Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Pomiary Automatyka Robotyka

2 2024

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Zastosowanie Metody Elementów Skończonych do analizy metody określania rozmiaru buta na podstawie pomiarów pola magnetycznego

Nowak Paweł, Nowicki Michał, Gazda Piotr, Frydrych Piotr, Nowicka Natalia, Szewczyk Roman

Pomiary Automatyka Robotyka

2024

R. 28, nr 3

101--108

W artykule przedstawiono zastosowanie Metody Elementów Skończonych (MES) do analizy przydatności metody określania rozmiaru buta na podstawie pomiarów magnetowizyjnych. Zaproponowano metodę pomiarową wykorzystującą zaburzenie jednorodnego (np. ziemskiego) pola magnetycznego przez sypki materiał o wysokiej przenikalności magnetycznej, umieszczany we wnętrzu buta i dostosowujący się do jego kształtu. Kolejnym etapem określenia rozmiaru buta był pomiar pola magnetycznego przez matrycę sensorów oraz przekształcenie odwrotne, wykorzystujące dopasowanie położenia matrycy do referencyjnego rozkładu pola magnetycznego, uzyskanego za pomocą MES (przekształcenie odwrotne). Na podstawie dopasowanych parametrów położenia matrycy określano proporcję między zmierzonym a modelowym rozmiarem buta. Omówiono numeryczne przekształcenie proste, umożliwiające generowanie trójwymiarowej tablicy pola magnetycznego i przeprowadzono udane testy przekształcenia odwrotnego. W kolejnych krokach przeprowadzono testy przekształcenia odwrotnego z uwzględnieniem szumu pomiarowego. Za pomocą MES zrealizowano przekształcenie proste dla modelu buta z wkrętem i przeprowadzono próbę przekształcenia odwrotnego dla danych wzorcowych. Zarówno wpływ szumu pomiarowego, jak i obecność dodatkowego materiału spowodowały, że proponowana metoda pomiarowa nie może być praktycznie wdrożona.

Paper presents utilization of Finite Element Method (FEM) for analysis of usefulness of shoe size assessment method, based on magnetovision measurements. Measurement method based on disturbances of the uniform magnetic field (e.g. Earth’s magnetic field) is presented. Disturbances are caused by loose material of high magnetic permeability placed inside the tested shoe, which adapts to the insides of the shoe. The disturbed magnetic field is measured by the matrix of magnetometers. The values of magnetic field are an input into inverse transformation algorithm which fits the position of matrix sensors into the reference (obtained by FEM) distribution of magnetic field. Based on the fitted parameters of sensors matrix a ratio between the measured and reference shoe size was determined. A FEM-based forward transformation is presented, which allows for generation of three-dimensional array of magnetic field distribution. Initial tests of inverse transformation were conducted successfully. Next steps consisted of tests of inverse transformation method with an inclusion of the typical measurement noise. A FEM-based forward transformation was conducted of a modified shoe model (including simplified screw model). Inverse transformation was conducted but both influence of measurement noise, as well as the presence of additional high permeability material, resulted that the presented shoe size assessment method is not suitable for practical implementation.

Investigation of the Metrological Properties of Magnetic Field Sensors Used in Popular Smartphones for the Shoe Size Determination System

Gazda Piotr, Rękas Paweł, Frydrych Piotr, Nowak Paweł, Nowicki Michał, Szewczyk Roman

Pomiary Automatyka Robotyka

2024

R. 28, nr 4

103--109

This article presents a study on the metrological properties of smartphone magnetometers and their application in determining the correct shoe size. The research focuses on using magnetometers in smartphones to measure the magnetic field generated by magnetic markers placed inside shoes. To measure foot dimensions, smartphone embedded position sensors and image analysis were employed to determine key foot parameters accurately. Measurements were conducted under controlled conditions using triaxial Helmholtz coils, which generated a precise magnetic field. Linearity, sensitivity, offset, and measurement uncertainty were evaluated in several popular smartphones. The results indicate that the accuracy of magnetometer measurements depends on the quality of the smartphone. Electromagnetic interference, especially in cheaper devices, can introduce noise that affects data quality. Extended averaging periods help reduce noise and improve measurement accuracy. Smartphone magnetometers can be effectively utilized for precise magnetic field measurements, provided the device is calibrated correctly and the measurement method is appropriately adjusted. Certain limitations, such as noise from electromagnetic interference and its impact on data quality, remain challenging. Nonetheless, the study’s findings are promising, especially in applications such as shoe sizing systems, where accurate measurements of the inside of the shoe are essential for a proper fit of the shoe to the foot.

W artykule przedstawiono wyniki badań metrologicznych właściwości magnetometrów wbudowanych w smartfony oraz ich zastosowanie w precyzyjnym określaniu rozmiaru obuwia. Badania koncentrują się na wykorzystaniu dostępnych w smartfonach magnetometrów do pomiaru pola magnetycznego generowanego przez markery magnetyczne umieszczone wewnątrz obuwia. Do pomiaru wymiarów stopy, użyto czujniki położenia wbudowane w smartfony oraz analizę obrazu w celu dokładnego określenia kluczowych parametrów stopy. Pomiary przeprowadzono w kontrolowanych warunkach wykorzystując trójosiowe cewki Helmholtza generujące precyzyjne pole magnetyczne. Oceniono liniowość, czułość, offset i niepewność pomiaru w kilku popularnych smartfonach. Wyniki wskazują, że dokładność pomiarów magnetometru zależy od jakości smartfona. Zakłócenia elektromagnetyczne, szczególnie w tańszych modelach, mogą wprowadzać szum, który obniża jakość zbieranych danych. Wydłużenie czasu uśredniania pomiarów pomaga zredukować szumy i poprawić dokładność pomiarową. Magnetometry smartfonów mogą być skutecznie wykorzystywane do precyzyjnych pomiarów pola magnetycznego, pod warunkiem ich prawidłowej kalibracji i odpowiedniego dostosowania metody pomiarowej. Ograniczenia, takie jak zakłócenia elektromagnetyczne i ich wpływ na jakość danych, stanowią wyzwanie. Niemniej jednak wyniki badania są obiecujące, szczególnie w systemach doboru rozmiaru obuwia, gdzie dokładne pomiary wnętrza buta są niezbędne do prawidłowego dopasowania buta do stopy.