Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)
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LOCALLOCALLOCALLOCALPOSITIONPOSITIONPOSITIONPOSITIONMEASUREMENT.MEASUREMENT.MEASUREMENT.MEASUREMENT.Sportwissenschaft
Sport Sport Sport Sport ---- TrainingsanalyseTrainingsanalyseTrainingsanalyseTrainingsanalyse
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LOCAL POSITION MEASUREMENT. LOCAL POSITION MEASUREMENT. LOCAL POSITION MEASUREMENT. LOCAL POSITION MEASUREMENT. Firmenstruktur
ABATEC AG (AT) ABATEC AG (AT) ABATEC AG (AT) ABATEC AG (AT)
Entwicklung und Produktion von Entwicklung und Produktion von Entwicklung und Produktion von Entwicklung und Produktion von elektronischen Hightechelektronischen Hightechelektronischen Hightechelektronischen Hightech----LLLLöööösungensungensungensungen� Entwicklung der LPM hardware and software
� Internationaler Vertrieb von LPM in allen Anwendungssegmenten
JF PARTNERS CONSULTING UNDJF PARTNERS CONSULTING UNDJF PARTNERS CONSULTING UNDJF PARTNERS CONSULTING UNDMANAGEMENT GMBH (AT)MANAGEMENT GMBH (AT)MANAGEMENT GMBH (AT)MANAGEMENT GMBH (AT)Internationaler VertriebsspezialistInternationaler VertriebsspezialistInternationaler VertriebsspezialistInternationaler Vertriebsspezialist
Internationaler Vertrieb von LPM imSportsegment
INMOTIO OBJECT TRACKING BV (NL)INMOTIO OBJECT TRACKING BV (NL)INMOTIO OBJECT TRACKING BV (NL)INMOTIO OBJECT TRACKING BV (NL)
InmotioInmotioInmotioInmotio ist ein Joint Venture der ist ein Joint Venture der ist ein Joint Venture der ist ein Joint Venture der AbatecAbatecAbatecAbatecund der TNO.und der TNO.und der TNO.und der TNO.
Entwicklung und Vertrieb des LPM Systems im Sportsegment
Research Research Research Research uuuund nd nd nd Entwicklungspartner:Entwicklungspartner:Entwicklungspartner:Entwicklungspartner:
AEC futurelab (AT), Siemens Munich (DE), ARC Austrian Research Centers Seibersdorf (AT), LCM - Linz CompetenceCenter of Mechatronics (AT), SCCH -Software Competence Center Hagenberg (DE), TNO - Netherlands Organization forApplied Scientific Research (NL)
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LPM. LPM. LPM. LPM. Die Technologie
LPM ist ein patentiertes System zur lokalen dreidimensionalen Standortmessung in Echtzeit.
Positionen von Personen oder beliebigen Objekten werden bis zu eintausend Mal pro Sekunde gemessen, verfolgt und in Echtzeit auf einem Bildschirm dargestellt.
LPM produces highly accurate position and speed data in static and dynamic conditions and is a valid tool for player tracking in soccer and ball team sportsin general. (Frencken WGP, et al. Soccer-specific accuracy and validity of the local position measurement (LPM) system. SciMedSport (2010)
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LPM. LPM. LPM. LPM. Die Technologie
Das Echtzeit-Netzwerk basiert auf Hochfrequenztechnologie und kann indoor wie outdoor eingesetzt werden.
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LPM. LPM. LPM. LPM. Die Technologie
Jeder Athlet trägt einen Transponder
Die Basis-Stationen sind rund um das Spielfeld positioniert
Jedes zu messende Objekt wird über einen Transponder individuell angesprochen und antwortet mit einem bestimmten Signal
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LPM. LPM. LPM. LPM. Die Technologie
Die Positionsdaten und der Geschwindigkeitsvektor werden der Anwendungssoftware übergeben und dargestellt
Zusätzlich können die Messdaten mit dem aktuellen Videobild synchronisiert werden.
