Zitski-controller
Minor SportTechnologie Keuzeproject
Jordi Evers Myrthe van Leeuwen Sean van de Velde Jark Zilverentant
20068115 (BT) 07059221 (HALO) 20064358 (BT) 20063738 (BT)
Inhoudsopgave 1. Inleiding
3
2. Bewegingsanalyse van het zitskiën
4
3. Bepaling hoekuitslag zitski-controller
5
4. Programma van Eisen
7
5. Ontwerpfase 5.1 Conceptschets 5.2 De kromming van het contactvlak 5.4 Het ontwerp in Solid Works
8 8 9 17
Discussie en Conclusie
18
Literatuurlijst
19
Bijlagen Bijlage I Bijlage II Bijlage III Bijlage IV
20 21 22 23 25
2
1. Inleiding Vanuit het NOC*NSF is bij TNO de vraag binnen gekomen of zij een zitski-controller kunnen ontwikkelen, die aangesloten kan worden op de Nintendo® Wii™. In het kader van de minor SportTechnologie van de opleiding Bewegingstechnologie aan de Haagse Hogeschool wordt er aan deze opdracht gewerkt. Het doel is om een zitski-controller te ontwikkelen die geschikt is om op de het ‘ Wii Balance Board’ te plaatsen. Zitskiërs kunnen hiermee oefenen zonder dat zij naar een indoor skihal of naar het buitenland hoeven te gaan. In 2009 is er tijdens de ‘IPO-week’ (Industrieel Product Ontwerpen) een start gemaakt met dit project. Daarin is het idee ontstaan om het kuipje, waarin de gebruiker zit, op een ‘schaal’ te plaatsen. Deze schaal wordt vervolgens op het Balance Board geplaatst. Wanneer de gebruiker naar links of rechts leunt, zal de schaal over het Balance Board rollen welke dit registreert. In bijlage I is de poster bijgevoegd die tijdens de IPO-week gemaakt is van het concept idee.
3
2. Bewegingsanalyse van het zitskiën Naar aanleiding van het interview met Ferry Beckers (zie bijlage II) is er een beeld gevormd van wat voor bewegingen een zitskiër maakt tijdens het afdalen. Aan de hand van deze bewegingen worden de eisen opgesteld waaraan het ontwerp van de controller moet voldoen. Deze eisen omvatten de bewegingen die de controller moet kunnen maken. Evenwicht bewaren: Tijdens het zitskiën dient de zitskiër zijn projectie van het lichaamszwaartepunt zo ver mogelijk naar voren te plaatsen. Wanneer dit niet gebeurt komt er (te) veel druk op de achterkant van de ski te staan waardoor deze onbestuurbaar wordt. Voor mensen bij wie rompstabiliteit een probleem is, is er een spanband om het zitje van de zitski-orthese bevestigd waarmee de leuning in een kleinere hoek gezet kan worden ten opzichte van het zitvlak (zie figuur 2.1). Hierdoor wordt de projectie van het lichaamszwaartepunt naar voren gedwongen.
