Laufband-Kalibrierung mit Kinovea

In meinem Artikel zum Technogym MyRun hatte ich bereits erwähnt, dass ich mir die Mühe gemacht habe, das Laufband zu „kalibrieren“. Also festzustellen, ob die angezeigte Geschwindigkeit des Gerätes auch mit der realen Geschwindigkeit der Lauffläche übereinstimmt.

Das war eigentlich ein ganz spannendes Projekt, das auf einer Anleitung von Jonathan Savage (fellrnr.com) basiert. Im Grunde ist das relativ einfach durchzuführen. Man braucht nur etwas Zeit und:

Um die echte Geschwindigkeit des Laufbands zu messen, müssen wir die genaue Strecke kennen, die ein Punkt auf der Lauffläche in einer bestimmten Zeit zurücklegt. Denn Geschwindigkeit ist ja bekanntlich „Weg durch Zeit“.

Vorbereitung des Laufbands

Wir brauchen also auf dem Laufband erkennbare Abschnitte in bekannter Länge. Dazu schlägt Jonathan in seiner Anleitung bunte Klebepunkte vor, die man in vermessenen Abstände auf das Band klebt. Beim Technogym MyRun war das gar nicht so einfach, denn die Lauffläche ist nicht glatt, sondern hat eine leichte Körnung. Darauf halten Kleber nur sehr schlecht. Ich habe es erst nach mehreren Versuchen mit unterschiedlichen Klebebänder hinbekommen.

Grundsätzlich kann man auch einen Kreidestrich machen oder eine andere gute sichtbare Markierung anbringen, die später gut von der Kamera erfasst werden kann. Außerdem müssen die Markierungen in einem möglichst exakt vermessenen Abstand zueinander angebracht werden. Genau genommen müsste man dafür ein Mal die genau Länge des Gurtes erfassen und diese dann in gleiche Abschnitte unterteilen. Ich habe mich für 30 Zentimeter zwischen den Punkten entschieden und einen abweichenden Abstand in Kauf genommen (und gesondert markiert).

Kamera-Setup

Um bei den typischen Geschwindigkeiten eines Laufbands genau genug messen zu können, brauchen wir möglichst viele Bilder pro Sekunde von der Kamera. Dazu würde schon ein Smartphone mit Zeitlupenfunktion reichen. Im Idealfall kommt man damit auf 240 Bilder/Sekunde, was für unseren Zweck hier sehr gut geeignet ist.

Dann positioniert man die Kamera so, dass sie genau seitlich auf das Laufband guckt und natürlich die Markierungen gut sichtbar im Bildbereich liegen. Bei mir waren immer gleichzeitig drei Markierungen zu sehen, aber das lag auch an der Optik der GoPro, die ich dafür benutzt habe.

Messung

Wenn das alles so vorbereitet ist, kann man mit der Messung starten. Es macht Sinn, das Laufband direkt in mehreren Geschwindigkeiten zu vermessen und das jeweils einmal im unbelasteten Zustand und einmal mit einem Läufer auf dem Band.

Ich habe mich für 6:00 min/km und 5:00 min/km entschieden, weil das zwei typische Geschwindigkeiten sind in denen ich das Technogym MyRun benutze. Es reicht aus etwa eine Minute Video zu produzieren. Ein wenig mehr schadet nicht, aber mehrere Minuten sind unnötig, weil wir später sowieso nur wenige Sekunden auswerten.

Man startet also das Laufband in der ausgewählten Geschwindigkeit, wartet vielleicht noch einen kurzen Moment und startet dann die Kamera für etwa eine Minute. Man kann die Aufnahme einfach weiter laufen lassen, während man selbst aufs laufende Band geht (schön vorsichtig sein!) und mindestens eine weitere Minute filmt. Das ganz wiederholt man dann für alle ausgewählten Geschwindigkeiten.

Auswertung mit Kinovea

Wir erinnern uns: Geschwindigkeit ist gleich Weg durch Zeit. Wir müssen nun also ermitteln, wie weit sich unsere Markierungen in einer bestimmten Zeit bewegt haben. Da wir einen fixen Abstand zwischen den Markierungen haben, können wir uns also auf die Ermittlung der Zeit dazwischen beschränken. Dabei hilft die kostenlose Software Kinovea.

Kinovea ist auf die Videoanalyse von Sportarten spezialisiert und bringt daher viel mehr Funktionen mit, als wir für unsere Laufband-Kalibrierung brauchen. Für uns reicht die Stoppuhr-Funktion. Damit lässt sich ein Stoppuhr-Element auf dem Videobild platzieren und starten. Dazu spult man das Video zunächst an die Stelle, an der die Messung beginnen soll. Das sollte normalerweise bedeuten, dass sich „Marker 1“ in der Bildmitte befindet.

Dann schiebt man die Stoppuhr an eine Stelle, die man für jeden weiteren Marker leicht überprüfen kann. Also zum Beispiel genau in die Mitte des Klebepunktes oder, so wie ich es gemacht habe, an dessen Rand.

Ist die Stoppuhr gestartet und man lässt den Film (Bild für Bild) weiter laufen, sieht man in dem Element die Zeit mitlaufen. Erreicht „Marker 2“ nun also exakt die gewünschte Position, lässt sich hier die gestoppte Zeit ablesen.

Die Zeiten sollte man sich natürlich notieren, oder besser direkt in einer Excel-Tabelle erfassen. Es fallen anschließend noch einige Berechnungen an, die per Tabellenkalkulation schnell gemacht sind.

In meinem Fall habe ich auf dem Band neun Marker im Abstand von 30 Zentimetern untergebracht. Zwischen Marker 9 und 1 waren es nur 28 Zentimeter. Ich habe jeweils die Anzeige der Stoppuhr notiert und daraus dann die jeweilige Zeitdifferenz und die resultierende Geschwindigkeit berechnet.

In den (etwas längeren) Messreihen mit Läufer auf dem Band habe ich außerdem notiert, in welcher Phase des Laufzyklus ich mich gerade befunden habe. Es war ja anzunehmen, dass das Band in der Flugphase immer leicht beschleunigt.

Ergebnis

Das ganze Projekt hat bei mir etwa eine Stunde gedauert und war einfacher durchzuführen als ich es zuerst gedacht hatte. So einfach, dass ich es bei Bedarf jederzeit wiederholen würde.

Für das Technogym MyRun ist das Ergebnis sehr positiv ausgefallen. Wie erwartet läuft der Gurt ohne Belastung etwas schneller als die eingestellte Geschwindigkeit. Sonst könnte sie unter Last ja auch niemals stimmen. Ich war allerdings überrascht, dass der Unterschied zwischen Flug- und Standphase bis zu 0:30 min/km hoch gehen kann.

Unterm Strich war das Laufband in der entscheidenden Standphase immer fast exakt genau so schnell wie ich es eingestellt hatte – und das bei beiden Geschwindigkeiten. Der Stryd, den ich natürlich parallel zu den Messungen getragen hatte, kommt auf leicht unterschiedlich Werte. Das liegt einerseits natürlich an der (geschwindigkeitsabhängigen) Kalibrierung und vermutlich auch daran, dass er nur die Geschwindigkeit eines Beines ermitteln kann.

Nur an dieser Stelle (Stryd) ließe sich auch schrauben, wenn es eine deutliche Abweichung bei der Laufband-Geschwindigkeit gegeben hätte. Denn das MyRun selbst lässt sich ja nicht kalibrieren. Aber zum Glück war das ja nicht notwendig. :)