Videodaten von anderen Systemen können ebenfalls importiert und analysiert werden
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� Hochfrequenztechnologie
� Messrate: bis zu 1000 / s; 1000 / Anzahl der Transponder
� Max. Messradius: 1.000 Meter
� Outdoor und indoor einsetzbar
� Messgenauigkeit: dynamisch 2 - 3 cm, statisch: 0 - 1 cmDistanzen (dynamisch): < 1,6% im Durchschnitt, video-tracking (4.8%), GPS (5.8%) (Frencken WGP, et al. Soccer-specific accuracy and validity of the LPM system. SciMedSport (2010))
� Maximal messbare Objekte: bis zu 16.384 (Transponder)
� Trägerfrequenz: 5,8 GHz (zw. Basisstation und Transponder)
� System-Schnittstelle: UDP-Link / Ethernet
� Transponder-Datenkanal: 32 Bit/s / Anzahl Transponder
� Anbindung Basisstation: Lichtwellenleiter (LWL) sternförmig
LPM. LPM. LPM. LPM. Technische Daten
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LPM.LPM.LPM.LPM. Zusatzoptionen
Messung und Übertragung der Herzfrequenz
� Integriertes Hosand/Polar System
� Die Herzfrequenz wird über den Telemetriekanal des Transponders übertragen
CCD Videokamerasystem
� Das System kann mit der Analysesoftware synchronisiert werden
� Der Videoserver kann 8 Videostreams simultan verarbeiten
� Die Dome-Kamera hat eine Zoom- und Rotate-Funktion
Kamerasystem für die Ballaufzeichnung
� Das Ball-Trackingsystem wurde für Fussball und Handball entwickelt
� Der Ball wird ebenfalls in der Analysesoftware dargestellt
� Das Trackingsystem besteht aus 8 Kameras
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LPM. LPM. LPM. LPM. Installationsvarianten
1111 Operator
2222 Linux-Server
3333 Hub
6666 Basisstationen
7 7 7 7 Antennen
8888 Referenztransponder
123
47
8
6
5
Das LPM System ist mobil und wireless (ab10/2010),semimobil und alsfixe Installationverfügbar
Fix installierte Bauteile bei einer Fix installierte Bauteile bei einer Fix installierte Bauteile bei einer Fix installierte Bauteile bei einer semimobilen Anlage semimobilen Anlage semimobilen Anlage semimobilen Anlage
4444 Lichtwellenkabel
5555 Stativ
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LPM. LPM. LPM. LPM. vs Videotrackingsystem
Videotrackingsystem
� Ungenauer
� Manuelles Nachbearbeiten zur Spieleridentifizierung nötig
� Wetter- und lichtabhängig
� Übertragung von Spielermessdaten nicht möglich
Vorteile des Videotrackingsystems
�Das Tragen von Transpondern bei Fussballmatches ist nicht erlaubt, Videosysteme sind jedoch zugelassen;
�Die Videodaten können ins LPM System importiert werden
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LPM. LPM. LPM. LPM. vs GPS, UWB
Ultra Wide Band (UWB)
� Geringe Reichweite und Sendeleistung
� Nur im Innenbereich einsetzbar
GPS tracking
� Ungenauer
� Nur outdoor einsetzbar
� Abtastrate 50 Hz
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LPM. LPM. LPM. LPM. Portfolio
Auswertungs- und Analysesoftware ist für folgende Bereiche verfügbar
� Eisschnelllauf (lpmSkate3D®)
� Eishockey (lpmIceHockey3D®)
� Fussball (lpmSoccer3D®) und
� lpmTeamsportarten (lpmHandball, lpmHockey etc.)
LPM kann bei vielen weiteren Sportarten als Mess- und Analyseinstrumenteingesetzt werden: Radsport, Motorsport, Schifahren, Pferderennen etc.
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LPM. LPM. LPM. LPM. Visualisierung und Analyse
LPM liefert präzise Informationen über die physische und taktischen Fitness des Sportlers:
� Positionen der Athleten, Teamposition
� Ball Tracking (Handball, Fussball)
� Geschwindigkeit, Durchschnitts- und max. Geschwindigkeit
� Beschleunigung, Verzögerung
� Zurückgelegte Distanzen
� Abstand zwischen Messpunkten
� Herzfrequenz, Erholungszeit, Trainingsbelastung
� Laufwege und Aktionsradien� Mobilität� Bewegungsmuster� Anzahl der „high intensity actions“ pro Spieler � Eiszeit (Eishockey)
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LPM. LPM. LPM. LPM. Visualisierung und Analyse
Taktisches Verhalten im Teamsport
� Manndeckung
� Raumdeckung
� Angriffs- und Verteidigungsverhalten des Spielers /des Teams
� Verteidigungslinien
� Teamwork
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LPM. LPM. LPM. LPM. Visualisierung und Analyse
Auswertungen und Grafiken: Die Daten sind in Echtzeit und kumuliert verfügbar
� Mobilität
� Geschwindigkeit, Geschwindigkeit/ zurückgelegte Strecke
� Beschleunigung, Verzögerung
� Herzfrequenz
� Trainingsbelastung (in Relation zur Herzfrequenz)
� Spielervergleich
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LPM. LPM. LPM. LPM. Visualisierung und Analyse
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LPM. LPM. LPM. LPM. Visualisierung und Analyse
Optionen
� Verschiedene Perspektiven einstellbar
� Das virtuelle Feld kann aus verschiedenen Blickwinkeln wie z.B. auch dem Spielerblickwinkel betrachtet werden
� Integriertes Video- und Diagrammfenster
� Zeitlupe/ Zeitraffer
� Markierungen können gesetzt werden: bestimmte Situationen, können so direkt ausgewählt werden
� Datenspeicherung, Datenexport
� Multilingual
� Mehrbenutzerprinzip: Das LPM System kann von mehreren Teams ohne Einsicht in die jeweils anderen Daten benutzt werden
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lpmSoccer3DlpmSoccer3DlpmSoccer3DlpmSoccer3D®®®®. . . . Analysesoftware
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lpmSoccer3DlpmSoccer3DlpmSoccer3DlpmSoccer3D®®®®. . . . Analysesoftware
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lpmHandballlpmHandballlpmHandballlpmHandball.... Analysesoftware
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lpmSkate3DlpmSkate3DlpmSkate3DlpmSkate3D®®®®. . . . Analysesoftware
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lpmSkate3DlpmSkate3DlpmSkate3DlpmSkate3D®®®®. . . . Analysesoftware Short Track
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lpmSkate3DlpmSkate3DlpmSkate3DlpmSkate3D®®®®. . . . Analysesoftware
![Page 24: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/24.jpg)
lpmSkate3DlpmSkate3DlpmSkate3DlpmSkate3D®®®®. . . . Spezifische Messdaten
� Rundenzeiten, Abschnittszeiten
� Geschwindigkeit und Beschleunigung/Abschnitt
� Kurvenradien, Fahrlinien, Bewegungsmuster/ Skater und Team/ Vergleiche
� Mit einem Klick auf den Skater kann die Position, die Geschwindigkeit und die Herzfrequenz des Skaters angezeigt werden
Eine Installation kann für mehrere Sportarten benutzt werden wie Eisschnelllauf, Eishockey und Eiskunstlaufen
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lpmIceHockey3DlpmIceHockey3DlpmIceHockey3DlpmIceHockey3D®®®®. . . . Analysesoftware
![Page 26: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/26.jpg)
lpmIceHockey3DlpmIceHockey3DlpmIceHockey3DlpmIceHockey3D®®®®. . . . Analysesoftware
![Page 27: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/27.jpg)
lpmIceHockey3DlpmIceHockey3DlpmIceHockey3DlpmIceHockey3D®®®®. . . . Analysesoftware
Angriffsverhalten
Transition
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lpmHockeylpmHockeylpmHockeylpmHockey.... Analysesoftware
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lpmPORTFOLIOlpmPORTFOLIOlpmPORTFOLIOlpmPORTFOLIO. . . . Weitere Anwendungen
� Radsport
� Motorsport
� Leichtathletik
� Skifahren
� Skispringen
� Pferderennsport
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lpmRadsportlpmRadsportlpmRadsportlpmRadsport....
