%0 Thesis
%A Sánchez Santatecla, Ignacio
%A Orbis Ramirez, Javier
%T Diseño y desarrollo de un medidor de potencia para ciclistas
%D 2024
%U https://hdl.handle.net/20.500.14352/110132
%X En este TFG se presenta el diseño, implementación y evaluación de un sistema de medición de potencia para el ciclismo. En recientes años, ha ganado importancia la medición del rendimiento de los deportistas en diferentes disciplinas, a fin de mejorar los entrenamientos y conseguir mejores resultados. La tecnología ha jugado un gran papel la hora de medir fuerza, resistencia, oxigenación, y demás variables con respecto al rendimiento deportivo.En el caso del ciclismo, una de las medidas de rendimiento más relevantes es la potencia de la pedalada. Por ello, el recientemente desarrollo de sistemas como el de este trabajo han sido de gran interés. Contando con la existencia de estaciones de medida para todos los deportistas, e incluso entrenadores digitales basados en la potencia. En nuestro caso, conseguimos esa funcionalidad mediante el uso de tres componentes principales: Galgas extensiométricas para medir las pequeñas deformaciones de las bielas, que transmiten la potencia al eje central. Conversores Analógico-Digital específicos para básculas, que traducen esas pequeñas señales eléctricas a datos digitales utilizables. Y finalmente un microcontrolador con capacidad WiFi y Bluetooth que permite la comunicación del sistema con el exterior. Todos estos componentes, así como otros auxiliares, se han integrado mediantela creación de una PCB a medida. En ella, un firmware personalizado interactúa con todos los componentes para extraer las señales necesarias y enviarlas inalámbricamente. Finalmente, los datos son capturados por un dispositivo móvil. Mediante una aplicación también diseñada a medida, somos capaces de analizar y procesar dichos datos, ofreciendo estadísticas de uso y métricas de rendimiento al usuario. En este trabajo, por tanto, se ha diseñado un sistema empotrado para el análisis y medición de la potencia de la pedalada de ciclistas. Además, se ha programado el firmware y software necesario para darle soporte y utilizarlo en un entorno real. Contamos con un prototipo funcional que a futuro podría industrializarse para producir a gran escala, a una fracción del coste de los sistemas comerciales actuales.
%X In this final thesis, the design, implementation, and evaluation of a power measurement system for cycling is presented. In recent years, the measurement of athletes' performance in various disciplines has gained importance in order to improve training and achieve better results. Technology has played a significant role in measuring strength, endurance, oxygenation, and other variables related to sports performance. In the case of cycling, one of the most relevant performance metrics is pedaling power. For this reason, the recent development of systems like the one in this project has been of great interest, including the existence of measurement stations for all athletes, and even power-based digital trainers. In our case, we achieve this functionality through the use of three main components: strain gauges to measure the small deformations of the crank arms, which transmit the power to the bottom bracket; specialized Analog-to-Digital converters for scales, which translate these small electrical signals into usable digital data; and finally, a microcontroller with WiFi and Bluetooth capabilities, which allows the system tocommunicate externally. All these components, as well as other auxiliary parts, have been integrated by creating a custom PCB. On it, a custom firmware interacts with all the components to extract the necessary signals and send them wirelessly. Finally, the data is captured by a mobile device. Through a custom-designed application, we are able to analyze and process this data, providing the user with usage statistics and performance metrics.In this work, therefore, an embedded system has been designed for the analysis and measurement of cyclists' pedaling power. Additionally, the necessary firmware and software have been programmed to support it and use it in a real-world environment. We have a functional prototype that, in the future, could be industrialized for mass production at a fraction of the cost of current commercial systems.
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