OMEGA — Автоматизация подсчета времени на спортивных мероприятиях +14



Всем привет, меня зовут Сергей.

Я руководитель образовательного проекта "SERVODROID". Мой проект занимается разработкой простых в повторении роботов для детей и взрослых. Сам я преподаю робототехнику в Санкт-Петербурге. Но также я спортсмен, и, одно из моих любимых спортивных направлений — зимний спорт — слалом, о чем и пойдет речь дальше.

image

На бескрайних просторах нашей страны существуют множество замечательных мест, о существовании которых обычные люди могут и не подозревать. Но так как я из таких мест, хотел бы о нем рассказать в этом проекте. На севере России, в Мурманской области, расположен один неприметный, но очень сплоченный город, точнее поселение, под названием Никель — названное в честь того самого элемента из таблицы Менделеева, который в этом городе и добывают. Население города составляет порядка 10 000 людей. И кто бы мог подумать, что в таком малонаселенном городе может существовать настоящий горнолыжный комплекс, как принято это называть в крупных городах. Для населения в 10 к — это настоящая горнолыжка, на которой проводятся спортивные секции, тренируются и учатся дети и взрослые, существует свой собственный подъемник, можно кататься на горных лыжах и даже заниматься фрирайдом на сноуборде!

Краткая историческая справка
В 50-х годах Никельский энтузиаст Алексей Коровин с друзьями начал рубить просеку на густо заросшей тогда сопке Лысая. В 1966 г. был установлен им же разработанный бугельный подъемник и набрана первая группа школьников для занятий. Из этого набора и сейчас катаются Николай Салтыков и Валерий Забара.

В 70-80 гг команда выезжала на областные соревнования, где уверено занимала место в тройке из 15-ти команд. Воспитанник Никельской горнолыжной секции мастер спорта Олег Зуев был неоднократным чемпионом Праздника Севера, победителем и призером первенства Советского Союза. Впоследствии работал тренером в г.Кировске. Его дочь чемпионка России в слаломе, сын Степан — член Национальной сборной России, чемпион России, победитель многих соревнований Европейского первенства. Новокузнецкий тренер А.Новиков воспитал чемпионку России Елену Простеву. Он также воспитанник Никельской горнолыжки.

Настоящее время


Сейчас горнолыжка попрежнему продолжает свою работу по тренировке новых чемпионов России! Для города, пусть и такого маленького как наш — любая победа спортсменов на этой горе — как победа на всю страну — так сильно мы болеем за наших спортсменов.

Ниже вы можете посмотреть видеоролик — как проводятся соревнования на горе и кто на ней катается:


Суть данного проекта


Так как я сам спортсмен, и, по совместительству являюсь педагогом, я понимаю как важно для подрастающего поколения иметь возможность саморазвития и демонстрации своих знаний и умений — а, как никак, спортивные соревнования для этого являются огромным мотиватором!

На нашей горнолыжке нет современных систем, которые позволяют регистрировать за какое время участник проходит дистанцию и в основном, замеры проводятся по старинке — объявляя старт и финиш участника по рации с использованием судейского секундомера. Да, способ проверенный, стабильный, но мне давно хочется добавить новизны и удобства для судей и самих участников, чтобы они могли более эффективно проводить свои тренировки и самостоятельно отслеживать свои результаты. Для этого я и придумал проект, в котором хочу создать простой и надежный вариант, не побоюсь сказать, отечественный аналог регистратора.

OMEGA — система автоматического финишного регистратора


Как известно из спортивных состязаний — задача участника доехать из пункта «А» в пункт «Б» за самое короткое время. А чтобы это время учитывать, необходимо автоматизировать процес, при котором отсчет таймера начинался строго от пересечения стартового флажка и останавливался при пересечении финишного отрезка. В далеком 2016 году я загорелся идеей собрать такое устройство. Надо отметить, что идею поддержали и через месяц я протестировал на горе демо-образец устройства. Устройство было полностью проводным — по горе на дистанцию 300 метров был развернут провод, по которому шли сигналы на компьютер судьи. Как это выглядело, вы можете посмотреть тут. Система работала, но использование проводов привело бы к их постоянной поломке (переломам при сворачивании и разворачивании в бухту) и замораживании судейского компьютера, который пришлось бы ставить на морозе на улице.

