Usuario:

Acelerometría

Storyboard

D4 describe el uso de acelerómetros triaxiales miniaturizados montados en el dorso o la cola del ave para reconstruir la cinemática del batido sin necesidad de observación visual directa ni laboratorio. Es el método estándar para estudiar E7 en condiciones naturales. El eje dorsoventral del acelerómetro registra la aceleración del cuerpo durante cada ciclo de batido; su transformada de Fourier proporciona la frecuencia de batido f con alta precisión, y la amplitud de la señal permite estimar el ángulo de batido . El número de Strouhal calculado a partir de estos datos es el diagnóstico funcional de la eficiencia propulsiva. D4 es sensible a dos anomalías distintas: en A4 (daño muscular), f y caen y el St sale del rango óptimo; en A8 (perturbación neuromuscular), aparece asimetría en los tiempos de semiciclo. La clasificación automática del modo de vuelo (E15) por umbrales de la señal acelerométrica es una aplicación directa de este método.

ID:('ky', 1484)


Frecuencia de batido

Storyboard



$f_{\mathrm{batido}}=\arg\max|\mathrm{FFT}(a_z(t))|$

$f_{mathrm{batido}}$
Frecuencia de batido
$Hz$
$a_z$
Aceleración dorsoventral
$m/s²$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 13195)


Amplitud de batido estimada

Storyboard



$\theta_{\mathrm{amp}}=\frac{A_{\mathrm{aceleracion}}}{4\pi^2f_{\mathrm{batido}}^2L_{\mathrm{ala}}}$

$f_{mathrm{batido}}$
Frecuencia de batido
$Hz$
$L_{mathrm{ala}}$
Longitud alar
$m$
$A_{mathrm{aceleracion}}$
Amplitud de aceleración
$m/s²$
$\theta_{mathrm{amp}}$
Amplitud angular de batido
$rad$



ID:('gm', 13196)


Número de Strouhal

Storyboard



$St=\frac{f_{\mathrm{batido}}A_{\mathrm{punta}}}{V_{\mathrm{aero}}}$

$St$
Número de Strouhal
$-$
$f_{mathrm{batido}}$
Frecuencia de batido
$Hz$
$V_{mathrm{aero}}$
Velocidad aerodinámica
$m/s$
$A_{mathrm{punta}}$
Amplitud de punta de ala
$m$



ID:('gm', 13197)


Asimetría de semiciclo

Storyboard



$\Delta t_{\mathrm{semi}}=t_{\mathrm{subida}}-t_{\mathrm{bajada}}$

$Delta t_{mathrm{semi}}$
Asimetría de semiciclo
$s$
$t_{mathrm{bajada}}$
Duración del semiciclo de bajada
$s$
$t_{mathrm{subida}}$
Duración del semiciclo de subida
$s$



ID:('gm', 13198)


Velocidad de punta alar

Storyboard



$v_{\mathrm{tip}}=2\pi f_{\mathrm{batido}}L_{\mathrm{ala}}\sin(\theta_{\mathrm{amp}})$

$f_{mathrm{batido}}$
Frecuencia de batido
$Hz$
$v_{mathrm{tip}}$
Velocidad de punta alar
$m/s$
$L_{mathrm{ala}}$
Longitud alar
$m$
$\theta_{mathrm{amp}}$
Amplitud angular de batido
$rad$



ID:('gm', 13199)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile