Adquisición de mediciones físicas en tiempo real provenientes de sensores MEMS sobre una raqueta de badminton

Abstract

La introduccion de sensores del tipo MEMS en la monitorización de actividades físicas abre las puertas a la innovacion e investigación en la biomecánica propia de las actividades deportivas, especialmente aquellas donde se emplean elementos como raquetas u otros dispositivos de mano. Estos sensores permiten obtener mediciones de aceleración, velocidad angular y orientacion, lo que facilita el anáalisis biomecanico de los movimientos del jugador durante su actividad. Este Trabajo Fin de Grado presenta el desarrollo de un sistema que captura, procesa y visualiza datos obtenidos en tiempo real mediante sensores MEMS integrados en la empunadura de una raqueta de badminton. El sistema emplea tecnologías inalambricas para enviar los datos a una base formada por una computadora que puede actuar autonomamente. El proyecto realizado se estructura en varias fases, desde la integracion de una placa Arduino Nano IoT 33 en la raqueta, hasta la implementación de una interfaz web interactiva para la visualizacion de los datos. La captura de datos se realiza en tiempo real y es procesada por un servidor Flask, que permite almacenar los resultados para un analisis posterior. Se ha implementado un sistema robusto con varias modalidades de captura de datos, incluyendo la captura continua, temporizada y pruebas controladas de 10 segundos para verificar la funcionalidad de los sensores. Los datos se visualizan mediante graficos interactivos, con opción de almacenamiento en archivos CSV para su uso posterior.

The integration of MEMS sensors in the monitoring of physical activities fosters innovation and research in sports biomechanics, particularly in sports utilizing rackets or handheld devices. These sensors enable real-time measurements of acceleration, angular velocity, and orientation, providing valuable insights into players’ biomechanical movements during activity. This Final Degree Project presents the development of a system that captures, processes, and visualizes real-time data collected through MEMS sensors embedded in the handle of a badminton racket. The system uses wireless technologies to transmit data to a computing unit that can operate autonomously. The project is structured in multiple stages, including the integration of an Arduino Nano IoT 33 board into the racket and the development of an interactive web interface for data visualization. Real-time data capture is processed by a Flask server, which also facilitates data storage for further analysis. A robust system has been implemented with various data capture modes, including continuous capture, timed capture, and controlled 10-second tests to verify sensor functionality. Data is displayed through interactive graphs and can be stored in CSV files for future use.