Figuur 2.1: Zijaanzicht van het zitkuipje, met daaromheen de spanband om de heuphoek te verkleinen. Sturen: Sturen gebeurt door met het bovenlichaam te leunen naar de zijde waar naartoe geskied wil worden. Doordat er met zogenaamde carve ski’s wordt geskied, wordt er automatisch een bocht gemaakt. Carve ski’s zijn aan de voor en achterzijde breder dan in het midden, een zijde van de ski beschrijft hierdoor een deel van de omtrek van een cirkel. Hoe kleiner de omtrek van deze cirkel, hoe kleiner de draaicirkel van zitskiër ook zal zijn. Er worden verschillende carve ski’s gebruikt onder verschillende omstandigheden en door verschillende type zitskiërs, afhankelijk van het niveau van de gebruiker. Bij het sturen worden de stokken gebruikt om een bocht in te zetten en om balans te houden tijdens de bocht. Het is niet zo dat de stok daadwerkelijk als tweede of derde ski wordt gebruikt, al lijkt de stok daar wel op. Bij het sturen dient de romp recht gehouden te worden (hoek van 90° ten opzichte van de ondergrond). Alleen de ski dient gekanteld te worden waardoor deze snijdt door de sneeuw, hierdoor wordt snelheid verkregen. Wanneer de romp mee buigt zal de ski gaan roetsjen en dus afremmen. Niet iedere zitskiër is in staat om de romp goed te positioneren ten opzichte van de onderste extremiteiten. Er zit variatie in de hoogte van het dwarslaesie-niveau, waardoor rompstabiliteit (deels) afwezig kan zijn. Eis: De projectie van het lichaamszwaartepunt dient naar voren te worden ‘gedwongen’, zodat deze projectie rond het midden, tevens het rotatiepunt, van de ski ligt. Eis: Onder de stokken behoeven geen krachtopnemers te zitten. Er kunnen eventueel stokken gebruikt worden om het idee van ‘echt zitskiën’ beter te benaderen.
4
3. Bepaling hoekuitslag zitski-controller Om te bepalen hoever de zitski-controller mag hellen bij het maken van bochten, zijn er videobeelden geanalyseerd van afdalende zitskiërs. Er is gekeken naar twee type zitskiërs: recreatieve zitskiërs en zitskiërs die een reuzenslalom uitvoeren (veelal gevorderden). Er wordt verondersteld dat de recreatieve zitskiërs relatief grotere hoeken maken ten opzichte van de piste, omdat er bij hen geen noodzaak is tot het maken van scherp gesneden bochten. Bij zitskiërs die een reuzenslalom uitvoeren daarentegen, bestaat deze noodzaak wel, omdat zij zo dicht mogelijk langs de vlaggen willen skiën (kleinere afgelegde weg). In bijlage III zijn ‘still shots’ van videobeelden gemaakt. Hierin zijn hoeken weergegeven tussen de piste (lijn onder zitski + stokken) en de longitudinale as van het lichaam van de zitskiër. Deze hoek is telkens de kleinste die gemaakt wordt tijdens het gaan door de bocht. In de figuren 3.1 en 3.2 zijn de gevonden waarden weergegeven.
Gemiddeld Totale hoekrange Standaarddeviatie
met extremen (in °) 41,94 96,11 10,47
zonder extremen (in °) 45,50 89,00 8,93
Figuur 3.1: De gemeten hoeken in de bocht bij het slalom zitskiën (professionals).
Gemiddeld Totale hoekrange Standaarddeviatie
50,80 78,40 6,83
Figuur 3.2: De gemeten hoeken in de bocht bij het recreatief zitskiën. Bij slalom zitskiën zijn een aantal ‘extreme’ waarden gemeten bij het gaan door de bocht. Dit zijn waarden waarbij de hoek tussen piste en zitskiër 30° of minder bedraagt. Deze waarden worden niet meegenomen in de berekening van de hoekuitslag, daar deze kleine hoeken niet te realiseren zijn met de zitskicontroller. De bestuurder van de controller komt dan zo vlak te liggen dat hij of zij onmogelijk weer snel naar de andere kant over kan hellen voor het maken van de volgende bocht (zie figuur 3.3). En dit is noodzakelijk waar bochten zich in rap tempo op kunnen volgen. Bij het zitskiën op een piste maakt de zitskiër gebruik van de centrifugale kracht (middelpuntvliegende kracht) bij het gaan door de bocht. Voor deze centrifugale kracht is een snelheid nodig ( Fm
m v2 ), deze is afwezig in de computersimulatie. r
5
Figuur 3.3: Het Balance Board van de Nintendo wii, waarop de controller geplaatst dient te worden. De rode lijnen geven de longitudinale as van het lichaam van de gebruiker aan wanneer deze de maximaal gevonden hoeken zou maken (totale hoekrange = 120°). De groene lijnen geven tevens de longitudinale as van het lichaam van de gebruiker weer, maar dan wanneer een hoek tot 45° tussen ondergrond en longitudinale as wordt gemaakt (totale hoekrange = 90°). Wanneer er voor een totale hoekrange van 90° wordt gekozen (45° naar links en 45° naar rechts) kunnen alle recreatieve bochten gemaakt worden en een aantal van de slalombochten. Eis: De totale hoekrange van de zitski-controller dient 90° te bedragen (45° naar links en 45° naar rechts).
6
4. Programma van Eisen
De projectie van het lichaamszwaartepunt dient naar voren te worden ‘gedwongen’, zodat deze projectie rond het midden, tevens het rotatiepunt, van de ski ligt. Onder de stokken behoeven geen krachtopnemers te zitten. Er kunnen eventueel stokken gebruikt worden om het idee van ‘echt zitskiën’ beter te bandaderen. De totale hoekrange van de zitski-controler dient 90° te bedragen (45° naar links en 45° naar rechts).
7
5. Ontwerpfase Naar aanleiding van de eisen en het ontwerp dat gemaakt is door de IPO studenten in 2009 is er een conceptschets gemaakt. Vervolgens zijn er nog een aantal berekeningen gemaakt met betrekking tot het rolvlak van de controller en het veer- dempersysteem om het systeem te stabiliseren. Als laatste is, volgens de juiste bemating, het geheel in Solid Works getekend. 5.1 Conceptschets De conceptschets wijkt niet veel af van het ontwerp van de IPO studenten. Wel is er een veerdempersysteem toegevoegd aan de weerszijden van het zitkuipje, welke verbonden is met de ondergrond. Het veer- dempersysteem zorgt ervoor dat de bestuurder van de controller niet om kan vallen bij het leunen naar de zijkanten. Tevens zorgt het ervoor dat de bestuurder weer terug kan komen in zijn beginpositie zonder dat daar centrifugale krachten voor nodig zijn. Ook kan het systeem voorkomen dat de bestuurder door een soort ‘dood punt’ gaat waardoor de bestuurder niet meer terug kan komen in de beginpositie. Wanneer enkel een veer, en dus geen demper, gebruikt zou worden zou het systeem gaan oscilleren (trillen).
8
5.2 De kromming van het contactvlak Om een maximale hoekuitslag van de kuip van 90° (45° beide kanten op) te bereiken moet er gezorgd worden dat binnen de breedte van de Balance Board, uit zuivere rol, deze hoekuitslag gehaald wordt. Om dit mogelijk te maken moet er berekend worden welke straal nodig is om, binnen een gestelde breedte, een cirkelboog van 90° te realiseren. a = horizontale afstand tussen de twee uiterste punten van de cirkelboog (breedte Balance Board) R = straal van de cirkel Θ = hoek van de cirkelboog
a a 1 a 2 R sin 2 R R 1 1 2 sin sin 2 2
2
a = 500 mm Θ = 90° R=? Deze berekening is in Microsoft Excel uitgevoerd; hieruit volgt dat de straal R van de cirkel 293 mm moet bedragen om aan de andere twee voorwaarden te voldoen.
9
5.3 Analyse inklemverhouding veren Om de rotatie om de sagittale as van de controller juist te laten verlopen is een nauwkeurige analyse nodig van de afstanden van de stangen in het systeem en de lengte van de veer. In de onderstaande figuur is een vereenvoudigde weergave van de controller te zien.
