OMEGA - Automação do calendário de eventos esportivos

Olá pessoal, meu nome é Sergey.

Eu sou o chefe do projeto educacional " SERVODROID ". Meu projeto é desenvolver robôs fáceis de repetir para crianças e adultos. Eu mesmo ensino robótica em São Petersburgo. Mas também sou atleta e uma das minhas áreas de esportes favoritas são os esportes de inverno - slalom, que serão discutidos mais adiante.



Nas vastas extensões de nosso país, há muitos lugares maravilhosos que as pessoas comuns nem suspeitam existir. Mas como sou de tais lugares, gostaria de falar sobre ele neste projeto. No norte da Rússia, na região de Murmansk, há uma cidade discreta, mas muito unida, ou melhor, um assentamento chamado Nickel - nomeado após o próprio elemento da tabela periódica extraída nesta cidade. A população da cidade é de cerca de 10.000 pessoas. E quem teria pensado que em uma cidade tão escassamente povoada poderia haver uma verdadeira estação de esqui, como a chamam nas grandes cidades. Para uma população de 10.000 habitantes, esta é uma verdadeira estação de esqui, onde são realizadas seções esportivas, crianças e adultos treinam e estudam, têm seu próprio teleférico, você pode esquiar e até praticar snowboard freeride!

Breve histórico
Nos anos 50, o entusiasta de Nikelsky, Alexei Korovin, e seus amigos começaram a cortar uma clareira na colina Lysaya, então densamente coberta de vegetação. Em 1966, ele desenvolveu o mesmo cabo de reboque projetado e recrutou o primeiro grupo de crianças em idade escolar para as aulas. A partir deste conjunto, Nikolai Saltykov e Valery Zabara agora estão patinando.

Em 70 a 80 anos, a equipe participou de competições regionais, onde confiantemente se classificou entre as três primeiras das 15 equipes. O aluno do mestre de esportes de seção de esqui de níquel Oleg Zuev foi repetido campeão do Festival do Norte, vencedor e vencedor do campeonato da União Soviética. Posteriormente, ele trabalhou como treinador em Kirovsk. Sua filha é a campeã da Rússia no slalom, seu filho Stepan é membro da seleção russa, campeã da Rússia, vencedora de muitas competições do Campeonato Europeu. O treinador do Novokuznetsk, A. Novikov, trouxe a campeã russa Elena Prosteva. Ele também é aluno do esqui níquel.

Presente

Agora, o esqui continua a treinar novos campeões da Rússia! Para uma cidade, mesmo uma tão pequena quanto a nossa - qualquer vitória de atletas nesta montanha - como uma vitória para todo o país -, comemoramos muito por nossos atletas.

Abaixo, você pode assistir ao vídeo - como são realizadas as competições na montanha e quem a cavalga:

A essência deste projeto

Como sou atleta e, em combinação, sou professor, entendo o quanto é importante para a geração mais jovem ter a oportunidade de se desenvolver e demonstrar seus conhecimentos e habilidades - e, afinal, as competições esportivas são um grande motivador para isso!

Em nossa pista de esqui, não existem sistemas modernos que permitem gravar quanto tempo um participante percorre a distância e, basicamente, as medições são realizadas da maneira antiga - anunciando o início e o término de um participante no walkie-talkie usando um cronômetro de árbitro. Sim, o método é comprovado, estável, mas há muito tempo desejo acrescentar novidade e conveniência aos juízes e aos próprios participantes, para que eles possam conduzir seu treinamento com mais eficiência e acompanhar seus resultados por conta própria. Para isso, criei um projeto no qual quero criar uma opção simples e confiável, não tenho medo de dizer, um análogo doméstico do registrador.

OMEGA - Sistema de gravação automática de acabamento

Como você sabe dos esportes - a tarefa do participante é ir do ponto "A" ao ponto "B" no menor tempo possível. E, para levar esse tempo em consideração, é necessário automatizar o processo no qual o cronômetro inicia exatamente a partir da interseção da bandeira de início e para quando a linha de chegada é cruzada. Em 2016, tive a ideia de montar um dispositivo desse tipo. Note-se que a idéia foi apoiada e um mês depois eu testei um dispositivo de demonstração na montanha. O dispositivo estava completamente conectado - um cabo foi implantado ao longo da montanha a uma distância de 300 metros, ao longo dos quais os sinais foram enviados para o computador do juiz. Você pode ver como ficou aqui . O sistema funcionou, mas o uso de fios levaria à sua quebra permanente (fraturas durante dobras e desenrolamentos na baía) e ao congelamento do computador do juiz, que teria que ser colocado no frio lá fora.

O vídeo abaixo demonstra a versão de trabalho da nova versão do sistema que funciona sem fio, permitindo que o juiz esteja em condições confortáveis, e o processo de implantação e colocação do sistema em operação em questão de minutos:


Vídeo: OMEGA - Teste Prático 4:28

O que mudou e o que resta fazer

Em 2019, decidi redesenhar o hardware e substituir os fios por módulos de rádio. Tendo estudado as opções existentes para módulos de rádio no mercado, decidi por módulos de radiocomunicação NRF24 bastante promissores. Estes módulos de comunicação permitem transferir dados a uma distância de até 1000 km e, no meu caso, ao longo de 2000 km!

