Yhdistetty satelliittipaikannin ja inertiamittausyksikkö maastohiihtosuksien luisto-ominaisuuksien mittauksessa ja niiden vaikutus kilpailusuorituksen osa-alueisiin

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tutkia yhdistetyn satelliittipaikannusta ja inertiamittausta (GNSS-IMU) käyttävän sensorin hyödynnettävyyttä maastohiihtosuksen luisto- ominaisuuksien mittaamisessa. Menetelmää verrataan sekä lineaaritribometrillä että testimäessä kellolla mitattuihin tuloksiin. Tarkoituksena on validoida GNSS-IMU -sensorin käytettävyyttä perinteisiin menetelmiin verrattuna. Lisäksi tutkitaan luisto-ominaisuuksien vaikutusta hiihtosuorituksen osa-alueisiin. Tämän tarkoituksena on auttaa ymmärtämään laajemmin sitä, millainen vaikutus suksen valinnalla on erilaisista maastonkohdista koostuvalla latulenkillä. Suksen luisto-ominaisuuksien mittaus kilpailunomaisissa olosuhteissa on työlästä ja aikaa vievää. Lajille tyypillisissä olosuhteissa ei käytännössä pystytä testaamaan pelkkää suksea, vaan testaus tapahtuu hiihtäjä-suksi -yhdistelmien välillä. Tutkimukseen osallistui 25 hiihtäjää kahden päivän aikana. Koehenkilöt hiihtivät suoritukset osana harjoituskilpailua, jonka aikana kerättiin tietoja useampaan alan tutkimukseen. Tässä tutkimuksessa käytetyt mittaukset tehtiin valokennoin aikaa mitaten alamäessä, GNSS-IMU - sensorein edellä mainitussa mäessä ja harjoituskilpailussa. Lisäksi käytetyt sukset mitattiin lineaaritribometrillä. Mittaustuloksia analysoitiin kvantitatiivisin menetelmin tarkoituksena löytää korrelaatioita eri tulosten välillä. Keskeisimmät vertailtavat tiedot olivat GNSS-IMU - sensorein mitattu maksiminopeus, testimäen kellotettu laskuaika ja suksien kitkakertoimet. Tutkimuksella oli kolme keskeistä tulosta. Ensimmäiseksi, laboratorio-olosuhteissa lineaaritribometrillä pelkille suksille tehdyt mittaukset eivät toistu kenttäolosuhteissa hiihtäjä- suksi -yhdistelmillä tehdyissä mittauksissa. Toisin sanoen sukset, jotka on todettu kitkakertoimeltaan hyviksi, eivät automaattisesti ole nopeat hiihtäjästä riippumatta. Toiseksi, kun suksitestialamäessä saman laskun aikana mitataan laskuaikaa valokennoin ja maksiminopeutta GNSS-IMU -sensorein ovat tulokset hyvin vastaavia keskenään (r = 0, 9267 ***). GNSS-IMU sensorilla mitattu maksiminopeus soveltuu siis hyvin suksien luisto- ominaisuuksien testaamiseen lajille tyypillisissä olosuhteissa. Kolmanneksi, suksitestimäen tulokset siirtyvät vain osin kilpaladun suorituksiin. Hiihtäjä-suksi -yhdistelmät, jotka laskivat nopeita laskuaikoja kilpailun ulkopuolisessa testimäessä, laskivat myös nopeita aikoja kilpaladun suurimmassa alamäessä (r = 0,7256 ***). Toisaalta muissa alamäissä, ylämäissä eikä tasamaaosuuksilla vastaavaa yhteyttä löytynyt. Tutkimuksen tulokset tukevat aikaisempia löydöksiä siitä, että kyseinen lineaaritribometri soveltuu yksittäisten suksien mittaamiseen. Suksiparien väliset erot kitkakertoimissa ovat kertaluokkaa tuhannesosia, mitkä ovat pieniä verrattuna muihin olosuhteista ja hiihtäjästä riippuviin tekijöihin. GNSS-IMU -sensorein mitattu maksiminopeus on hyvä ja yksinkertainen työkalu hiihtäjä-suksi -yhdistelmien luisto-ominaisuuksien mittaamiseen.