Original title: Chytré závaží pro silový trénink
Authors: Stehlík, Petr ; Bidlo, Michal (referee) ; Vašíček, Zdeněk (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2026
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Silový trojboj je sport založený na zvedání velké činky s přidaným závažím. Pokud by sportovec měl svalovou disbalanci, nebo jako začátečník neznal správnou techniku při cvičení, může dojít k přetrénování, ba dokonce i k poranění. Proto je důležité mít možnost sledovat rovnováhu a rychlost pohybu činky v průběhu cvičení, analyzovat jejich správnost a v případě nepřesností na ně včas upozornit sportovce. Cílem této práce je vytvořit systém složený z chytrého závaží v podobě kotouče, které půjde snadno nasadit na olympijskou osu při cvičení a bude schopno sledovat rovnovážnou polohu i zrychlení činky. Dále vytvořit mobilní aplikaci pro přenos a záznam měřených dat z kotouče pro jejich pozdější analýzu v interaktivním grafu. V neposlední řadě také volitelný bezdrátový displej pro zobrazení okamžité zpětné vazby. Měřicí zařízení využívá pokročilý fúzní filtr měřených dat z akcelerometru a gyroskopu pro výpočet náklonu i zrychlení činky a algoritmus pro výpočet provedených opakování cviku na základě detekce horní a dolní pozice v dráze pohybu činky. Součástí práce je také vytvořená anotovaná datová sada pro budoucí vylepšení algoritmu. Výsledný systém pomáhá sportovci včas odhalit možnou svalovou disbalanci a počítat počet opakování v průběhu cviku. Powerlifting is a sport based on lifting a large barbell with added weight. If an athlete has muscle imbalance or, as a beginner, does not know the correct technique during the exercise, overtraining or even injury may occur. Therefore, it is important to be able to monitor the balance and speed of the barbell movement during the exercise, analyze their accuracy and, in case of inaccuracies, alert the athlete in time. The aim of this work is to create a system consisting of a smart weight in the form of a disc, which can be easily placed on the Olympic axis during exercise and will be able to monitor the equilibrium position and acceleration of the barbell. Furthermore, a mobile application for transferring and recording measured data from the disc and their later analysis in an interactive graph. Lastly an optional wireless display for displaying instant feedback. The measuring device uses an advanced fusion filter of measured data from the accelerometer and gyroscope to calculate the tilt and acceleration of the dumbbell as well as an algorithm for calculating the repetitions of the exercise based on the detection of the upper and lower positions in the trajectory of the dumbbell. The work also includes the creation of an annotated dataset for future improvements of the algorithm. The resulting system helps the athlete to detect possible muscle imbalance in time and count the number of repetitions during the exercise.
Keywords: accelerometer; barbell; BMI160; ESP32; fitness; gyroscope; IMU; lifting; measuring; MEMS; movement; power; smart weight plate; tilt; training; velocity; akcelerometr; BMI160; chytré závaží; ESP32; fitness; gyroskop; IMU; MEMS; měření; pohyb; powerlifting; silový trénink; zrychlení

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/260532

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-776199


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses