Κυριακή 5 Ιουνίου 2016

Ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση (Ι)

Θα αναλύσουμε ένα τμήμα από το επόμενο βίντεο, που μπορείτε να "κατεβάσετε" στον υπολογιστή σας από το youtube. Η μεταφόρτωση του βίντεο στον υπολογιστή σας μπορεί να γίνει είτε με τη βοήθεια κατάλληλων προσθέτων του browser που χρησιμοποιείτε, είτε μέσω online εργαλείων (π.χ. keepvidvideograbber, catchvideo, κ.ά.).


Στο βίντεο φαίνεται η είσοδος και η έξοδος στα pitstop ενός Audi R15 (μήκους 4,65 m) κατά τη διάρκεια αγώνων ταχύτητας το 2010 στο Le Mans της Γαλλίας.

Θα αναλύσουμε τα καρέ 242 μέχρι 268 (δηλ. την επιβραδυνόμενη κίνηση του οχήματος κατά την είσοδο στα pit), εισάγοντας τις αντίστοιχες ρυθμίσεις στο παράθυρο "Ρυθμίσεις βίντεο κλιπ" του Tracker. Προηγουμένως (και αφού μεταφερθούμε στο καρέ 268) δημιουργούμε μια ράβδο βαθμονόμησης, τοποθετούμε τα άκρα της στα άκρα του αυτοκινήτου προσέχοντας ώστε να παραμένει οριζόντια και στο συνοδευτικό πλαίσιο κειμένου δίνουμε την τιμή 4,65, ίση με το μήκος σε μέτρα του αυτοκινήτου στον πραγματικό κόσμο. Έχουμε κατ' αυτό τον τρόπο βαθμονομήσει το βίντεο.

Δημιουργία της ράβδου βαθμονόμησης

Θα δημιουργήσουμε στη συνέχεια ένα υλικό σημείο, προσαρμοσμένο σε κάποιο χαρακτηριστικό σημείο του αυτοκινήτου (που είναι καθαρά εμφανές σε όλα τα καρέ του βίντεο κλιπ) και δημιουργώντας το ίχνος του στα διάφορα καρέ του βίντεο κλιπ θα πάρουμε τελικά τα δεδομένα θέσης - χρόνου για το αυτοκίνητο.

Δημιουργία ίχνους του υλικο΄πυ σημείο στο πρώτο καρέ και ρύθμιση του πρότυπου ταύτισης

Το ίχνος του υλικού σημείου στο πρώτο καρέ του αναλυόμενου βίντεο κλιπ το δημιουργούμε με Ctrl  + Shift + κλικ, ώστε να κάνουμε στη συνέχεια αυτόματη ιχνηλασία, και αφού προηγουμένως έχουμε ρυθμίσει κατάλληλα τις διαστάσεις του προτύπου ταύτισης. Επιπλέον έχουμε περιστρέψει και το εξ ορισμού σύστημα αξόνων κατά 180°, ώστε η θετική φορά του άξονα x να συμπίπτει με τη φορά της κίνησης. Ακολουθούν τα αποτελέσματα της ιχνηλασίας και η γραφική παράσταση x = f(t) για το αυτοκίνητο.

Μετά την ολοκλήρωση της αυτόματης ιχνηλασίας

Η γραφική παράσταση θέσης - χρόνου στο Εργαλείο Δεδομένων του Tracker

Το εργαλείο ανάλυσης δεδομένων του Tracker μας επιτρέπει να σχεδιάσουμε την καλύτερη καμπύλη (παραβολή στην περίπτωσή μας) προσαρμογής στα πειραματικά δεδομένα. Προφανώς η επιβράδυνση της κίνησης ισούται με το διπλάσιο του συντελεστή Α του τετραγώνου του χρόνου και η αρχική ταχύτητα με το συντελεστή Β του χρόνου. Έτσι τελικά παίρνουμε:


Σημείωση: Το link για το βίντεο που είχα δώσει αρχικά πλέον δε δουλεύει. Μπορείτε όμως να βρείτε μια ελαφρώς διαφορετική εκδοχή του εδώ. Οι διαφορές εντοπίζονται στη χρονική διάρκεια (έναρξη - λήξη) του βίντεο και επηρεάζουν τα καρέ έναρξης και λήξης του αναλυόμενου βίντεο κλιπ.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου