الغرض الأساسي من تطبيق مرشح Butterworth منخفض التمرير من الرتبة الرابعة هو تنظيف بيانات المستشعر الخام بدقة عن طريق إزالة التداخل عالي التردد مع حماية الإشارات الحقيقية للحركة البشرية. هذه الخطوة المعالجة ضرورية لتحويل القياسات الخام المشوشة إلى مجموعات بيانات ميكانيكية حيوية دقيقة تستخدم للتحليل.
البيانات الخام من مستشعرات الحركة والقوة نادراً ما تكون قابلة للاستخدام في حالتها الأولية بسبب التداخل البيئي والميكانيكي. يسد هذا المرشح الفجوة بين المدخلات الخام والرؤى القابلة للتنفيذ، مما يضمن أن المقاييس الهامة مثل نطاق الحركة و السرعة الزاوية تستند إلى الواقع البيولوجي بدلاً من تشوهات الإشارة.
تحدي البيانات الخام
مصادر تداخل الإشارة
البيانات الخام التي تم جمعها من مستشعرات القوة والحركة تكون "غير نظيفة" بطبيعتها. غالبًا ما تحتوي على ضوضاء عالية التردد تشوه الإشارة الحقيقية.
تحديد الجناة
تنشأ هذه الضوضاء عادةً من مصادر غير بيولوجية. تشمل الجناة الشائعين الإشارات الكهربائية، والاهتزازات الميكانيكية المتأصلة في معدات الاختبار، والحركات الدقيقة غير ذات الصلة.
سبب استخدام مرشح Butterworth منخفض التمرير من الرتبة الرابعة
إزالة الضوضاء
طبيعة "منخفض التمرير" لهذا المرشح تسمح له باستهداف وإزالة إزالة فعالة للضوضاء عالية التردد المحددة أعلاه. عن طريق قطع الترددات فوق عتبة معينة، فإنه يزيل نقاط البيانات غير المنتظمة الناتجة عن الاهتزازات والتداخل الكهربائي.
الحفاظ على سلامة الإشارة
بينما تعد إزالة الضوضاء أمرًا بالغ الأهمية، يجب القيام بذلك دون تدهور البيانات المهمة. تم تصميم المرشح للحفاظ على سلامة الإشارات متوسطة إلى منخفضة التردد. هذه الترددات هي المكان الذي توجد فيه بيانات الحركة البشرية الهادفة.
التأثير على التحليل الميكانيكي الحيوي
ضمان دقة الحساب
يعتمد الاختبار الميكانيكي الحيوي على الحسابات المشتقة، مثل المؤشرات الحركية. إذا كانت البيانات الأساسية مشوشة، فإن حسابات المقاييس مثل نطاق الحركة (ROM) و السرعة الزاوية ستكون غير صحيحة.
تقييم أداء المنتج
الهدف النهائي لهذه المعالجة البيانات هو دعم التقييمات عالية المخاطر. البيانات الدقيقة غير قابلة للتفاوض عند تقييم أداء وسلامة منتجات الأحذية.
فهم المفاضلات
الموازنة بين النقاء والواقع
يمثل تطبيق هذا المرشح توازنًا ضروريًا في معالجة البيانات. الهدف هو إزالة ما يكفي من الضوضاء لجعل البيانات قابلة للاستخدام، ولكن ليس لدرجة تغيير خصائص الحركة البشرية.
مخاطر البيانات الخام
استخدام البيانات دون عملية الترشيح المحددة هذه ينطوي على مخاطر عالية للخطأ. ستقوم بتحليل تشوهات الآلة بدلاً من ميكانيكا الجسم، مما يجعل استنتاجات السلامة والأداء غير صالحة.
اختيار الخيار الصحيح لهدفك
لضمان أن اختباراتك الميكانيكية الحيوية تسفر عن نتائج صالحة، ضع في اعتبارك ما يلي:
- إذا كان تركيزك الأساسي هو دقة البيانات: قم بتطبيق هذا المرشح لإزالة التشوهات الكهربائية والميكانيكية، مما يضمن أن مؤشراتك الحركية تعكس الحركة البشرية الحقيقية.
- إذا كان تركيزك الأساسي هو تقييم المنتج: تعتمد التقييمات الهادفة لـ سلامة وأداء الأحذية بالكامل على سلامة الإشارات متوسطة إلى منخفضة التردد التي يتم الحفاظ عليها بواسطة هذه العملية.
البيانات النظيفة هي الأساس الوحيد الذي يمكن بناء استنتاجات ميكانيكية حيوية موثوقة عليه.
جدول ملخص:
| الميزة | الغرض في الاختبار الميكانيكي الحيوي |
|---|---|
| نوع المرشح | مرشح Butterworth منخفض التمرير من الرتبة الرابعة |
| الهدف الأساسي | إزالة الضوضاء عالية التردد مع الحفاظ على الإشارات البيولوجية |
| مصادر الضوضاء | التداخل الكهربائي، الاهتزازات الميكانيكية، الحركات الدقيقة |
| المقاييس الرئيسية المحمية | نطاق الحركة (ROM)، السرعة الزاوية، المؤشرات الحركية |
| فائدة المخرجات | بيانات نظيفة لتقييم موثوق لسلامة وأداء الأحذية |
ارتقِ بأداء منتجك مع ميكانيكا حيوية احترافية
البيانات الدقيقة هي أساس الأحذية المتفوقة. بصفتنا شركة مصنعة واسعة النطاق تخدم الموزعين العالميين وأصحاب العلامات التجارية، تستفيد 3515 من مبادئ الميكانيكا الحيوية المتقدمة لضمان أن كل منتج - من أحذية السلامة الرائدة لدينا إلى الأحذية التكتيكية والأحذية الرياضية والأحذية الرسمية - يلبي أعلى معايير السلامة والراحة.
اشترك مع شركة مصنعة تفهم علم الحركة. سواء كنت بحاجة إلى إنتاج كميات كبيرة لأحذية العمل أو أحذية خارجية مدفوعة بالأداء، فإننا نقدم القدرات الشاملة والخبرة الفنية لتحويل رؤيتك إلى واقع.
هل أنت مستعد لتحسين خط إنتاج الأحذية الخاص بك؟ اتصل بنا اليوم لمناقشة متطلباتك بالجملة واكتشاف كيف يمكن لتميزنا التصنيعي أن يضيف قيمة لعلامتك التجارية.