Diseño de un sistema para la detección de los diferentes golpeos en deportes de raqueta

Abstract

[ES]En la actualidad hay muchos estudios que afirman que la realización de actividad física es muy beneficiosa para la salud de las personas, tanto a nivel físico como mental. Numerosos estudios científicos respaldan los beneficios de la actividad física y la prevención de enfermedades cardiovasculares como la diabetes y la obesidad. En específico, en los últimos años ha aumentado mucho el número de jugadores en deportes de raqueta sobretodo en deportes como pádel y bádminton. Si juntamos el auge de estos deportes de raqueta y la fama asociada que sigue teniendo el tenis, con el aumento de las nuevas tecnologías, surgen nuevos sistemas integrados en el mundo de estos deportes de raqueta. Algunos de los sistemas que se nos pueden venir a la cabeza son el uso aplicaciones de realidad virtual, aplicaciones móviles o sistemas de análisis de vídeos. Un sector que no se ha abordado con la suficiente firmeza que requiere es la monitorización o detección de movimientos y golpeos durante un partido. Este campo es muy interesante ya que permitiría al jugador poder controlar los golpeos que realiza en cada partido o entrenamiento que juegue. El proyecto desarrollado ofrece una aplicación móvil que se conecta a un dispositivo de medición para la recogida de los golpeos durante una sesión de entrenamiento o un partido. La aplicación móvil consta a grandes rasgos de un apartado de gestión de eventos, similar a una agenda donde el usuario puede ir anotando sus próximos partidos, entrenamientos u otros eventos y la aplicación le notificará cuando llegué el momento de empezar dicho evento. También consta de un visualizador en tiempo real de los golpeos que el jugador está realizando. El dispositivo de medición se basa en un Arduino el cual es capaz de recoger datos en crudo mediante su unidad IMU incorporada. Estos datos en crudo son la aceleración ejercida por unidad de tiempo y la orientación en el espacio por unidad de tiempo. Gracias a un modelo de inteligencia artificial entrenado previamente y añadido al propio firmware del Arduino somos capaces de detectar cada golpeo que realiza el jugador. La conexión entre ambos dispositivos se realiza mediante Bluetooth Low Energy. El sistema cuenta también con un control de usuarios, donde los usuarios deberán registrase para poder tener una cuenta

[EN]There are now many studies that claim that physical activity is very beneficial for people's health, both physically and mentally. Numerous scientific studies support the benefits of physical activity and the prevention of cardiovascular diseases such as diabetes and obesity. Specifically, in recent years the number of racket sports players has increased dramatically, especially in sports such as paddle tennis and badminton. If we combine the rise of these racket sports and the associated fame that tennis continues to have, with the increase in new technologies, new integrated systems are emerging in the world of these racket sports. Some of the systems that come to mind are the use of virtual reality applications, mobile applications or video analysis systems. One area that has not been tackled firmly enough is the monitoring or detection of movements and strokes during a match. This field is very interesting as it would allow the player to be able to control the strokes he/she makes in each match or training session he/she plays. The developed project offers a mobile application that connects to a measuring device for the collection of strokes during a training session or match. The mobile application consists broadly of an event management section, similar to an agenda where the user can write down their upcoming matches, training sessions or other events and the application will notify them when it is time to start the event. It also has a real-time display of the strokes the player is making. The measuring device is based on an Arduino which is able to collect raw data through its built-in IMU unit. This raw data is the acceleration exerted per unit of time and the orientation in space per unit of time. Thanks to an artificial intelligence model previously trained and added to the Arduino's own firmware, we are able to detect each stroke made by the player. The connection between the two devices is made via Bluetooth Low Energy. The system also has a user control, where users must register in order to have an account