На ролике ниже демонстрация рабочего варианта новой версии системы, которая работает беспроводным способом, позволяя судье находится в комфортных условиях, а процесс разворачивания и запуска системы в работу — за считанные минуты:


Видео: OMEGA — Практические испытания 4:28

Что изменилось и что предстоит сделать


В 2019 году я решил переработать аппаратную часть и заменить провода на радио-модули. Изучив существующие варианты радио-модулей на рынке, я остановился на достаточно перспективных модулях радио-связи NRF24. Данные модули связи позволят передавать данные на дистанцию до 1000 км, а в моем случае на все 2000 км!

Из чего состоит система


1. Модуль стартового стола — это устройство, которое имеет в своем составе бортовой мини-компьютер Arduino, модули связи NRF24L01, а также специальные датчики, которые регистрируют начало движения участника. Помимо датчиков, модуль оснащен специальными звуковыми и световыми индикаторами, которые дают понять участнику, что старт разрешен либо запрещен. Это позволяет разгрузить работу судей и контроллеров, позволяя акцентировать их внимание на качество старта участника и его проезд по трассе.

image
(На фото: Модуль «стартового» стола с установленным стартовым флажком и креплением для установки на вкапываемые в снег опоры)

2. Модуль финишного стола — это устройство, которое имеет в своем составе тот же набор комплектующих, что и модуль выше, но есть некоторые отличия: для регистрации пересечения финишного отрезка используется мощный лазерный луч, который может светить на достаточно удаленные дистанции, что позволяет использовать систему не только в горнолыжных условиях. Модуль имеет антенну, крепежные механизмы, с помощью которых его можно закрепить на любые круглы предметы, даже на вкопанный в снег черенок лопаты!

image
(На фото: Модуль финишного стола с установленным лазерным модулем и 10-метровым кабелем для замера лазерного луча — фотоприемником)

3. Модули радио-связи — эти меленькие коробочки способны принимать и отправлять сигналы на дистанции до 1000-2000 метров (большая дистанция за счет двух одинаковых моделей с выносной антенной и усилителем), а это значит, что судья может устроиться в комфортных условиях в судейском домике, и спокойно, в тепле и за чашечкой кофе регистрировать заезды каждого из участников. В случае с проводной системой — это доставляло большой дискомфорт — знаю по себе так как я и сидел контролировав работу на финише =) Модули подключаются к компьютеру по USB-проводу и питаются за счет питания от ноутбука. Достаточно простое и эффективное решение для мобильности судьи и простоты развертывания системы.

image
(На фото: Модули приемников, которые подключаются к компьютеру, на котором будет запускаться программное обеспечение с таймером)

4. Программное обеспечение — это самая важная часть системы.
Программное обеспечение разработано на языках C# и C/C ++. Основная задача программы — связать железо и предоставить судье удобный и понятный (простой) интерфейс работы. Программа умеет работать как в ручном, так и в автоматическом режиме, самостоятельно запускать таймер при старте участника и самостоятельно останавливать таймер, при пересечении финиша, с занесением времени в таблицу. Зная опыт соревнований — часто случается так, что участники не успевают соблюдать свою очередность и на этот счет в программе уже предусмотрена такая опция. Также программа страхует судью от случайного выключения/закрытия программы с результатами — принудительно сохраняя данные и выводя их в Excel.

image
(На фото: Интерфейс программы, в котором работает судья, регистрирует время и управляет работой железа)


Из чего состоит данная система


Так как изначальный расчет строился на легкой доступности используемых радиокомпонентов в малом городе, такой, как мой поселок, то я старался выбирать самые популярные и легко-доступные компоненты.

  • Радио модуль NRF24L01+PA+LNA 1100м — 4 шт
  • Лист фанеры 4 мм — для резки коробочек и необходимых элементов
  • Плата Arduino UNO — 4 шт
  • Адаптер для NRF24L01 — без него данные модули связи ведут себя неадекватно
  • Коробки и дизайн системы из фанеры (вырезал все на лазерном станке)
  • Разработка программного обеспечения с возможностью обновления (обновление в основном для Arduino и судейской программы на C# дополняя и улучшая функционал)
  • 10-метровый кабель, связующий детали финишного стола
  • Лазерный модуль — по сути любая лазерная указка. Выбрал эту, так как она очень популярна в магазинах с всякими развлекательными безделушками и если что — можно быстро заменить купив новую
  • Аккумуляторные батареи для портативных модулей
  • Расходные материалы, клей, провода, индикаторы, кнопки, разъемы.

На данный момент я уже тестирую и отлаживаю аппаратную и программную часть системы — на днях выбирался на горнолыжку и там проводил испытания прямо на горе.

Этот проект собираю как для себя — чтобы мозги не расслаблялись и получали какую-то новую информацию, ну и конечно хочется отблагодарить свою горнолыжку, что помогла мне освоить катание на сноуборде, дала возможность прокачать свой скилл для участия в местных и областных соревнованиях =) Ну и конечно, хочу быть полезным!
Если вам тоже интересен спорт и вы увлекаетесь автоматизацией или, собственно, спортом, то буду рад вашей поддержке — подробнее об этом тут (:
За развитием и ходом разработки и применения на практике вы можете следить в моей группе в ВКонтакте.

Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта



Комментарии (68):

  1. REPISOT
    /#19606332

    Индикаторы (красный- запрещает заезд, зеленый — разрешает заезд) очень мелкие и направлены вверх. Для кого они? Для судьи или для спортсменов?
    Почему на модуле фотоприемника написано «мощный лазер»? И насколько он мощный? Какой класс?
    Время считается до тысячных, а какая задержка обмена данными между модулями? (особенно учитывая использование ардуины)

    • SERVODROIDRU
      /#19606356

      Индикаторы для участника и контроллера, который смотрит за тем, чтобы участники правильно стартовали. Обычно у нас на горе просто дают отмашку о старте, так что с индикацией звуковой и визуальной будет удобнее. Но, бьюсь об заклад — судьи старой закалки по старинке будут отводить флажок руками)

      На модуле фотоприемника написано про мощный лазер, чтобы люди, которые будут настраивать окно лазера и сам модуль с лазером — не засветили себе или кому-то еще в глаз. Лазер покупкной, можно найти в магазинах развлекательной тематики. Выбрал его, так как просто работал с ним ранее в этой системе. На самом деле не самый лучший вариант его использовать, так как смущают рабочие температуры — они как бы в плюсовом диапазоне, а у нас же минус. Лазер спрятан в коробочку, но над теплоизоляцией стоит думать. Заявленная мощность: 2000 mW (мВт) / 5000 mW (мВт), длина волны: 532 nm
      Дальность луча: ~15 км. Дальность не замерял. Аккумы 16340 или 18650 на 3.7V. Тут есть опасность спалить лазер, если перепутать полярность (которая на самом лазере никак не указывается производителями). Честно, задержку не высчитывал. Буду проверять на практике в скором времени. Полагаю она будет одна для всех — все будут в равных условиях.

      • REPISOT
        /#19606370 / +4

        Я бы сказал, вы обалдели такой лазер в прерыватель ставить! 2-5 Вт. Кто-нибудь глаза себе спалит, и никакое предупреждение не поможет. Там уже надо ставить Знак лазерного излучения и писать класс опасности. И все равно от случайного «надо проверить, работает ли» это не поможет.

        • SERVODROIDRU
          /#19606376

          Согласен. В таком случае какой лазер поставить, чтобы он хорошо светил на 10 метров и в светлое время суток его излучение было достаточным? Вроде от солнца фотодатчик я спрятал, но с солнцем тоже надо тестировать лазеры.

          • REPISOT
            /#19606384 / +1

            10 метров берет любой лазер. И даже просто светодиод (с линзой). Схему приема сделайте по импульсу, а не по постоянному уровню.

          • AntonSor
            /#19606386 / +2

            50 мВт уже достаточно. А для защиты от внешней засветки примените стандартное решение: бленды и импульсный свет вместо непрерывного. А потом выделение переменной составляющей.

            • REPISOT
              /#19606392

              да какое там 50. 2-5 хватит.

              • SERVODROIDRU
                /#19606404

                А как люди их будут настраивать на месте? Большую жирную точку зеленого лазера можно быстро подогнать в окно фотоприемника, а со слабенькими лазерами, которые в обычный светлый день, возможно, будет невидно? =)

                • REPISOT
                  /#19606408

                  Красный видно лучше. Даже малой мощности. Вы просто не видели пятно 15 мВт He-Ne лазера.

      • olartamonov
        /#19606420 / +1

        Заявленная мощность: 2000 mW (мВт) / 5000 mW (мВт), длина волны: 532 nm


        Господи. Вы понимаете, что если этой штукой кому-то засветит в глаз, то для вас это будет уголовка?

        • SERVODROIDRU
          /#19606422

          Производители предупреждают покупателей о том, что светить лазером в глаз — не безопасно. Если вы купите лазер в магазине и засветите им кому-то в глаз — виноваты будете именно вы, а не производитель. Разумеется об этом думаю.

          • REPISOT
            /#19606430 / +1

            Да он даже мембранные куртки людям попортит.

            Производители предупреждают покупателей
            А вы знаете сколько людей каждый год страдают от фейерверков? «предупреждение» — не работает.

            • SERVODROIDRU
              /#19606432

              У меня таких лазера 2 было и не один даже спичку поджечь не смог при заряженной батарейке на расстояниях 20 см и ближе. Даже руку не нагревает, не говоря о ткани, которая будет промелькивать в поле работы лазера. И сам лазер устанавливается на уровне колен.

              • REPISOT
                /#19606448 / +1

                Это только значит, что продавец врет о мощности. А кто-то по вашей статье купит реальный 5Вт — и привет.

            • olartamonov
              /#19606454

              Предупреждение работает, если производитель соблюдает все обязательные требования, имеет лицензии, сертификаты, декларации соответствия и что ещё там положено в каждом конкретном случае.

              Во всех остальных случаях производитель может утешаться тем, что посадят не только его, но и организаторов мероприятия тоже.

              • REPISOT
                /#19606458

                При чем тут производитель? Предупреждение есть, а людям пофиг — все равно применяют как попало. В этом смысле не работает, а не в том, что продавца посадят.

                • SERVODROIDRU
                  /#19606464

                  Какие лазеры есть на примете? Какой, например, можно конкретно поставить?

                  • REPISOT
                    /#19606478

                    Открываете сайт продавца электродеталей в вашем городе — и ищете лазерный диод. но не 2 Вт мощности. 2-15 мВт за глаза хватит.

                  • olartamonov
                    /#19606484

                    Класс 3А. Лазерные изделия безопасные для наблюдения незащищенным глазом. Для лазерных изделий, генерирующих излучение в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм, защита обеспечивается естественными реакциями, включая рефлекс мигания. Для других длин волн опасность для незащищенного глаза не больше, чем для класса 1.


                    Далее открываете приложение А того же ГОСТ Р 50723-94 и читаете, что для лазера непрерывного действия это означает 5 мВт выходной мощности.

          • olartamonov
            /#19606446 / +1

            Не хочу вас расстраивать, но объём нарушений ГОСТ Р 50723-94 «Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий» в вашей игрушке такой, что утешений у вас два — во-первых, на первый раз вам дадут, скорее всего, условно, во-вторых, организаторам мероприятия, которые допустили использование этого, дадут не меньше.

            • SERVODROIDRU
              /#19606450

              Я уже читаю ваши посты по части безопасности при разработке эл. девайсов… Про замену лазера я уже написал в комментариях.

  2. SERVODROIDRU
    /#19606364

    При работе с лазером в минусовых температурах заметил такую особенность, которую пока не понимаю что вызывает: переносим модуль с лазером из помещения на морозы. Включаем систему — лазер светит — точка яркая. Потом через некоторое время точка начинает угасать на глазах. После того как гаснет почти в 0, если погреть пальцами переднюю часть лазера — лазер через некоторое время начинает снова ярко светить и так пока не выключим систему. ДУмал батарейка замерзает — грел батарейку, вставлял обратно — не помогало. Помогает именно когда руками подержим ту часть откуда лазер светит. В чем дело?

    • REPISOT
      /#19606374

      Вы чем лезер питаете? У вас там хоть источник тока есть? Или вы используете стабилизатор напряжения?

      • SERVODROIDRU
        /#19606380

        Лазер из магазина. Купил и вставил — все. Работает со своим питанием.

        • REPISOT
          /#19606388

          Делайте свой лазерный модуль. Который будет вырубать лазер после старта и до следующего спортсмена.

          • SERVODROIDRU
            /#19606394

            У меня была идея сделать какой-нибудь емкостной датчик, который бы включал лазер при приближении гонщика, но пока в детали не вникал. Надо добавить это в план.

            • REPISOT
              /#19606402

              Может ли стартовать следующий спортсмен, пока первый еще не финишировал? Если нет — то включать лазер снова только после финиша. У вас же двухсторонний радиоканал.

              • SERVODROIDRU
                /#19606410

                Нет, стартовать не может. Но в таком случае лазер и так будет постоянно светить — ведь при старте нам надо его включить сразу, ну можно конечно не сразу, но после пересечения финиша уже стартует следующий. Тогда включать лазер только после старта. А пока старт не произошел — лазер не светит. Но опять же, тут надо как-то следить за тем, чтобы вкопанные в снег устройства не шатались от ветра, не повернулись и тп.

                • REPISOT
                  /#19606418

                  Но опять же, тут надо как-то следить за тем, чтобы вкопанные в снег устройства не шатались от ветра, не повернулись и тп.
                  А как это связано с включением лазера? Так и так надо следить. Кнопку ручного включения добавьте. Или даже автоматизируйте. Пока спортсмен едет до финиша, пусть периодически включается. Если приемник не получил импульс — сигнал бригаде.

                  Тогда включать лазер только после старта. А пока старт не произошел — лазер не светит.
                  Таки нет. Включать ДО старта. ПОСЛЕ финиша предыдущего.

    • AntonSor
      /#19606378

      Видать, контакт где-то отходит от теплового расширения.

      • SERVODROIDRU
        /#19606382

        Значит однозначно нужно менять лазер…

  3. olartamonov
    /#19606426

    А если из-за случайной помехи в эфире данные один раз не дойдут, заново надо будет бежать одному спорстмену или всем, чтобы честно?..

    • SERVODROIDRU
      /#19606436

      У модулей NRF есть опция, при активации которой пакет с данными будет стучаться в дверь приемника пока тот не получит этот пакет в целости и сохранности. Пока я об этом только читал — на практике не проверял. На такой случай можно просто вручную остановить отсчет таймера в программе.

      • olartamonov
        /#19606472 / +3

        У модулей NRF есть опция, при активации которой


        … в процесс передачи показаний в неизвестный вам момент будет внесена задержка неизвестной вам величины.

        Такие вещи делаются только через точную синхронизацию времени между обоими постами (старт и финиш), и здесь вы погружаетесь в дивный мир точного времени.

        Впрочем, т.к. у вас применение краткосрочное (несколько часов максимум), то будет вполне достаточно перед началом посты синхронизировать друг с другом, соединив проводом (хотя тут тоже надо быть аккуратным, если вы серьёзно хотите людям показывать 1-мс точность).

        После синхронизации каждый пост на базу должен передавать значение локальных часов, по которым было зафиксировано событие.

        • Andy_Big
          /#19606526

          точную синхронизацию времени между обоими постами (старт и финиш), и здесь вы погружаетесь в дивный мир точного времени.

          GPS-приемники не спасут? Они же вроде довольно точное абсолютное время выдают.

          • SERVODROIDRU
            /#19606532

            Для нашей маленькой горнолыжки не нужны такие точности. А на то, что эта система может пригодиться для каких-либо крупных организаций — тут даже не рассчитываю. Хотя тот факт, что могут быть каждый раз разные задержки меня стал напрягать. Но в любом случае система будет точнее работать, нежели по рации диктовать «старт» и «финиш» =)

            • Andy_Big
              /#19606570

              Вопрос ведь не в том, что это точнее голосовых команд, а в том, что Вы заявили какую-то точность и эту точность нужно выполнять :)
              Слишком много точности не бывает, всегда можно отбросить лишние знаки после запятой :) И мне кажется, цена решения с GPS будет не такой уж большой, учитывая все получаемые преимущества. Можно будет хоть голосом по рации передать результат, точность не упадет :)

            • olartamonov
              /#19606754 / +1

              Для нашей маленькой горнолыжки не нужны такие точности


              Тогда уберите с дисплея три знака после запятой.

          • olartamonov
            /#19606752

            Спасут, потенциально там субмикросекундная точность.

            • San_tit
              /#19608300

              Или быть точнее то ~ 20-30 ns на гражданских модулях по сеукундеым импульсам. В целом, реально гарантировать 100 нс при синхронизации по gps.


