Bevægelsessignal

Bevægelsessignal er et signal, der beskriver eller repræsenterer bevægelse over tid. I tekniske sammenhænge er bevægelsessignal ofte et elektrisk signal, der kommer fra sensorer eller fra algoritmer, og som angiver acceleration, hastighed eller position. Signalet kan være tredimensionelt og måles i enheder som meter per sekund i anden (m/s^2) for acceleration eller grader per sekund (deg/s) for rotation.

Kilder og måleenheder

De mest almindelige kilder til bevægelsessignal er inertiale sensorer som accelerometre (måler lineær acceleration) og gyroskoper (måler vinkelhastighed). Sammen udgør de et inertialmålesystem (IMU). Position og hastighed kan også opnås gennem GPS, magnetometre eller optiske sporingssystemer. Signalerne registreres typisk i tre akser og behandles som tidsserier.

Behandling og analyse

Behandlingen af bevægelsessignal omfatter tilstandskonditionering, filtrering og sensormixning for at reducere støj og drift. Almindelige teknikker inkluderer lavpasfiltrering, Kalman-filtre eller komplementære filtre, samt numerisk integration for at opnå hastighed og position. Data anvendes bredt i biomekanik, idrætsvidenskab, rehabilitering, human–computer-interaktion, robotik og køretøjsteknologi.

Bevægelsessignal i perception

Inden for neurobiologi og vision kan bevægelsessignal referere til neurale signaler, der formidler opfattet bevægelse. Det menneskelige synssystem udleder bevægelse fra optisk flow og lokale bevægelsesdetektorer, med videre bearbejdning i områder som MT/V5.

Udfordringer og kvalitet

Nogle udfordringer er støj, bias-drift og aliasing, samt behovet for kalibrering. Præcis bevægelsessignal kræver korrekt placering af sensorer, kalibrering og ofte fusion af flere målemetoder.