Onderdelen uit de weergave: Lijn AB Lijn BC Lijn CD Lijn AD Punt A Punt B Punt C Punt D
- De afstand middelpunt Wii Balance Board (WBB) tot bevestiging/draaipunt veer - De veer(stang) - Uitgebouwde bevestigingsstang voor de veer - De hoogte van het draaipunt op de WBB tot de bevestigingsstang - Het draaipunt van de controller op de WBB. - Het bevestigingspunt en tevens het scharnierpunt van de veer - Het draaipunt tussen de bevestigingsstang en de veer. - Een denkbeeldig punt. Lijn AD en DC zitten aan elkaar. Tenzij het lijnstuk CD niet bestaat (CD=0) dan is punt D wel een scharnierpunt.
Er zijn een aantal opmerkingen die geplaatst moeten worden eerdat er verder kan worden gekeken; - Punt A zit in werkelijkheid iets hoger, namelijk tussen de ronding van het onderstel en het blok. Het draaipunt zit dus niet op de grond. Dit is wel zo aangegeven om het model te versimpelen. - Lijn AB bestaat in werkelijkheid niet, maar is wel nodig in het model. Deze is minimaal de helft van het WBB, namelijk 250mm. - Er zijn 3 draai-/scharnierpunten, namelijk punt A, B en C. Of, wanneer lijnstuk CD niet bestaat, wordt C dus D. En is D een draai/scharnierpunt. - Lijnstuk BC is de veer, deze kan ingedrukt en uitgerekt worden. - Lijnstuk AD heeft een vaste waarde, namelijk 500mm. Let op; dit is in het echt vanaf de grond tot punt D. En dus niet vanaf het draaipunt. - De lijnstukken AB, BC en CD zijn variabel en worden steeds aangepast om het optimum te bepalen. - Hoek BAD (hoek a) is de uitslaghoek van de zitskiër. Deze is minimaal 45 en maximaal 135 graden – naar links en naar rechts hellen van de zitskiër.
10
Er is getracht om afmetingen te vinden voor AB en CD. Hierbij moest eerst nog gekeken worden naar de lengte van BC, de lengte van de veer. Op http://alcomex.nl is gekeken naar standaard maten voor veren, bij het gewicht van de gemiddelde zitskier. Hier kwam een minimale lengte van 400mm bij indrukking en een maximale lengte van 600mm bij uitrekking uit. Dit schetste de volgende situatie;
Waarbij lengte AD en BC en hoek A in beide gevallen bekend zijn en lengte CD en AB niet. De vergelijkingen die uit de situatie komen zijn in het computerprogramma Maple gezet. Codering in Maple;
> restart: v1:=(cd+400)^2=500^2+ab^2-1000*ab*0.5*sqrt(2); 2
2
2
2
2
v1 := ( cdC 400 ) = 250000 C ab K 500.0 ab
> v2:=(cd+600)^2=500^2+ab^2+1000*ab*0.5*sqrt(2); 2
v2 := ( cdC 600 ) = 250000 C ab C 500.0 ab
> stelsel:={v1,v2}; stelsel := 4( cdC 400 ) = 250000 2
2
C ab K 500.0 ab
2
2
2 , ( cdC 600 ) = 250000 C ab C 500.0 ab
2
5
> solve(stelsel,{ab,cd}); { ab = 144.4630237, cd = 10.75391846 }, { ab = K 144.4630237, cd = K 1010.753918 } Een van de twee oplossing voor AB en CD zijn negatief, dus deze komt te vervallen. Bij de andere is AB 144mm en CD 11mm. Dit zijn reële oplossingen, waar het niet dat er van tevoren voorwaarden gesteld zijn. AB moet immers minimaal de helft van het WBB zijn, namelijk 250mm.