Em que consiste o sistema

1. O módulo da plataforma de lançamento é um dispositivo que incorpora um minicomputador de bordo do Arduino, módulos de comunicação NRF24L01, bem como sensores especiais que registram o início do movimento de um participante. Além dos sensores, o módulo está equipado com indicadores especiais de som e luz que deixam claro para o participante que o início é permitido ou proibido. Isso permite que você descarregue o trabalho dos juízes e controladores, permitindo que eles se concentrem na qualidade do início do participante e de sua viagem na estrada.


(Na foto: O módulo da tabela "start" com a bandeira start instalada e o suporte para instalação nos suportes cavados na neve)

2. O módulo da mesa de acabamento é um dispositivo que incorpora o mesmo conjunto de acessórios que o módulo acima, mas existem algumas diferenças: um poderoso raio laser é usado para registrar a interseção do segmento de acabamento, que pode brilhar a distâncias bastante remotas, o que permite o uso sistema não apenas em condições de esqui. O módulo possui uma antena, mecanismos de fixação, com os quais pode ser fixado em qualquer objeto redondo, mesmo em uma pá enraizada na neve!


(Na foto: o módulo da mesa de acabamento com o módulo laser instalado e um cabo de 10 metros para medir o raio laser - fotodetector)

3. Módulos de radiocomunicação - essas caixas pequenas são capazes de receber e enviar sinais a distâncias de até 1000-2000 metros (uma grande distância devido a dois modelos idênticos com antena remota e amplificador), o que significa que o juiz pode se sentir confortável no judiciário casa, e com calma, no calor e com uma xícara de café para registrar as corridas de cada um dos participantes. No caso de um sistema com fio - era um grande desconforto - eu sei por mim mesmo desde que estava sentado controlando o trabalho no final =) Os módulos se conectam ao computador através de um cabo USB e são alimentados por energia do laptop. Uma solução razoavelmente simples e eficaz para a mobilidade do juiz e a facilidade de implantação do sistema.


(Foto: Módulos receptores que se conectam ao computador no qual o software do timer será executado)

4. Software é a parte mais importante do sistema.
O software é desenvolvido em C # e C / C ++. A principal tarefa do programa é amarrar o ferro e fornecer ao juiz uma interface de trabalho conveniente e clara (simples). O programa pode funcionar tanto no modo manual quanto no automático, inicie o cronômetro de forma independente no início do participante e pare o cronômetro de maneira independente ao cruzar a linha de chegada, com o tempo digitado na tabela. Conhecendo a experiência da competição - muitas vezes acontece que os participantes não têm tempo para cumprir seu pedido e, nesse sentido, o programa já oferece essa opção. O programa também garante que o juiz desligue / feche o programa acidentalmente com os resultados - salvando à força os dados e exibindo-os no Excel.


(Na foto: A interface do programa em que o juiz trabalha registra o tempo e controla o trabalho do ferro)

Em que consiste este sistema

Como o cálculo inicial se baseava na fácil acessibilidade dos componentes de rádio usados ​​em uma cidade pequena, como a minha aldeia, tentei escolher os componentes mais populares e de fácil acesso.

• Módulo de rádio NRF24L01 + PA + LNA 1100m - 4 un.
• Folha de madeira compensada de 4 mm - para cortar caixas e elementos necessários
• Placa UNO Arduino - 4 peças
• Adaptador para NRF24L01 - sem ele, esses módulos de comunicação se comportam de maneira inadequada
• Design de caixas e sistemas de madeira compensada (corte tudo em uma máquina a laser)
• Desenvolvimento de software com possibilidade de atualização (atualização principalmente para o Arduino e o programa de árbitros em C #, complementando e melhorando a funcionalidade)
• Cabo de 10 metros que conecta os detalhes da mesa de acabamento
• Um módulo laser é essencialmente qualquer ponteiro laser. Eu escolhi este, já que é muito popular em lojas com todos os tipos de bugigangas divertidas e, se houver, você pode substituí-lo rapidamente comprando um novo
• Pilhas recarregáveis ​​para módulos portáteis
• Consumíveis, cola, fios, indicadores, botões, conectores.

No momento, já estou testando e depurando o hardware e o software do sistema - outro dia, saí em uma pista de esqui e lá realizei testes na montanha.

Eu coleciono este projeto como eu - para que meu cérebro não relaxe e receba novas informações, e, é claro, quero agradecer ao meu esqui, que me ajudou a aprender a praticar snowboard, tornou possível aumentar minha habilidade de participar de competições locais e regionais =) Bem e é claro que quero estar de serviço!

Se você também está interessado em esportes e está interessado em automação ou, de fato, esportes, ficarei feliz com seu apoio - mais sobre isso aqui (:

Você pode acompanhar o desenvolvimento e o progresso do desenvolvimento e implementação na prática no meu grupo no VKontakte .