OMEGA - Automatisation du chronométrage des événements sportifs

Bonjour à tous, je m'appelle Sergey.

Je suis à la tête du projet pédagogique " SERVODROID ". Mon projet consiste à développer des robots faciles à répéter pour les enfants et les adultes. J'enseigne moi-même la robotique à Saint-Pétersbourg. Mais je suis aussi un athlète, et l'un de mes domaines sportifs préférés est les sports d'hiver - le slalom, qui sera discuté plus tard.



Dans les vastes étendues de notre pays, il existe de nombreux endroits merveilleux que les gens ordinaires ne soupçonnent même pas d'exister. Mais comme je viens de tels endroits, j'aimerais parler de lui dans ce projet. Dans le nord de la Russie, dans la région de Mourmansk, il y a une ville discrète mais très unie, ou plutôt, une colonie appelée Nickel - du nom de l'élément même du tableau périodique qui est extrait dans cette ville. La population de la ville est d'environ 10 000 personnes. Et qui aurait pensé que dans une ville aussi peu peuplée, il pourrait y avoir une vraie station de ski, comme on l'appelle dans les grandes villes. Pour une population de 10k, c'est une véritable station de ski où se déroulent des sections sportives, des enfants et des adultes s'entraînent et étudient, ont leur propre téléski, vous pouvez skier et même faire du snowboard freeride!

Bref historique
Dans les années 1950, l'enthousiaste de Nikelsky Alexei Korovin et ses amis ont commencé à couper une clairière dans la colline Lysaya alors densément envahie. En 1966, il a développé la même corde de remorquage conçue et a recruté le premier groupe d'écoliers pour les classes. De ce set, Nikolai Saltykov et Valery Zabara patinent désormais.

En 70-80 ans, l'équipe est allée à des compétitions régionales, où elle a pris confiance dans les trois meilleures équipes sur 15. L'élève du maître des sports de la section de ski de Nickel, Oleg Zuev, a été un champion répété du Festival du Nord, vainqueur et lauréat du championnat d'Union soviétique. Par la suite, il a travaillé comme entraîneur à Kirovsk. Sa fille est championne de Russie de slalom, son fils Stepan est membre de l'équipe nationale russe, champion de Russie, vainqueur de nombreuses compétitions du Championnat d'Europe. L'entraîneur de Novokuznetsk A. Novikov a évoqué la championne russe Elena Prosteva. Il est également élève du ski Nickel.

Présent

Maintenant, le ski continue de travailler pour former de nouveaux champions de Russie! Pour une ville, même aussi petite que la nôtre - toute victoire des athlètes sur cette montagne - comme une victoire pour tout le pays - nous encourageons tellement nos athlètes.

Ci-dessous, vous pouvez regarder la vidéo - comment les compétitions se déroulent sur la montagne et qui y monte:

L'essence de ce projet

Puisque je suis moi-même un athlète et, en combinaison, je suis un enseignant, je comprends à quel point il est important pour la jeune génération d'avoir l'opportunité de se développer et de démontrer ses connaissances et ses compétences - et, après tout, les compétitions sportives sont une énorme motivation pour cela!

Sur notre piste de ski, il n'y a pas de systèmes modernes qui vous permettent d'enregistrer combien de temps un participant parcourt la distance et, fondamentalement, les mesures sont effectuées à l'ancienne - annonçant le début et la fin d'un participant sur le talkie-walkie à l'aide d'un chronomètre d'arbitre. Oui, la méthode est éprouvée, stable, mais je souhaite depuis longtemps ajouter de la nouveauté et de la commodité aux juges et aux participants eux-mêmes, afin qu'ils puissent mener leur formation plus efficacement et suivre de manière indépendante leurs résultats. Pour cela, j’ai imaginé un projet dans lequel je veux créer une option simple et fiable, je n’ai pas peur de le dire, un analogue domestique du registraire.

OMEGA - Système d'enregistrement automatique de finition

Comme vous le savez du sport - la tâche du participant est de se rendre du point «A» au point «B» dans les plus brefs délais. Et pour tenir compte de ce temps, il est nécessaire d'automatiser le processus dans lequel le chronomètre démarre exactement à l'intersection du drapeau de départ et s'arrête lorsque la ligne d'arrivée est coupée. En 2016, j'ai eu l'idée d'assembler un tel appareil. Il convient de noter que l'idée a été soutenue et un mois plus tard, j'ai testé un appareil de démonstration sur la montagne. L'appareil était entièrement câblé - un câble a été déployé le long de la montagne à une distance de 300 mètres, le long duquel des signaux ont été envoyés à l'ordinateur du juge. Vous pouvez voir à quoi cela ressemblait ici . Le système fonctionnait, mais l'utilisation de fils entraînerait leur rupture permanente (fractures lors du pliage et du dépliage dans la baie) et le gel de l'ordinateur du juge, qui devrait être mis au froid dans la rue.

La vidéo ci-dessous montre la version de travail de la nouvelle version du système qui fonctionne sans fil, permettant au juge d'être dans des conditions confortables, et le processus de déploiement et de mise en service du système en quelques minutes:


Vidéo: OMEGA - Test de pratique 4:28

Ce qui a changé et ce qui reste à faire

En 2019, j'ai décidé de repenser le matériel et de remplacer les fils par des modules radio. Après avoir étudié les options existantes pour les modules radio sur le marché, j'ai opté pour des modules de communication radio NRF24 assez prometteurs. Ces modules de communication vous permettront de transférer des données sur une distance allant jusqu'à 1000 km, et dans mon cas sur l'ensemble des 2000 km!

En quoi consiste le système

1. Le module de rampe de lancement est un appareil qui intègre un mini-ordinateur de bord Arduino, des modules de communication NRF24L01, ainsi que des capteurs spéciaux qui enregistrent les mouvements du participant. En plus des capteurs, le module est équipé d'indicateurs sonores et lumineux spéciaux qui indiquent clairement au participant que le départ est autorisé ou interdit. Cela vous permet de décharger le travail des juges et contrôleurs, leur permettant de se concentrer sur la qualité du départ du participant et de ses déplacements sur l'autoroute.


(Sur la photo: le module de la table "start" avec le drapeau de départ installé et le support pour l'installation sur les supports creusés dans la neige)

2. Le module de table d'arrivée est un appareil qui intègre le même ensemble d'accessoires que le module ci-dessus, mais il y a quelques différences: un puissant faisceau laser est utilisé pour enregistrer l'intersection du segment d'arrivée, qui peut briller à des distances assez éloignées, ce qui vous permet d'utiliser système non seulement dans des conditions de ski. Le module possède une antenne, des mécanismes de fixation, avec lesquels il peut être fixé sur n'importe quel objet rond, même sur une pelle enracinée dans la neige!


(Sur la photo: le module de la table d'arrivée avec le module laser installé et un câble de 10 mètres pour mesurer le faisceau laser - photodétecteur)

3. Modules de communication radio - ces petits boîtiers sont capables de recevoir et d'envoyer des signaux à des distances allant jusqu'à 1000-2000 mètres (une grande distance en raison de deux modèles identiques avec une antenne à distance et un amplificateur), ce qui signifie que le juge peut se mettre à l'aise dans le système judiciaire maison, et calmement, dans la chaleur et avec une tasse de café pour enregistrer les courses de chacun des participants. Dans le cas d'un système filaire - ce fut un grand inconfort - je le sais par moi-même puisque j'étais assis à contrôler le travail à l'arrivée =) Les modules se connectent à l'ordinateur via un câble USB et sont alimentés par l'alimentation d'un ordinateur portable. Une solution raisonnablement simple et efficace pour la mobilité du juge et la facilité de déploiement du système.


(Sur la photo: modules récepteurs qui se connectent à l'ordinateur sur lequel le logiciel de minuterie s'exécutera)

4. Le logiciel est la partie la plus importante du système.
Le logiciel est développé en C # et C / C ++. La tâche principale du programme est de lier le fer et de fournir au juge une interface de travail pratique et claire (simple). Le programme peut fonctionner à la fois en mode manuel et automatique, démarrer indépendamment le chronomètre au début du participant et arrêter indépendamment le chronomètre lors du franchissement de la ligne d'arrivée, avec l'heure inscrite dans le tableau. Connaître l'expérience du concours - il arrive souvent que les participants n'aient pas le temps de se conformer à leur commande et, à cet égard, le programme offre déjà une telle option. Le programme assure également le juge d'arrêter / fermer accidentellement le programme avec les résultats - enregistrer de force les données et les afficher dans Excel.


(Sur la photo: l'interface du programme dans lequel le juge travaille enregistre le temps et contrôle le travail du fer)

En quoi consiste ce système

Comme le calcul initial était basé sur l'accessibilité facile des composants radio utilisés dans une petite ville, comme mon village, j'ai essayé de choisir les composants les plus populaires et facilement accessibles.

• Module radio NRF24L01 + PA + LNA 1100m - 4 pcs.
• Feuille de contreplaqué de 4 mm - pour couper les boîtes et les éléments nécessaires
• Arduino UNO Board - 4 pièces
• Adaptateur pour NRF24L01 - sans lui, ces modules de communication se comportent de manière inappropriée
• Boîtes et conception de système en contreplaqué (tout découper sur une machine laser)
• Développement de logiciels avec possibilité de mise à jour (mise à jour principalement pour Arduino et le programme d'arbitre en C # complétant et améliorant la fonctionnalité)
• Câble de 10 mètres reliant les détails de la table d'arrivée
• Un module laser est essentiellement n'importe quel pointeur laser. J'ai choisi celui-ci, car il est très populaire dans les magasins avec toutes sortes de bibelots divertissants, et si quelque chose, vous pouvez le remplacer rapidement en achetant un nouveau
• Batteries rechargeables pour modules portables
• Consommables, colle, fils, indicateurs, boutons, connecteurs.

En ce moment, je teste et débogue déjà le matériel et les logiciels du système - l'autre jour, je suis sorti sur une piste de ski et là j'ai effectué des tests sur la montagne.

Je collectionne ce projet comme pour moi - pour que mon cerveau ne se détende pas et n'obtienne pas de nouvelles informations, et bien sûr je tiens à remercier mon ski, qui m'a aidé à apprendre le snowboard, a permis de pomper mes compétences pour participer à des compétitions locales et régionales =) et bien sûr je veux être au service!

Si vous êtes également intéressé par le sport et que vous êtes intéressé par l'automatisation ou, en fait, le sport, alors je serai heureux de votre soutien - plus d'informations ici (:

Vous pouvez suivre le développement et les progrès du développement et de la mise en œuvre dans la pratique dans mon groupe sur VKontakte .