              П.С. правда тут уже не про Ардуино история, да и вообще не про контроллеры, наверное (скорее про ПЛИС, если хочется такой точности)… :-)

              • Andy_Big
                /#19608388

                Тоже читал о вполне реальных 100 нс :)

              • olartamonov
                /#19608518

                С наносекундами у вас начнётся много интересных явлений, например, с задержками фронта сигнала из-за старого доброго t = RC.

                Но точность масштаба 10 мкс обеспечить можно без больших хлопот, в т.ч. на микроконтроллере.

  4. Andy_Big
    /#19606530

    А как фанерные корпуса относятся к непогоде? Дождик, снег… Не лучше ли делать их из оргстекла или вообще из поликарбоната?

    • SERVODROIDRU
      /#19606544

      Пагубно =) Фанера будет впитывать влажность и со временем могут разойтись проклеенные швы. Самому интересно с этим столкнуться чтобы на собственном опыте проверить. Фанера — самый доступный пока ресурс.

      • Andy_Big
        /#19606572

        Ну тогда хоть эпоксидкой ее пропитывайте :)

        • SERVODROIDRU
          /#19606602

          Ууу… С эпоксидкой я уже столкнулся разок, когда ее капля попала на нагревающийся элемент =) Уф…

          • Andy_Big
            /#19606622

            Ну фанера же у Вас не собирается греться до 100+ градусов :)

            • SERVODROIDRU
              /#19606624

              А если ее покрыть от влаги — какие есть варианты?

              • Andy_Big
                /#19606652 / +1

                Любой лак. Акриловый, например, чтобы не вонял пока покрываешь :)
                Слоя 3-4 с промежуточной сушкой в пару часов (первые слои впитываются как будто их и не было), после второго и третьего слоя слегка пройтись мелкой шкуркой, т.к. лак немного поднимет ворс.
                Вот только на днях закончил девайс из фанеры, покрыл 3 слоями акрил-уретанового лака, фанера слегка начала блестеть :)

    • Gluzer
      /#19606970

      Резать поликарбонат лазером еще то удовольствие: как только происходит недорез, то сразу образуется много дыма и сопутствующей вони. Вот акрил совсем другое дело: выставить обдув на максимум, пленку не снимать и получается красота.

      • Andy_Big
        /#19606982

        Ну, это уже заботы тех, кто занимается резкой :) В конце концов, его можно и фрезой резать, а не лазером. Хотя там тоже свои особенности возникнут, но вполне решаемые.

      • SERVODROIDRU
        /#19607024

        Из акрила вырезал — у меня края оплавлялись. Правда пленку мне сказали снять при резке.

        • Gluzer
          /#19607178

          Я же не зря написал что обдув надо выставлять на максимум ;) И не снимайте пленку с ОБОИХ сторон.

  5. SERVODROIDRU
    /#19606606

    Посмотрел на модуль лазера KY-008 — вроде как точка видна. Цена за такой модуль всего 30 рублей. На днях куплю и проведу тесты.

  6. Gluzer
    /#19606646

    Уважаемый автор! В абзаце [Что изменилось и что предстоит сделать] замените километры (км) на метры (м). А то уж сильно дальнобойные модули у Вас получаются.

    • SERVODROIDRU
      /#19606650

      Спасибо за замечания! Я бы заменил, но к сожалению карма не та =) Много ошибок в тексте стал допускать, эх

      • Gluzer
        /#19606890

        Прошу прощения, но я не нашел в правилах данного ресурса упоминания об ограничениях на редактирование статьи её автором в зависимости от его действующей кармы. Возможно это где то и указанно, но я не смог найти эту информацию.

        • SERVODROIDRU
          /#19607044

          Просто я создавал тему в разделе Arduino, а ее перенесли в другой раздел

          • Gluzer
            /#19607206

            Вот теперь все понятно. Я изначально не обратил внимание на текущий раздел.

  7. tormozedison
    /#19606672

    Смените название. Omega — крупный, серьёзный бренд в области хронометража на спортивных соревнованиях как раз. Могут покусать.

