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préparation TD2 UE 20 Contrôle Moteur

préparation TD2 UE 20 Contrôle Moteur

par Lagarde Julien,
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Bonjour,

Vous pouvez déjà commencer à préparer le travail personnel pour le TD2. Le dossier du TD2 sur le MOODLE du cours est : "Données d'accélérométrie, mouvement de pointage."

Ce travail est obligatoire, comme le rapport sur le TD1.



Les consignes sont dans un doc .pdf dans le dossier, et recopiées ci dessous.

Bien cordialement

J Lagarde


Données d'accélérométrie, mouvement de pointage.

Prérequis : Lire le chapitre déposé sur MOODLE Contrôle moteur UE 20 : Dossier Lectures obligatoires, Feyman, Le mouvement.

Mots clefs : Cinématique du mouvement. Variabilité. Précision spatiale. Mesure et calcul numériques.

 

A) Question : Lors du TD1, nous avons mesuré le TM. Mais pas le mouvement.

Comment change le mouvement en fonction de la largeur des cibles, de la distance entre cibles ?

Quelles variables étaient utilisées pour décrire le mouvement de chaque main par Kelso et collaborateurs en 1979 dans l'article dans le journal Science ?

B) Dans ce dossier sont déposés à titre d'exemple des échantillons de données de mesure de la cinématique du mouvement de pointage réciproque : Tâche dite "tâche de Fitts".

Les fichiers déposés sont préliminaires : Fitts de 1 à 4 les cibles d'index de difficulté : 3, 4, 4.58, 5. Ex : Fitts1.dat.

Ce sont les fichiers bruts enregistrés par l'application compatible android « vibrations ».

Pour visualiser les données, vérifier que le signe pour marquer les décimales est le bon : un point ou une virgule (dépend des paramètres de de votre tableur).

Le fichier Fitts_exemple.xls : un des fichiers bruts ouvert puis enregistré avec le logiciel payant Excel.

**** La même chose peut être faite avec un logiciel gratuit (Ex.: Calc, open office).

Mesures réalisées :

- un stylo solidement attaché à un "smartphone" : série de pointages réciproques (comme en TD1) sur les cibles utilisées pendant le TD1.

- système android

- application gratuite : "vibrations", capable d’enregistrer les accélérations sur 3 axes (x,y,z).

- fréquence d'échantillonnage = 100Hz (définition ?)

 

C) Consignes : Faites les mêmes mesures.

- munissez vous de l'application

- attachez un crayon sur le téléphone

- Etape 1 : Calibration. Identifiez au préalable les axes : 3 mesures : mettez le téléphone sur une table, faites bouger avec une dizaine d'oscillations le téléphone en hauteur, largeur, longueur, et vérifiez dans les données sur quelle colonne les grandes accélérations apparaissent.

- Etape 2 : Mesure. Une fois l'attribution axes-colonnes ainsi connue. Faites les pointages de la tâche de Fitts.

- Etape 3 : Visualisation. Faites des graphiques des accélérations obtenues.

- Etape 4 : Traitement des données. Question : Comment change le comportement en fonction de la largeur des cibles, de la distance entre cibles ?

Calculez les vitesses (trouvez les formules numériques pour intégrer l'accélération et obtenir la vitesse), faites des graphiques de ces vitesses.

Choisissez la colonne la plus pertinente (un des trois axes). Isolez début et fin de mouvement, et faites les graphiques des courbes de vitesse pour un seul pointage. Est-ce que la courbe de vitesse change avec la précision requise ?

Pour être plus précis : Vous pouvez faire des moyennes de plusieurs courbes de vitesse et faire des graphiques. Attention, deux mouvements (début-fin) n'ont pas le même nombre de points (un pointage de 150 ms échantillonné à 100Hz = plus de points qu'un pointage durant 120 ms... Pourquoi ?). Faire des moyennes peut s'avérer plus difficile que prévu...

Analysez la variabilité du mouvement : Vous pouvez calculer la variance de la courbe de vitesse, l'écart type, le coefficient de variation. Eventuellement faire un histogramme de l'accélération et de même de la vitesse. Ceci change-t-il entre deux personnes, et selon la précision requise ?


Important : Outils associés aux tableurs (calc, Excel) :

Tableur gratuit Calc (openoffice) ou Excel:

- Faire un histogramme des accélérations et un histogramme des vitesses :

Calc

https://forum.openoffice.org/fr/forum/viewtopic.php?f=4&t=18480

Excel

https://support.office.com/fr-fr/article/pr%C3%A9senter-vos-donn%C3%A9es-dans-un-graphique-en-histogrammes-d89050ba-e6b6-47de-b090-e9ab353c4c00

- Lisser des mesures :


"à essayer aussi
remplacer chaque Yn par (Yn-1 +2*Yn + Yn+1)/4
pondération de chaque valeur par ses voisines, mais pas d'élimination des valeurs aberrantes
c'est vite fait, tente le coup"

Calc

https://www.developpez.net/forums/d1647734/general-developpement/algorithme-mathematiques/algorithmes-structures-donnees/lissage-donnees-recherche-methode/

Excel

https://forum.excel-pratique.com/viewtopic.php?t=22566

- Calculer l'intégration pour obtenir la vitesse à partir de l'accélération :

https://www.developpez.net/forums/d878935/applications/developpement-2d-3d-jeux/physique/calcul-position-partir-l-acceleration/

"ax = Ax(t)
ay = Ay(t)
az = Az(t) - g

que tu intègres une première fois pour avoir les vitesses:
vx(t2-t1) = (Axt1 + (Axt2-Axt1)/2)*(t2 - t1) + Cvx
vy(t2-t1) = (Ayt1 + (Ayt2-Ayt1)/2)*(t2 - t1) + Cvy
vz(t2-t1) = (Azt1 + (Azt2-Azt1)/2)*(t2 - t1) - g(t2-t1) + Cvz"