如何在 Velogic Studio 中使用空气动力学模块

关于使用配有正面摄像头的空气动力学模块进行空气动力学分析的完整设置与使用指南

您将需要：

• 一台 Orbbec Femto Mega 相机，安装在骑手正前方。如果您已经有两台用于双侧捕捉，这可能是您的第三台 Femto Mega 相机。

• 一根网络线将相机连接到 PoE 网络交换机（假设您已经为其他相机配置了网络交换机）。

• 一根用于同步的适配器和第二根网线，将相机连接到 Orbbec 同步集线器（假设您已有用于另外两台相机的同步集线器）。

• 三脚架或其它相机安装选项

• Velogic Studio Pro 订阅（Aero 模块仅为 Pro 功能）

• 一台符合我们 系统要求 的电脑.

相机定位

• 将相机垂直安装 （即相对于“自然”方向旋转 90 度；相机传感器比高度更宽，因此通过旋转，我们可以使用最长轴来匹配骑手的高度）

• 相机的最佳距离为 1200 毫米 （从相机前端到 Tri、TT 和公路车把横杆前表面的测量）。可以放得更远，但不要比此更靠近太多。

• 相机的最佳高度应与把横杆或车把的高度相同。

在相机上安装 Velogic 软件

如果您使用的是全新的 Orbbec Femto Mega 相机，您需要 预约一次安装会话 以便我们的支持团队能将“Velogic FrameBlaster”软件安装到相机上。

如果您重用的相机之前已经作为 Velogic Studio 的侧向相机使用过，那么它已经安装了 FrameBlaster 软件，因此您无需预约安装会话。

在 Velogic Studio 第 1 步中配置相机

在 Velogic Studio 的第 1 步，您可以将新相机的放置设置为“正面（Frontal）”，并选择与您安装方式相匹配的方向：

Velogic Studio 第 1 步相机配置，显示用于气动分析的正面相机放置设置和方向选项

您应当会看到实时视图发生变化，并分成 3 个不同的视图。您需要调整每个视图上的选择矩形，以尽可能少的背景正确捕捉到骑手：

三面板相机视图设置，显示彩色视图、风视图和深度视图，并带有用于捕捉骑手位置的选择矩形

• “彩色视图” 来自 Femto Mega 相机的彩色传感器视图。您应确保该矩形定位以捕捉骑手，并留有一些边距。

• “风视图” 来自 Femto Mega 的深度传感器视图。该视图已被“扁平化”，因此离相机更远的物体看起来不会比更近的物体小，因此可能看起来很奇怪。这是实际用于生成正面面积指标的视图，因此您需要正确定位选择矩形以覆盖骑手，但排除诸如自行车放置平台之类的物体。请注意，此视图看起来杂乱且不完美，因为 Velogic Studio 的算法在补偿骑手某些看不见的部位（例如被手遮挡的胸部）。我们的算法会考虑到这些，并且您看到的整体正面面积指标是来自多帧的统计组合。

• “深度视图” 也来自深度相机，但像从骑手侧面观察。您可以调整该矩形来控制“前”与“后”的截断距离，以确保捕捉到完整的车+骑手，而不包含其他物体（例如平台或后方滚筒训练器）。确保矩形向后放置足够，以便在踩行程恢复阶段中后退到最远点时仍能完整捕捉到骑手的脚踝，例如在行程恢复阶段的中点位置。

在第 1 步添加 Aero 基线详情

当您启用 Aero 相机时，在第 1 步的右侧会看到一个“Aero 基线详情”面板：

Aero 基线详情面板，显示用于气动性能计算的赛段距离和基线时间配置

• 赛段距离和基线时间让 Velogic Studio 了解骑手行驶的距离和速度。这在估算改变姿势的影响时会被使用，见下文的“Aero MotionMetriq's”。

第 2 步的 Aero 实时视图和指标

进入第 2 步后，您将看到正面相机的实时视图：

第 2 步正面相机实时视图，在界面底部显示实时 Cd、A 和 CdA 测量的指标块

图像底部的数字称为“指标块”，它们会实时更新。

在左下角，您可以看到与 Aero 相关的指标：

• Cd（阻力系数，由您输入）

• A（正面面积，Velogic Studio 已测量）

• CdA（Cd x A，即两项的乘积，应与风洞测量结果相关）

您也可以点击顶部的“风（Wind）”按钮以查看风视图：

风视图可视化，显示相对于风向的骑手表面角度的颜色编码表示，用于气动分析

风视图是 Velogic Studio 对“风如何看待骑手”的表示。它采用颜色编码：红色区域正面迎风，绿色区域则从风向倾斜远离。这不是 CFD（计算流体力学）分析；它仅查看面向风的每个表面区域的坡度。

Aero MotionMetriq's

在使用 Aero 时，第 2 步右侧会提供以下额外的 MotionMetriq 指标：

Aero MotionMetriqs 面板，显示正面面积组和赛段结果组以及详细的气动性能指标

正面面积组：

• 正面面积 是 Velogic Studio 对骑手 + 自行车的正面面积的测量，单位为 平方米（m²）

• Cd 是 Velogic Studio 对骑手阻力系数的估算。估算方法为专有，但基于躯干角度和骑手的位置。如果您未使用侧向相机，此数值将为空白。

• CdA 仅为阻力系数乘以正面面积。这是风洞测量的值。

赛段结果组 使用当前的 CdA，以及第 1 步中输入的数据（赛段距离和基线时间）：

• 气动阻力功率 是对骑手用于克服空气阻力的功率（瓦特）的估算。该值由当前 CdA、平均速度（赛段距离 / 基线时间）以及若干假设计算得出。它并不旨在精确（且由于假设过多不可能精确），但能很好地指示在不同姿势下所需功率的差异。

• 赛段时间（分钟） 是在当前 CdA 下完成第 1 步中输入的赛段距离所需的时间。对于初始捕捉，此值将设置为第 1 步中设定的赛段时间，假定初始姿势为基线姿势。对于后续捕捉，该值将根据 CdA 的差异进行调整；如果 CdA 降低，赛段时间也应减少。同样，由于涉及多种假设，这不会很精确，但与其他捕捉结果比较时，它能很好地指示不同气动姿势如何影响速度及赛段结果。