11
Hieruit blijkt dat bij de gekozen lengte van BC de afmetingen van AD en BC niet mogelijk zijn. Er moeten dus andere voorwaarden aan de lengte van de veer gesteld worden. Om een beeld te krijgen van lengtes die wel haalbaar zijn, zijn in Maple willekeurig getallen ingevoerd voor BC. Hierbij kwamen bij een minimale indrukking van 200mm en een maximale uitrekking van 600mm de mooiste waarden naar voren;
> restart: v1:=(cd+200)^2=500^2+ab^2-1000*ab*0.5*sqrt(2);
v1 := ( cd C 200) 2 = 25000 0C ab2 K 500.0ab
2
> v2:=(cd+600)^2=500^2+ab^2+1000*ab*0.5*sqrt(2); v2 := ( cd C 600) 2 = 25000 0C ab2 C 500.0ab
2
> stelsel:={v1,v2}; stelsel := 4( cd C 200) 2 = 250000C ab 2 K 500.0ab C ab 2 C 500.0ab 2 5
2 , ( cd C 600) 2 = 250000
> solve(stelsel,{ab,cd}); { cd = 155.7189302 , ab = 314.3620992 }, { cd = K 955.7189302 , ab = K 314.3620992 } Hierbij moet AB dus 314mm en CD dus 156mm zijn. Bij deze uitkomst komt echter een groot probleem kijken; een veer met een veerweg van 400mm (600mm-200mm) is niet toepasbaar in onze situatie. Als we kijken naar de verkooptabel van Alcomex zien we dat wanneer een veer een veerweg van 400mm heeft, de totale afmeting van deze te groot is om in het systeem te passen. Er moet dus een andere oplossing gevonden worden. Omdat het project afhankelijk is van wat voor veren er op de markt zijn, moet er gekeken worden naar de tabel van Alcomex. Uiteraard moet de standaard veer niet te groot en niet te klein zijn voor het systeem, de veer moet de krachten aankunnen en de veer moet binnen het budget passen. Uit de tabel van Alcomex komt de veer D4010 naar voren. Deze is 395mm uitgerekt en 91mm ingedrukt. Tevens kan deze veer het gewicht, met bijbehorende krachten, aan. Op de volgende bladzijde staan de precieze afmetingen van de veer.
12
De afmetingen voor de D4010 veer van Alcomex;
d Dm Lo Ln Fn c
= = = = = =
5 63 395 90,8 622,72 2,03
mm mm mm mm N N/mm
Voor deze veer zou de oplossing voor de vergelijking in Maple er als volg uitzien;
> restart: v1:=(cd+90)^2=500^2+ab^2-1000*ab*0.5*sqrt(2); 2
2
v1 := ( cdC 90 ) = 250000 C ab K 500.0 ab
2
> v2:=(cd+390)^2=500^2+ab^2+1000*ab*0.5*sqrt(2); 2
2
v2 := ( cdC 390 ) = 250000 C ab C 500.0 ab
2
> stelsel:={v1,v2}; stelsel := 4( cdC 90 ) = 250000 C ab K 500.0 ab 2
2
C ab C 500.0 ab
2
2
2
2 , ( cdC 390 ) = 250000
5
> solve(stelsel,{ab,cd}); { cd = 286.7248090, ab = 223.4704105 }, { cd = K 766.7248090, ab = K 223.4704105 } Hieruit blijkt dat AB nog steeds te klein is. Ware het niet dat er gebruik wordt gemaakt van een veer-dempersysteem. Hierdoor zijn de afmetingen van de veer groter. De afmetingen van het gehele systeem zijn 580mm maximaal en 320 minimaal (zie bouwtekeningen SolidWorks). Hierom wordt nog eenmaal de vergelijk opgesteld in Maple;
> restart: v1:=(cd+320)^2=500^2+ab^2-1000*ab*0.5*sqrt(2); 2
2
v1 := ( cdC 320 ) = 250000 C ab K 500.0 ab
2
13
> v2:=(cd+580)^2=500^2+ab^2+1000*ab*0.5*sqrt(2); 2
2
v2 := ( cdC 580 ) = 250000 C ab C 500.0 ab
2
> stelsel:={v1,v2}; stelsel := 4( cdC 320 ) = 250000 2
2
C ab K 500.0 ab
2
2
2 , ( cdC 580 ) = 250000 C ab C 500.0 ab
2
5
> solve(stelsel,{ab,cd}); { cd = 69.17443182, ab = 190.8981159 }, { cd = K 969.1744318, ab = K 190.8981159 } Ook hieruit blijkt dat AB nog niet groot genoeg is. Wanneer de veer bekend is, maar deze past niet in het systeem volgens de vergelijkingen, moet het systeem veranderen. Daarom is er gekeken of er iets aan het systeem moet veranderen. Er kan iets gedaan worden aan de hoogte waarop de veer ingeklemd wordt. Hierdoor ziet het model eruit als in de figuur hiernaast. Ook zou CD=0 kunnen zijn. Er zijn heel wat variabelen die aangepast kunnen worden. In Maple is gezocht of er met deze variabelen reële waarden gevonden kunnen worden. Hierbij bleef AD steeds 500mm, de minimale hoek 45 graden en de maximale hoek 135 graden. De vergelijking van de situatie waarbij de hoogte van de veer en CD variabel is. > restart; > V1:=((250*sqrt(2)-x)^2)+(300-250*sqrt(2))^2=(320+cd)^2; > V1 := ( 250
2
2 K x ) C ( 300 K 250
2
2 ) = ( 320 C cd ) 2
> V2:=580^2=(250*sqrt(2)+cd*sqrt(2)*0.5-x)^2+(300+250*sqrt(2)-cd*sqrt(2)*0.5)^2;
V2 := 336400 = (250 2 C 0.5 cd C (300 C 250 2 K 0.5 cd >
2)
2
2
solve ( { V1 }, { cd} ); 1
4cd = K 320 C cd = K 320 K
>
2 K x)
340000 K 500 2 x C x 2 K 150000 2 5, 2
340000 K 500 2 x C x K 150000
4 5 2
plot( x, cd = 0 ..10 );
Warning, unable to evaluate the function to numeric values in the region; see the plotting command's help page to ensure the calling sequence is correct Error, empty plot > solve({V1,V2},{cd}); ? Maple kan de vergelijking niet uitrekenen. Wanneer er na wordt gegaan waarom dit is blijkt het volgende:
14
Van de twee vergelijkingen is er nu een geïsoleerd opgelost. Hierbij is x uitgedrukt in y, in dit geval de hoogte van de veer uitgedrukt in CD. > restart; V1:=(250*sqrt(2)-x)^2+(300-250*sqrt(2)+y)^2=(330)^2;
V1 := 0250
2
2
2 K x1 C 0300 K 250
2 C y1 = 108900
> solve({V1},{x});
4x = 250
2C
x = 250
2K
K 106100 C 500
2
2 y K y C 150000
K 106100 C 500
54 2 K 600 y 5
2 K 600 y ,
2
2 y K y C 150000
> x := 250*2^(1/2)+(-203400+500*2^(1/2)*y-y^2+175000*2^(1/2)-700*y)^(1/2);
x := 250
2C
K 203400 C 500
2
2 y K y C 175000
2 K 700 y
> plot(x,y=0..380);
Uit de grafiek is af te lezen dat wanneer bijvoorbeeld y(CD)=10mm, x >560mm. Wanneer de lengte van x groter is dan de hoogte van het kuipje kan dit in theorie wel, maar in de praktijk klopt het systeem dan niet meer. Het zou er als volgt uitzien;
De totale veerweg is hiermee veel te groot, terwijl deze al vast zijn gesteld bij het bouwen van het veerdempersysteem. In Maple zijn de variabelen steeds aangepast, maar er zijn nooit juiste oplossingen voor x en CD naar voren gekomen. Er is gekozen om met het programma SolidWorks verder te werken om een oplossing te vinden, omdat hierbij de vorm van het model interactief verandert.
