ανάλυση ενός τρέχοντος βάδισης.

Τα δεδομένα από την πλάκα δύναμης συνδυάζονται συχνά με πληροφορίες από κάμερες ή αισθητήρες για να αποκτήσουν μια πληρέστερη εικόνα της μετακίνησης.Εάν αναλύεται ένα τρέξιμο βάδισμα, για παράδειγμα, η κίνηση των άκρων μπορεί επίσης να είναι σημαντική.Οι ερευνητές μπορούν να μελετήσουν αρκετά θέματα διαφορετικής ικανότητας για να συγκρίνουν τα πρότυπα και τις τάσεις του βάδισης.

Μια ενιαία πλάκα δύναμης βάθρου αποτελείται απλώς από την ορθογώνια επιφάνεια με τους αισθητήρες που είναι συνδεδεμένοι.Πολλαπλές πλάκες δύναμης βάθρου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πιο προηγμένες μελέτες.Για παράδειγμα, σε μια μελέτη του τρόπου με τον οποίο ασκείται η δύναμη όταν ένα άτομο ανεβαίνει σε μια σειρά από σκάλες, μια σειρά από πλάκες μπορεί να τοποθετηθεί κατά μήκος μιας σκάλας.Η ευελιξία των πλακών δύναμης επιτρέπει πολλές παραλλαγές στο σχεδιασμό πειράματος.

Αν και οι περισσότερες πλάκες δύναμης κατασκευάζονται για ανθρώπινη χρήση, έχουν επίσης εφαρμογές σε βιολογικές μελέτες.Για παράδειγμα, μια πλάκα δύναμης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει ένα βάδισμα ιπποειδών.Δεδομένα για το πώς τα τροχαία και οι βόλτες αλόγων μπορούν να βοηθήσουν στο σχεδιασμό πετάλων για σκληρές επιφάνειες, όπως το πεζοδρόμιο.Για αυτόν τον τύπο μελέτης, η τυπική επιφάνεια από καουτσούκ της πλάκας δύναμης πρέπει να τροποποιηθεί για να μοιάζει με το πεζοδρόμιο χρησιμοποιώντας σκυρόδεμα ή χάλυβα.Το άλογο οδηγείται πάνω από το πιάτο, το οποίο καταγράφει πληροφορίες σχετικά με την κίνηση του αλόγου και τη δύναμη που ασκείται στην σκληρή επιφάνεια.