Esperimento: Training and Racing without a Power Meter

lupus

Gregario
26 Aprile 2010
639
41
Padova
Visita sito
Bici
Due ruote e una capanna
Il titolo è da intendersi in modo scherzoso: qui non si vuole discutere sull'utilità del misuratore di potenza, quanto fare degli esperimenti per valutare se e quanto bene ci si possa allenare seguendo i criteri del noto libro senza utilizzare un misuratore di potenza, ma ricavando i dati di potenza da strumenti più comunemente usati. Questo per i motivi più diversi, come non potere o non volere acquistare un misuratore o non averlo disponibile per qualche uscita etc.

I requisiti minimi sono tenere traccia degli allenamenti tramite logger GPS oppure con un computerino che abbia altimetro barometrico e sensore di velocità. Avere i dati di cadenza e ritmo cardiaco è un plus, così come combinare il GPS con l'altimetro barometrico e la velocità ricavata dal sensore sulla ruota.

Premetto che sono perfettamente a conoscenza dei problemi di questo approccio (imprecisione degli strumenti, mancanza di dati fondamentali come vento, uscite di gruppo, cx etc) e che penso che difficilmente si possano ottenere dati attendibili per potenze sviluppate fino a 30 secondi (e probabilmente qualcosa in più), ma lo scopo dell'esperimento è appunto quello di valutare quanto i dati ricavati possano essere utili soprattutto nelle zone di potenza più bassa.
Giocoforza, chi vorrà provare ad usare questo metodo, dovrà allenarsi soprattutto in salita, per avere dati più attendibili, ma comunque in seguito sarà possibile indicare o usare dati addizionali come velocità e direzione del vento, stato del manto stradale, uscite di gruppo etc.

Un po' di storia: negli anni scorsi mi sono sempre allenato tenendo traccia degli allenamenti tramite un semplice telefonino e un ricevitore GPS, utilizzando salite test e scrivendo un software che automaticamente calcolasse la potenza media espressa nelle salite. Le salite che uso richiedono da 1 minuto ad oltre un'ora e mezza di percorrenza per me, quindi mi hanno permesso di costruire una curva CP abbastanza attendibile. Questi dati mi sono stati utili sia per predire con buona precisione i tempi di percorrenza di salite sconosciute che andavo poi a fare, sia per evidenziare i progressi durante la stagione e i punti di debolezza.

Recentemente, per avere dei dati più completi e poter usare sw specializzati tipo Golden Cheetah, ho calcolato la potenza espressa in tutta la traccia, invece che solo la potenza media delle singole salite. Questi dati vengono poi importati in Golden Cheetah per l'analisi (so che esiste un plugin per SportsTracker che fa una operazione analoga).

L'esperimento che vorrei fare, con la collaborazione di volontari, prevede diverse fasi:
  • ottenere da 1-2 persone esperte che abbiano un misuratore di potenza una decina di allenamenti in solitaria, possibilmente comprendenti test di CP, ripetute, lunghi. Di queste persone mi servono anche dati sensibili (il peso:mrgreen:) e la disponibilità occasionale a fare piccoli esperimenti in bici (5-10 minuti massimo). Questi dati verranno usati per confrontare i valori di potenza misurati dallo strumento con quelli calcolati dal sw.
  • se il confronto avrà dato risultati positivi, pubblicazione del programma (o di un servizio web) per la conversione autonoma dei dati in modo che gli utenti senza misuratore possano importare i loro dati in Golden Cheetah o altro sw.
  • (spero) valutazione da parte degli esperti allenatori del forum dei dati ricavati
  • implementazione del sw in modo che possa essere usato in real time su telefonino

NB Ho postato nella sezione metodologie, perché, più che la parte strumentale e sw di questo approccio, mi interessa avere il feedback dei preparatori su un allenamento basato su questi dati (so per esempio che alcuni atleti seguiti non hanno il misuratore).

Ogni commento è benvenuto (così come i primi volontario-o).
 
22 Marzo 2007
4.413
3.139
Visita sito
Bici
human-powered
Recentemente, per avere dei dati più completi e poter usare sw specializzati tipo Golden Cheetah, ho calcolato la potenza espressa in tutta la traccia, invece che solo la potenza media delle singole salite. Questi dati vengono poi importati in Golden Cheetah per l'analisi
Ci avevo pensato per analizzare alcune prestazioni ottenute in assenza del misuratore di potenza, e sarebbe comunque interessante anche solo come "esercizio" fine a se stesso. Poi ho lasciato perdere, più per mancanza di tempo che per altri motivi.
In proposito un paio di curiosità:
-che modello utilizzi per il calcolo e come hai stimato i dati per valutare le resistenze?
-calcoli il valore istantaneo di potenza in funzione della velocità istantanea (intervallo di registrazione dati? Presumo 1s), o tieni anche conto delle variazioni di potenza, associate all'inerzia del sistema ciclista+bicicletta, a seguito delle variazioni di velocità lungo la registrazione? Non dovrebbe incidere troppo qualora le accelerazioni / decelerazioni siano limitate, ma in generale volendo migliorare la precisione dei dati (anche alla luce del significato fisiologico di queste variazioni) potrebbe essere corretto inserire anche questo contributo.
Per i dati al momento non penso di poterti aiutare visto che, avendo a disposizione solo il ciclocomputer base del PowerTap, non ho la possibilità di avere una correlazione diretta con i dati altimetrici.
 

G_trail

Gregario
28 Marzo 2009
630
7
Fasano (BR)
Visita sito
Bici
Fondriest TF2 dura ace mtb Haibike Greed XX
secondo me la risposta più semplice è: "Training and Racing with RPE". Grandezze come spazio e tempo inoltre, sia in salita che in pianura, sono molto utili per valutare la ripetibilità dell'esercizio breve e per la relativa analisi.
 

lupus

Gregario
26 Aprile 2010
639
41
Padova
Visita sito
Bici
Due ruote e una capanna
-che modello utilizzi per il calcolo e come hai stimato i dati per valutare le resistenze?
-calcoli il valore istantaneo di potenza in funzione della velocità istantanea (intervallo di registrazione dati? Presumo 1s), o tieni anche conto delle variazioni di potenza, associate all'inerzia del sistema ciclista+bicicletta, a seguito delle variazioni di velocità lungo la registrazione? Non dovrebbe incidere troppo qualora le accelerazioni / decelerazioni siano limitate, ma in generale volendo migliorare la precisione dei dati (anche alla luce del significato fisiologico di queste variazioni) potrebbe essere corretto inserire anche questo contributo.

Il modello principale è la classica formula di Ambrosini.
E sì, tengo conto anche delle accelerazioni (possono essere significative come contributo alla potenza in brevi tratti, anche se per la maggior parte della traccia sono insignificanti, ricordando che siamo sempre nel contesto di un'uscita in solitaria).
L'intervallo dell'output è a 1 secondo (usando una frequenza maggiore GC si incasina), ma c'è comunque applicato un filtro su periodi più lunghi. Quanto lunghi dipende dalla fonte di dati: per dati solo GPS il periodo è maggiore rispetto a dati più precisi di distanza/altitudine.
La sperimentazione mi serve appunto per valutare la strategia migliore da applicare nei vari casi.
 

lupus

Gregario
26 Aprile 2010
639
41
Padova
Visita sito
Bici
Due ruote e una capanna
secondo me la risposta più semplice è: "Training and Racing with RPE". Grandezze come spazio e tempo inoltre, sia in salita che in pianura, sono molto utili per valutare la ripetibilità dell'esercizio breve e per la relativa analisi.

RPE nel contesto di questa discussione può essere applicato a sforzi brevi (minori di 30 secondi) per la difficoltà di ottenere dati attendibili in quei casi. Per il resto, la discussione e il sw sono scritti apposta per non dover usare RPE nella maggior parte dei casi e usare invece i dati di potenza.
 
22 Marzo 2007
4.413
3.139
Visita sito
Bici
human-powered
Il modello principale è la classica formula di Ambrosini.
Per conferma/controllo puoi vedere: http://books.google.it/books?id=7MZ...#v=onepage&q=high performance cycling&f=false[url]http://books.google.it/books?id=7MZu1ZTZL_kC&printsec=frontcover&dq=high+performance+cycling&hl=it&sa=X&ei=OYdrT4SdH8aVOpuiyOsF&ved=0CDIQ6AEwAA#v=onepage&q=high%20performance%20cycling&f=false[/URL] a pag.104 e seguenti.
Volendo, per ulteriore verifica, su "Cyclisme et optimisation de la performance" di Frédéric Grappe il capitolo 15 è dedicato alla valutazione delle resistenze.
E sì, tengo conto anche delle accelerazioni
Ottimo o-o
(possono essere significative come contributo alla potenza in brevi tratti, anche se per la maggior parte della traccia sono insignificanti, ricordando che siamo sempre nel contesto di un'uscita in solitaria).
Vero, però contribuiscono, per esempio, a rendere differente la potenza normalizzata dalla potenza media, e quindi sono significative anche in un'uscita in solitaria.
La sperimentazione mi serve appunto per valutare la strategia migliore da applicare nei vari casi.
Buon lavoro... se posso fare qualcosa, sono qui. ;-)
 

lupus

Gregario
26 Aprile 2010
639
41
Padova
Visita sito
Bici
Due ruote e una capanna
Vero, però contribuiscono, per esempio, a rendere differente la potenza normalizzata dalla potenza media, e quindi sono significative anche in un'uscita in solitaria.

Certo. Negli esperimenti con i miei file sulle salite la potenza media calcolata sulla salita completa e quella calcolata da GC in base ai dati istantanei prodotti dall'algoritmo è molto vicina (+/- 2%) e non ho motivo di pensare che sia significativamente diversa da quella ottenuta da un power meter, almeno in condizioni non troppo ventose e nel mio range di potenza espresso nelle tipiche salite (200-300 watt).
Uno dei problemi da valutare, proprio per vedere la fattibilità, è quello di confrontare la potenza normalizzata. Nel mio caso, ho il dubbio che sia troppo elevata quando si usano solo dati GPS: è uno dei motivi per cui ho bisogno di volontari che abbiano power meter, gps e sensori di velocità/cadenza.
 

rikicarra

Apprendista Velocista
21 Aprile 2009
1.467
108
Modena
Visita sito
Bici
Trek Madone SSL Leopard
Questi dati vengono poi importati in Golden Cheetah per l'analisi (so che esiste un plugin per SportsTracker che fa una operazione analoga).
Ottima iniziativa, complimenti.

Per quanto riguarda SportTracks (attento a non confonderlo con Sport Tracker, è tutta un'altra cosa), si chiama GPS2PowerTrack, lo ha scritto il mio amico Juergen Klemm, also known as old_man_biking, e posso dirti che funziona piuttosto bene. Ho confrontato i valori calcolati da quel plugin con quelli misurati da un PowerTap e da un P2M e la corrispondenza è ottima, ammesso che durante l'allenamento tu non sia stato in scia e che le condizioni meteo non siano state estremamente variabili. Per quanto riguarda il meteo, il plugin ne tiene conto, in quanto va a verificare la direzione e l'intensità del vento in ogni punto ed in ogni momento dell'allenamento (tramite un altro plugin dello stesso Juergen).

Ti consiglierei di installare ST3 ed i plugin che ti ho segnalato, ti potrebbero sicuramente servire come confronto per il lavoro che stai facendo.

Buon lavoro!
 

rikicarra

Apprendista Velocista
21 Aprile 2009
1.467
108
Modena
Visita sito
Bici
Trek Madone SSL Leopard
Ottima iniziativa, complimenti.

Per quanto riguarda SportTracks (attento a non confonderlo con Sport Tracker, è tutta un'altra cosa), si chiama GPS2PowerTrack, lo ha scritto il mio amico Juergen Klemm, also known as old_man_biking, e posso dirti che funziona piuttosto bene. Ho confrontato i valori calcolati da quel plugin con quelli misurati da un PowerTap e da un P2M e la corrispondenza è ottima, ammesso che durante l'allenamento tu non sia stato in scia e che le condizioni meteo non siano state estremamente variabili. Per quanto riguarda il meteo, il plugin ne tiene conto, in quanto va a verificare la direzione e l'intensità del vento in ogni punto ed in ogni momento dell'allenamento (tramite un altro plugin dello stesso Juergen).

Ti consiglierei di installare ST3 ed i plugin che ti ho segnalato, ti potrebbero sicuramente servire come confronto per il lavoro che stai facendo.

Buon lavoro!