![Page 31: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/31.jpg)
lpmRadsportlpmRadsportlpmRadsportlpmRadsport.... Messdaten
� Vergleich zweier Fahrlinien
� Vergleich zweier Radrennfahrer
� Bewegungsanalyse
� Rundenzeiten und Abschnittszeiten
� Beschleunigung/Abschnitt
� Vergleich von Streckenabschnitten
� Abstand zum Vordermann
� Verhalten bei Positionswechsel
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lpmMotorsportlpmMotorsportlpmMotorsportlpmMotorsport....
![Page 33: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/33.jpg)
lpmMotorsportlpmMotorsportlpmMotorsportlpmMotorsport.... Spezifische Messdaten
� Beschleunigungs- und Bremsverhalten
� Rundenzeiten, Sektorzeiten
� Komplette Distanz, Sektordistanzen
� Durchschnittsgeschwindigkeiten, Sektorgeschwindigkeiten
� Vergleich einzelner Sektoren / Fahrlinien / Bremspunkte
� Driftanalyse
![Page 34: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/34.jpg)
lpmMotorsportlpmMotorsportlpmMotorsportlpmMotorsport.... Upgrades
Die folgenden Upgrades stehen zur Verfügung
Sensorik (Inertialsensoren)
� Beschleunigungssensoren (Gyrosensoren)
� Drehratensensoren
� Höhensensoren
� Kompasssensor
Data Recording: Synchronisierung der Messdaten am Fahrzeug mit den Positionsdaten
� Temperatur
� Schwingungen, Druck (Öl, Luft,…)
� Drehzahlen, etc.
Kamerasystem
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lpmLeichtathletiklpmLeichtathletiklpmLeichtathletiklpmLeichtathletik. . . . Analysesoftware
![Page 36: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/36.jpg)
lpmLeichtathletiklpmLeichtathletiklpmLeichtathletiklpmLeichtathletik. . . . Analysesoftware
![Page 37: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/37.jpg)
lpmLeichtathletiklpmLeichtathletiklpmLeichtathletiklpmLeichtathletik. . . . Spezifische Messdaten
Tracking
� Komplette Distanz
� Vergleich von zwei Lauflinien
� Vergleich zweier oder mehrerer LäuferHerzfrequenz vs. Geschwindigkeit
� Analyse von Bewegungsmuster
Rundenzeiten
� Vergleich einzelner Sektoren
� Sektorzeiten
� Sektordistanzen
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lpmLeichtathletiklpmLeichtathletiklpmLeichtathletiklpmLeichtathletik. . . . Spezifische Messdaten
Distanz
� Geschwindigkeitsverlauf- Durchschnittsgeschwindigkeit- Maximalgeschwindigkeit- Sektorgeschwindigkeit
� Abstand zum Vordermann
� Vergleich Diagramme
![Page 39: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/39.jpg)
lpmPferderennenlpmPferderennenlpmPferderennenlpmPferderennen....
![Page 40: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/40.jpg)
lpmPferderennenlpmPferderennenlpmPferderennenlpmPferderennen.... Spezifische Messdaten
Trainingskontrolle
� Kontrolle der Herzfrequenz des Pferdes
� Kontrolle der Regenerationszeiten
� Analyse der Trainingsintensität
� Analyse der Trainingseffizienz
� Vergleich verschiedener Trainingsdaten
Rennen
� Vergleich einzelner Sektoren / von zwei Lauflinien
� Analyse des Laufweges
� Rundenzeiten, Sektorzeiten
� Komplette Distanz, Sektordistanzen
� Durchschnittsgeschwindigkeiten, Sektorgeschwindigkeiten
� Geschwindigkeitsverlauf
� Vergleich Diagramme
![Page 41: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/41.jpg)
lpmSkilpmSkilpmSkilpmSki....
![Page 42: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/42.jpg)
lpmSkilpmSkilpmSkilpmSki. . . . Spezifische Messdaten
� Jeder Messpunkt (pro Ski vorne und hinten) wird mit einer Datenrate von 250 Hz aufgezeichnet. Ermittelt werden die x- und y-Koordinaten
� Die Transponder werden am Schuh und die Antennen am Ski befestigt
� Fahrgeschwindigkeit - Beschleunigung
� Fahrlinienvergleich
� Abstand der Skier zum Tor
� Länge der Fahrlinie
� Radien
� Zeit von Tor zu Tor
� Sektorzeiten
� Gesamter Fahrweg
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lpmSkilpmSkilpmSkilpmSki. . . . Datenauswertung
Statistische Analyse
� Maximalgeschwindigkeit, Durchschnittsgeschwindigkeit
� Gesamter Fahrweg, Weg Tor zu Tor
� Zeit: Start – Ziel; Zeit: Tor – Tor; Sektorzeiten
� Abstand der Skier zum Tor - Radius der Skier
Analyse des Skifahrers
� Analyse des Fahrweges (zu spät oder zu früh am Tor) - Übereinanderlegen diverser Fahrwege
� Driften der Skier über den Vergleich der hinteren zur vorderen Fahrlinie eines Skiers
� Optimaler Winkel zur höchstmöglichen Geschwindigkeit in Relation zum Tor (Radius vs. Winkel vs. Geschwindigkeit)
![Page 44: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/44.jpg)
lpmSkilpmSkilpmSkilpmSki. . . . Analysesoftware
� Echtzeitdarstellung von Weg, Zeit, Geschwindigkeit und Abstand zur Slalomstange
� Sektoranalyse mit Start-Ziel- Daten und Tor zu Tor-Daten
![Page 45: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/45.jpg)
lpmSkilpmSkilpmSkilpmSki. . . . Analysesoftware
Vergleich zweier Abfahrten eines Fahrers hinsichtlich Weg, Zeit und Geschwindigkeit mit Visualisierung der Fahrlinie
Distanz: 86,73 mZeit: 8,8 s
Distanz: 84,37 mZeit: 8,23 s
START
FINISHFINISH
START
Dir
ek
ter
We
g:7
8,9
3 m
![Page 46: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/46.jpg)
lpmSkilpmSkilpmSkilpmSki.... Analysesoftware
� Driftingwinkel
� Driftinganalyse
![Page 47: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/47.jpg)
lpmSkispringen.lpmSkispringen.lpmSkispringen.lpmSkispringen. Spezifische Messdaten
� Anlauf
� Flugbahn
� Aufsprung
![Page 48: Sportwissenschaften: Trainingsanalyse: Local Position Measurement (LPM)](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022052621/557e07dcd8b42a20128b522d/html5/thumbnails/48.jpg)
REFERENZEN.REFERENZEN.REFERENZEN.REFERENZEN. Sport
NLIce Stadium Heerenveen
HURed Bull Air RaceAviation
RU
DE
Russischer Eisschnelllaufverband
Deutsche Eisschnelllaufgemeinschaft
Skating
DEFC Bayern München
ITAC Milan
NLAZ Alkmaar
NLPSV EindhovenFussball
NLOlympisches Trianingscenter PapendalHandball
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REFERENZEN.REFERENZEN.REFERENZEN.REFERENZEN. Wissenschaft
DEForschungsinstitut für Kommunikation, Informations-verarbeitung und Ergonomie (FKIE)Forschungsinstitut für Optronik und Mustererkennung (FOM), Forschungsges. f. Angewandte Naturwissensch. (FGAN)
DEFraunhofer Institute für Produktionstechnik und Automatisierung, Universität Magdeburg
DEFraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung
DEInstitut für Landtechnik, Universität Bonn
DEBayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Institut für Landtechnik und Tierhaltung (ILT)
CHForschungsanstalt d. Bundesamtes für Landwirtschaft
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REFERENCES.REFERENCES.REFERENCES.REFERENCES. Industrie
NLCSTI - Solutions Technology Innovation
Eventtechnik
DELOCANIS AGLogistik
ATÖAMTC Fahr-sicherheitszentrum
Fahrsicherheit
AT
DE
Z Koor
Holiday On Ice
Bühnentechnik
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Sophie Trombitas [email protected]