15
Berekening scharnierpunten in SolidWorks: Omdat een werkend scharnierpunt berekenen erg lastig blijkt in Maple, is er voor gekozen om een grafische benadering te maken in SolidWorks. Doordat een aantal variabelen bekend zijn (de hoogte van de zitkuip en de uiterste lengten van de veren), kan er met behulp van de relations en dimensions in SolidWorks een bewegend punt in de ruimte getekend worden dat voldoet aan eisen die gesteld worden. Er is gekeken welke hoekuitslagen mogelijk zijn met de bestaande veerlengtes, helaas blijkt hieruit dat de beoogde 45° uitslag naar beiden kanten niet haalbaar is. De maximaal haalbare uitslagen met de gebruikte veren en dempers bleek 22.5° te zijn. Aan de hand hiervan is er een scharnierpunt bepaald dat de maximale veerweg van het veer-dempersysteem benut en niet in uiterste positie tegen de schaal van het onderstel aan komt
In bovenstaand screenshot van SolidWorks is rechts het vaste scharnierpunt van de veer aan het frame weergegeven. Respectievelijk de groene, rode en blauwe lijnen stellen de veer + het zitkuipje voor. De afstand die het rolvlak kan rollen over het Wii BalanceBoard wordt beperkt door de minimale en maximale lengte van de veer-demper (resp. 420 en 700 mm). De groene situatie geeft de kortste veerweg weer, de blauwe situatie de neutrale stand van het zitkuipje en de rode situatie geeft de langst mogelijke veerweg weer.
16
5.4 Het ontwerp in Solid Works
17
Discussie en Conclusie Het prototype werkt naar behoren, echter is er nog een aantal punten dat verbeterd/geoptimaliseerd kan worden. Tevens zijn er een aantal aspecten aan het ontwerp die niet gerealiseerd zijn door tijdgebrek. Verbeterpunten: Wanneer er geen gebruiker op de controller zit, wordt het zitje door de kracht van de veren omhoog geduwd. Wanneer een gebruiker in de controller gaat zitten is er veel speling in voorachterwaartse richting. Hierdoor ontstaat er, tijdens het gaan zitten, frictie bij de scharnierpunten. Dit kan ertoe leiden dat na veel gebruik er breuken kunnen ontstaan op zwakkere plekken. Dit zou verholpen kunnen worden door een, nader te ontwerpen, geleidingssysteem te bevestigen die de beoogde bewegingen gewoon toelaat en die de voorachterwaartse bewegingen verhindert. Vooraf was beoogd dat de zitski-controller, naar beide zijden, een hoekuitslag van 45° zou kunnen maken. Het prototype is hiertoe niet in staat (respectievelijk 20° naar links en 20° naar rechts). Echter blijkt achteraf dat zo een hoekuitslag wel erg scherp is en misschien zelfs niet gewenst in verband me het wegglijden van het rolvlak. Het prototype is niet geschikt voor zware mensen (tot maximaal 90 kg). Hoe zwaarder mensen zijn, hoe meer het systeem gaat kraken en schuiven over het BalanceBoard in plaats van rollen. Het BalanceBoard wordt op het oog op de goede plaats gezet in de constructie. Het zou prettig zijn wanneer er iets van een referentieblokje op het frame zit waartegen het BalanceBoard kan worden geplaatst, zodat deze te allen tijde in het midden staat. Niet aan toe gekomen: Het was de bedoeling om een voetensteun te monteren aan de voorzijde van de controller, dit zorgt ervoor dat (valide) bestuurders niet met hun voeten bij de grond kunnen en zo kunnen corrigeren. Invalide bestuurders kunnen daarin hun benen en voeten afsteunen. In het Interview met Ferry Beckers is naar voren gekomen dat bij het regulier zitskiën de zitskër naar voren wordt gedwongen om de zitski stabiel te houden. Bij de zitski-controller voor de Nintendo Wii is deze ‘dwang’ afwezig. Waarschijnlijk is deze ‘dwang’ het best te realiseren door softwarematig iets aan te passen. Er is niet geëvalueerd met behulp van een echte zitskiër. Zo iemand zou nuttige feedback kunnen geven die als input kan dien voor het doorvoeren van verbeterpunten.
18
Literatuurlijst http://nl.wikipedia.org/wiki/Middelpuntvliedende_kracht
19
Bijlagen I: Concept idee IPO-week II: Interview Ferry Beckers III: Gemaakte hoeken in de bocht bij het zitskiën IV: Prototypering
20
Bijlage I Concept idee IPO-week
21
Bijlage II Interview Ferry Beckers Er zit verschil tussen het niveau van beginnend, gevorderd en ver gevorderd zitskiën. Dit zit hem in het gebruik van de skistokken. In het begin worden de stokken als steunpunt gebruikt en om te draaien. De e stok is überhaupt puur voor balans en geen 2 ski. Later is het vooral om de richting te pakken. Dit door de stokken in te zetten, waarbij de schouders recht blijven. Dit zodat de ski snijd in de sneeuw tijdens de bocht, dit zorgt ervoor dat de zitski versneld. Wanneer de romp schuin ten opzichte van de ski is, gaat de ski roetsjen en remt de zitskiër af. Dit is alleen mogelijk wanneer de zitskiër voorop de zitski leunt en druk aan de voorkant zet. Wanneer de skiër te ver achterop de zitski zit, kan diegene achteruit weg geslingerd worden. Een beginnend zitskiër maakt een bocht door in het begin rechtop te zitten, vervolgens naar voren te kanten en de ski opzij zetten. Zo laat hij de ski onder zich kantelen en door de radius van de ski maak je een bocht. Verwachting simulator Mijn verwachting van de simulator is een realistisch lijkende zitski. Daarbij moeten veren of schokdempers of iets dergelijks aanwezig zijn om de zitski tegen de houden. Misschien moet er gekeken worden naar een veer die langzaam in en snel uit kan bewegen of andersom. Voor bijvoorbeeld spellen in de tiefsneeuw en meer gevoel tijdens het skiën. De stokken gebruik je in de praktijk om de bocht in te zetten. Bij het spel is het misschien lastig om sensoren of iets dergelijks in te bouwen die het inzetten van een bocht meten en je moet ervoor zorgen dat er niet geleund op wordt. Dus misschien is het een optie de stokken weg te laten. Een mogelijkheid is ook om het aangrijpingspunt aan de achterkant te bevestigen met kogellagers en gebruik van een trekveer. Net als die ene kermisattractie met slingerkarretjes. Misschien moet er aan software gedacht worden waarbij je achterop de zitski sneller gaat maar minder controle hebt.. Eigenlijk moet de hardware die voor het zitskiën game wordt verzonnen, gekoppeld worden aan een spel voor motorracen. Qua bewegingen lijkt dit veel meer op zitskiën dan het reguliere skiën. Door de zijwaartse bewegingen van de zitski console en de beweging op een motor. En bijvoorbeeld bij voorwaartse bewegingen dat de motor gaat rijden of iets dergelijks.
22
Bijlage III Gemaakte hoeken in de bocht bij het zitskiën Recreatieve Zitskiër
Figuur 1: Bocht naar rechts, frontaal aanzicht, 54°.
Figuur 2: Bocht naar links, frontaal aanzicht, 57°.
Figuur 3: Bocht naar rechts, dorsaal aanzicht, 56°.
23
Reuzenslalom
Figuur 4: Bocht naar rechts, frontaal aanzicht, 36°. Figuur : Bocht naar rechts, frontaal aanzicht, 60°.
Figuur : Bocht naar links, frontaal aanzicht, 51°.
Figuur : Bocht naar rechts, frontaal aanzicht, 43°.
Figuur : Bocht naar links, frontaal aanzicht, 29°. Figuur : Bocht naar links, frontaal aanzicht, 30°.
24
Bijlage IV Prototypering
25