Confronto:

confrontopotenzamisurat.png
 

lupus

Gregario
26 Aprile 2010
639
41
Padova
Visita sito
Bici
Due ruote e una capanna
Ottima iniziativa, complimenti.


Grazie.
Per quanto riguarda GPS2PowerTrack, la mia idea è di pubblicare il codice e il programma in modo che tutti possano usarlo (ma voglio prima validare gli algoritmi e metterci una interfaccia decente).
Per la gestione del vento: non so quanto utili siano i dati delle stazioni metereologiche, dovrei vedere i dati e confrontarli.
In ogni caso, l'idea è di permettere comunque (in modo semplice e visuale dalla mappa e dal grafico) di specificare parametri come velocità e direzione del vento, stato del manto stradale, tratti fatti in gruppo piuttosto che al vento etc.
Per alcuni di questi dati è prevista anche la condivisione, esempio: un tratto di strada che faccio ogni tanto è in sanpietrini, la prima volta che analizzo la traccia lo specifico (il sw poi applicherà il dato automaticamente per le uscite successive che passano di lì, se si usa il GPS) e posso mettere il dato su un sito web, per cui anche altri utenti si ritroveranno l'informazione applicata automaticamente.

Per ora mi mancano solo i volontari che condividano alcuni file ottenuti con un powermeter e la traccia GPS e/o distanza/altimetria da un computerino (anche separato da quello del powermeter) per validare gli algoritmi ed eventualmente adattarli.
 

nitro85

Gregario
1 Gennaio 2008
643
14
41
Sovico(MB)
Visita sito
Bici
in garage
Ciao lupus, complimenti per l'iniziativa! Ho il garmin 500 e uso Golden Cheetha ma purtroppo non ho un misuratore di potenza. Il lavoro che stai portando avanti mi interessa molto quindi se ti serve una mano chiedi pure!
o-o
 
22 Marzo 2007
4.413
3.139
Visita sito
Bici
human-powered
Per ora mi mancano solo i volontari che condividano alcuni file ottenuti con un powermeter e la traccia GPS e/o distanza/altimetria da un computerino (anche separato da quello del powermeter) per validare gli algoritmi ed eventualmente adattarli.
Se ti va bene file dati del PowerTap + file dati Polar (altimetro barometrico) posso procurarmi alcuni dati e farteli avere (così come i dati "sensibili" :mrgreen:).
 

canzo

Apprendista Velocista
15 Gennaio 2008
1.366
20
Orbetello (GR)
Visita sito
Bici
Cannondale r700 Bianchi 603
è da un po' che ci pensavo anch'io, tra l'altro proprio oggi mi si è rotto il telefono (di quelli ancora a cristalli liquidi grigi e neri) e mi toccherà per forza comprarmi uno smartphone con gps accelerometri vari...:mrgreen:
il problema però è la misura istantanea dei watt durante l'uscita, tra le app in giro non ne ho trovata alcuna che mostrasse il valore della potenza anche solo stimato attraverso una formula. Avevo pensato anche di scriverlo io, ma toccherebbe farlo in Java e lo conosco poco e non ho grande voglia di impararlo e poi ora come ora non ho tempo. Qualcuno sa niente al riguardo?

Per quanto riguarda il vento avevo visto una app per iphone che lo misurava sfruttando il microfono: più rumore "registra" maggiore è la velocità rispetto all'aria, questo è il concetto. Grezzo, ma raffinabile (usare un microfono esterno con "convogliatore d'aria" per captare solo la componente contraria, ad esempio).
 

lupus

Gregario
26 Aprile 2010
639
41
Padova
Visita sito
Bici
Due ruote e una capanna
è da un po' che ci pensavo anch'io, tra l'altro proprio oggi mi si è rotto il telefono (di quelli ancora a cristalli liquidi grigi e neri) e mi toccherà per forza comprarmi uno smartphone con gps accelerometri vari...:mrgreen:
il problema però è la misura istantanea dei watt durante l'uscita, tra le app in giro non ne ho trovata alcuna che mostrasse il valore della potenza anche solo stimato attraverso una formula. Avevo pensato anche di scriverlo io, ma toccherebbe farlo in Java e lo conosco poco e non ho grande voglia di impararlo e poi ora come ora non ho tempo. Qualcuno sa niente al riguardo?

