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三維測力臺分析系統(tǒng)——原理介紹

三維測力臺由四個三向力傳感器組成。每個力傳感器內由三個石英晶片作為敏感元件，分別感受三個方向的力Fx，F(xiàn)y，F(xiàn)z。石英敏感元件在受力后在其表面會產(chǎn)生電荷。

縱向效應：在受壓的石英表面產(chǎn)生電荷；

剪切效應：在受剪切力的石英表面上產(chǎn)生電荷；

橫向效應：在與受壓面垂直的石英表面上產(chǎn)生電荷。

這里的三向力傳感器Z方向是利用了縱向原理，X和Y方向利用了切向原理。內置電荷放大器是用于收集電荷并將其放大轉換成電壓信號以便后端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的裝置。

三維測力臺分析系統(tǒng)的應用案例

動作分析與訓練指導

例如，在舉重運動的動作分析中，通過測量舉重運動員在發(fā)力過程中的腳部與地面的Fx、Fy、Fz作用力，身體壓力中心在測試面的變化情況，進行生物力學的動力學分析；并可依據(jù)對運動員進行多次測量，獲取海量測量樣本，形成舉重運動發(fā)力過程的數(shù)據(jù)庫，將運動員的測試數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)對比，指導運動員進行針對性訓練。

三維測力臺分析系統(tǒng)介紹

在骨關節(jié)醫(yī)學和運動訓練科研中的應用 Ariel三維步態(tài)分析系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng)：圖像解析系統(tǒng)、動力學系統(tǒng)和肌電測試系統(tǒng)，且圖像解析、動力學和肌電（EMG）數(shù)據(jù)采集可完全同步。

APAS系統(tǒng)軟件兼容N制和PAL制錄像信號的采集和分析。

本測力臺還有良好的開放性和兼容性，可直接集成到QUALISYS運動測量系統(tǒng)中，進行同步數(shù)據(jù)采集和分析。

三維測力臺分析系統(tǒng)的功能

測力臺，多為長方形，由踏板、傳感器、和底座三部分組成。踏板和底座之間由安放在四角的傳感器支撐，當受試者的腳踏在平臺上時，通過每個傳感器三個方向的力值可以測得垂直力、橫向力和前后向力的數(shù)據(jù)。

用于測量生物力學中的地面反作用力，力矩和壓力中心等。可以分別測定X、Y、Z三個軸向上獨立的力。測量范圍可達–10…20 kN。