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研究生:曾台翔
研究生(外文):Tseng, Tai-Hsiang
論文名稱:基於應變感測技術實現拔河拉力科學化量測系統
論文名稱(外文):Based on Strain Sensing Technology to Realizing Scientific Tug-of-War Force Measurement System
指導教授:洪三山
指導教授(外文):Hung, San-Shan
口試委員:林南州汪在莒
口試日期:2020-07-03
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:自動控制工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2020
畢業學年度:108
語文別:中文
論文頁數:76
中文關鍵詞:拔河拉力檢測人機介面力量科學化無線傳輸
外文關鍵詞:Tug-of-WarPulling value measuringHuman-machine interfaceForce scientificWireless transmission
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近幾年來我國拔河運動在國際中大放異彩,因此愈來愈多人比起以往更加重視拔河這一項運動,但是就目前之拔河訓練方式不外乎是重量訓練與拔河機訓練。訓練的確會增強選手本身之動作肌耐力、爆發力與握力大小等,但是無法取得訓練時拉力-時間關係圖之數據,而有效做科學化分析,通常只是依靠經驗來判斷及斷定選手目前有沒有足夠的拉力,無法依照選手的個別差異(肌耐力、爆發力、進攻頻率等)做特製化訓練或拔河選手選才之依據。為此,本研究擬建置一新式拔河量測系統,將應變計黏貼於金屬試體上,再透過資料擷取、濾波與高倍率放大過後,藉由無線傳輸系統傳送數據至人機介面,最終將選手拉力值顯示於電腦螢幕上,提供教練及選手作為訓練依據,以提升訓練品質與效率。透過上述方式達到將拔河力量數據化,藉此改善國內拔河訓練科學化之目的,以期國內選手選拔及訓練能更加具備精準且有效。
In recent years, Tug-of-War in Taiwan has been splendid in the international arena. Therefore, more and more people are paying more attention to the Tug-of-War than before. However, Taiwan’s current Tug-of-War training method is nothing more than weight training and exercise machinery. It does enhance the athlete’s own muscle endurance, explosive power and grip strength, but can’t obtain the data of the tension-time’s relationship diagram during training. It also can’t effectively do scientific and technological analysis, usually relying on experience to judge and determine whether the athlete currently has enough pull, can’t be based on the individual differences (muscle endurance, explosive power, offensive frequency, etc.) of the athletes to do customized training or athlete selection basis. For this purpose, this study plans to build a new Tug-of-War measurement system by sticking the strain gauge on the metal specimen. Then through data captured, filtering and high-magnification amplification, the data is transmitted to the human-machine interface through the wireless transmission system, and finally the athlete’s pull value is displayed on the computer screen. Provide coaches and athletes as training basis to improve training quality and efficiency. Through the above methods can achieve the goal to make the Tug-of-War force digitizing and scientific during training, so that the selection and training of domestic athletes can be more objective and precise.
致謝
中文摘要
Abstract
目錄
圖目錄
表目錄
符號說明
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 研究背景與目的
1.3 文獻探討
1.4 研究方法與目標
第二章 研究理論分析
2.1 應變計原理
2.2 應變計之訊號處理
2.2.1 電阻變化量轉換
2.2.2 量測數據校正
2.3 應變計之應用
第三章 研究方法及實驗規劃
3.1 研究流程圖
3.2 金屬試體設計
3.3 試體保護裝置
3.4 應變計校正
3.5 電橋自熱效應
3.6 訊號處理
3.6.1 惠斯頓電橋
3.6.2 儀表放大器
3.6.3 主動式低通濾波器
3.7 微處理器
3.8 無線傳輸系統
3.9 人機介面設計
第四章 實驗規劃與結果分析
4.1 應變計穩定度實驗結果分析
4.2 應變計系統校正
4.2.1 砝碼校正
4.2.2 拉力計校正
4.3 拔河訓練相關重要特徵
4.3.1 爆發力
4.3.2 肌耐力
4.3.3 漣波值
4.3.4 拉力體重比
4.4 上繩測試實驗
4.4.1 選手熱身拉力探討
4.4.2 選手第一次拉力狀態探討
4.4.3 選手訓練結束拉力狀態探討
4.4.4 團體搶拍拉力測試
第五章 結論與未來工作
5.1 結論
5.2 未來展望
參考文獻


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[29]Microchip Technology Inc, https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATmega328P.
[30]廣州匯承信息科技有限公司,參考網址:
http://www.hc01.com/productdetail?productid=2018041005。

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