Per quanto riguarda il vento avevo visto una app per iphone che lo misurava sfruttando il microfono: più rumore "registra" maggiore è la velocità rispetto all'aria, questo è il concetto. Grezzo, ma raffinabile (usare un microfono esterno con "convogliatore d'aria" per captare solo la componente contraria, ad esempio).

Probabilmente il miglor telefono al giorno d'oggi per l'uso in bici è l'Xperia Active (c'è già un thread aperto): barometro, impermeabile, può usare sensori ANT+. Se questo esperimento andrà a buon fine farò l'app per quello (o una modifica di MyTracks). Mi sarebbe stato utile sabato scorso quando ho affrontato il Grappa da Semonzo: fatti i primi 50 minuti a poco più di 240 Watt, la mia FTP di adesso, poi sono calato man mano, tanto che l'intera salita (un'ora e 36) risulta a 225 Watt (ci sono comunque due brevi discese nella seconda parte, ma ho tirato troppo nei primi minuti).

Carina l'idea del microfono anche se c'è il problema della calibrazione e, per esempio con l'Active, si perde la impermeabilizzazione.
 

canzo

Apprendista Velocista
15 Gennaio 2008
1.366
20
Orbetello (GR)
Visita sito
Bici
Cannondale r700 Bianchi 603
Carina l'idea del microfono anche se c'è il problema della calibrazione e, per esempio con l'Active, si perde la impermeabilizzazione.
sicuro, va fatta utilizzando un qualche riferimento, tipo un anemometro, e andrebbe svolta per ogni modello di telefono.
Per l'impermeabilizzazione non lo so, ti ripeto, l'ideale sarebbe poter utilizzare un microfono esterno, tipo quello integrato negli auricolari, in modo da posizionare la "presa d'aria" in un luogo lontano dal ciclista, in modo da non essere influenzato dai cambi di posizione delle mani sul manubrio.

Alta faccenda da tenere in considerazione è la durata della batteria: il gps ciuccia abbastanza... fai lo sfondo dell'interfaccia nero;-)
 

lupus

Gregario
26 Aprile 2010
639
41
Padova
Visita sito
Bici
Due ruote e una capanna
Alta faccenda da tenere in considerazione è la durata della batteria: il gps ciuccia abbastanza... fai lo sfondo dell'interfaccia nero;-)

Anche usando il gps interno comunque la durata dovrebbe essere sulle 4-5 ore: sufficiente per tutte le uscite tranne i lunghi. Io uso una antenna gps esterna e ho fatto uscite di 8 ore senza problemi.

Nel frattempo, ho avuto un paio di file da dare in pasto al programma,
registrati sia con PowerTap, sia con un polar con velocità e altitudine da barometro (ma non cadenza). La mancanza dei dati GPS non mi ha permesso di tenere conto dei dati del vento (descritto comunque come debole), ma comunque i risultati mi sembrano interessanti.

Percorso 1: 105km
Il primo valore è del file PowerTap, il secondo calcolato dal file polar e poi l'errore.
AVgP 189 186 1.6%
NP: 213 214 0.5%
1m: 368 361 1.9%
5m: 268 272 1.5%
10m: 250 248 0.8%
20m: 229 240 4.8%
30m: 224 236 5.4%
60m: 211 224 6.2%

Percorso 2: 53 km (c'erano però delle incongruenze tra i due file dovuti a problemi tecnici con il computerino, immagino)
AvgP: 235 217 7.6%
NP: 258 256 0.8%
1m: 326 356 9.2%
5m: 308 326 5.8%
10m: 306 312 2.0%
20m: 295 306 3.7%
30m: 263 266 1.1%
60m: 255 253 0.8

Ora, potrebbero ancora esserci errori di calcolo e cose da perfezionare, ma
9 su 16 dei risultati hanno un errore inferiore al 2% (un valore tipico per i misuratori di potenza), quindi una buona base di partenza.
Devo analizzare con più calma i file per vedere dove sono i problemi e se sono risolvibili con altre informazioni aggiuntive (vento, scie etc) in modo da avere tutti i risultati con un errore inferiore a 5%.
Ho bisogno di più file per fare i confronti e gli adattamenti (magari con informazioni aggiuntive, tipo la traccia GPS).