一分钟了解测力台技术

测力台是一种测量设备（硬件），近年来随着软件和计算的改进使其变得更加实用，变得非常受欢迎。测力台测量个人站立或跨过测力台时产生的地面反作用力(GRF)。

地面反作用力的概念基于牛顿运动定律，有助于量化和测量基于力的运动。具体来说，这些是可以根据重力与地面的相互作用来测量的力。

人一动不动地站在地面上，对其施加一个接触力（等于人的重量），同时地面对人施加一个大小相等、方向相反的地面反作用力。同样，为了移动，我们向地面施加力，地面向我们施加反作用力（GRF），然后推动我们前进。

在较简单的例子中，当一个人在测力板上移动时，在整个移动过程中会产生垂直 GRF 的痕迹。该轨迹称为力-时间曲线。力和时间的瞬时测量可以转换为速度 (m/s)、功率 (瓦) 和位移 (m)。此外，这些变量可以观察为平均值或峰值，并根据运动的偏心或同心部分进行区分。

下面的视频展示了与可从测力台捕获的垂直力数据同步的慢动作垂直跳跃的精彩视觉效果。

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更先进的测力台通常还可以测量力相对于表面积的三维分量，或者更简单地测量压力中心。平衡可以定义为将质心 (COM)保持在与地面接触的压力中心 (COP) 之上的能力。已使用多种方法来评估平衡性能，然而，represent COP 位移的地面反作用力的测力台分析是较常见的。

测力台已在实验室环境中使用多年，通常在生物力学程序中用于量化步态、平衡和其他运动。它们专门设计用于精确测量地面反作用力，并且可以根据以下组成部分进行分类。

· 传感器类型

· 承载量

· 采样频率

测力台首先按传感器类型分类，它告诉我们正在使用什么特定技术来测量力。这些传感器通常位于矩形的每个角。

较常用的传感器有两种主要类型：应变计和压电传感器。基于应变仪的系统利用特殊加工的铝制传感器体（称为称重传感器）中的应变仪来测量应力。该应力被转换为与所施加的力成比例的输出电压。基于压电的系统利用晶体盘，当施加力时，晶体盘会产生电荷，可以使用电荷放大器进行测量。

负载能力是指硬件在不断裂的情况下可以承受的力的大小。在评估人体运动时，这需要能够容纳较重的人在跳跃后从相当高的高度着陆。at last考虑的是采样频率。这是指每秒测量力的次数。1000 Hz（或 1kHz）的采样率意味着每秒进行 1000 个样本。这种high end采样率可能并不适用于所有运动，但是，拥有足够高的采样率以收集精确的数据非常重要。

虽然测力台技术较近在测力硬件领域的多家新公司中越来越受欢迎，这种新的流行源于数据处理速度和存储的改进，使得大量力数据的提取和分析变得更加耗时。only基于硬件，测力台就可以收集任何人都难以解释的大量数据（每秒 1000 个数据点，通常在多个平面中）。值得注意的是，虽然测力台是一个相对简单的硬件，但由于数据的广度，其输出的分析可能极其复杂。为了较好地利用测力台数据，充分掌握基本的经典（或牛顿）力学至关重要。

Bertec测力台配置

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