    • SERVODROIDRU
      /#19606688

      Само название у меня выплыло до изучения аналогов. Название пошло от контроллера ATmega — которое установлено в плату Arduino. Но да, могут придраться — согласен! Но пока моя «игрушка» ничем не приметна и не известна, пусть название будет мое. А потом заменю на «MEGA» =] Даже нашел статью на Хабре

  8. VDG
    /#19607380

    Десять лет назад тоже делал регистратор. Про убийственную мощность лазера вам уже десятки раз сказали. Выбирайте лазер на 1мВт, красный. Таких полно в ЧИПиДИП-подобных магазинах. На морозе не дохнут.

    Датчики не надо выносить на проводе через дорогу. Кто-то зацепит, сломает. Датчик должен находиться в основном блоке. Выносить надо лазер и питать его батареей. У датчика ставите светодиод «попадания лазера», чтобы проще было нацеливаться.
    Для защиты от засветки фотодиод размещаете в тёмной трубке длиной 80-100мм. Через компаратор заводите на микроконтроллер.

    Непонятно откуда у вас столько антенн. Нужно всего два приёмо-передатчика на весь комплект. Я использовал направленные антенны, связь получалась на несколько километров. И, естественно, должен быть протокол, отправка данных пакетами с защитой от ошибок и т.п.

    Про временную синхронизацию часов ничего у вас не увидел. Я синхронизировал термостабильные генераторы по отдельному проводу перед началом заездов.

    Корпус лучше выбирать металлический с герметизацией. Такой грязи не боится.

    • SERVODROIDRU
      /#19607894

      Спасибо за развернутый комментарий, VDG! Про то что я согласен с заменой — я также десяток раз написал, не нужно про это повторять =)
      1. Даже у такой системы как «Омэга» оригинальная — у них есть провода. Разумеется провод вкапывается под снег и замечательно там лежит — никто не зацепиться, я уже проверял.
      2. Хорошая идея вынести лазер, не подумал об этом. Тогда просто достаточно лазера с блоком питания и не нужно тянуть проводов!
      3. Фотодиод стоит в двух трубках, надежно защищен. Сам фотодатчик считывает засветку не по прямой а от белой отражающей поверхности. Пока этого хватало.
      4. Столько приемников изначально по той причине, что я купил 4 таких радиомодуля, чтобы для каждого приемника сделать свой независимый канал. Позже, читая примеры и описания выяснил, что можно обойтись одним приемником и двумя передатчиками (вроде как 1 приемник на 6 передатчиков). Но тут я до конца не разобрался в работе и пока задействовал варианты из примеров. Полагаю если использовать два модуля с антеннами, спаренные — то дальность их работы удваивается? Или я не прав?
      5. Про временную синхронизацию только сейчас узнал — до этого не думал об этом. Не использовал таких поделок на практике, когда требовалась бы такая задача, нужно искать примеры и пробовать сделать такое в своей системе.

      • VDG
        /#19613212

        Сам фотодатчик считывает засветку не по прямой а от белой отражающей поверхности.

        Трубка должна быть чёрная. Как раз для исключения засветки не по прямой, чтобы на фотодатчик попадали только лучи, идущие вдоль оси, а боковые поглощались стенкой трубки.

        Про антенны, я думаю вам просто надо попробовать направленные антенны, тогда пропадёт необходимость в ретрансляторах.

  9. ITMatika
    /#19607570

    Сергей, Респект!
    А теперь по пунктам. Не в обиду и не про твою систему вообще, а лишь как констатация факта, к сожалению, большинство разработчиков современных систем хронометража абсолютно не разбираются в метрологии.
    И обслуживающий персонал этих систем тоже. Места в итоге распределяются не по фактическому результату, а: на глазок, «так выдала система» или по политическому.
    Что мы видим, например, на Международных Олимпиадах. И да, точности никогда не бывает много.
    Не хотелось бы видеть распределение мест по принципу: вот видите, первый обогнал второго на 150 тысячных секунды, так выдала система, а по факту результат первого хуже результата второго, но кто ж это проверит и как?
    Я сам участвовал в проработке подобной системы, поэтому дам несколько советов:
    1)Использовать модули GPS точного времени на старте и на финише. Подобные модули стоят недорого и работа сними довольно простая.
    2)Вопрос передачи данных со старта на финиш. Нужно накапливать, хранить и передавать уже отсечённую временную метку с идентификатором.
    Чтобы в случае сбоя и потери радиоканала была возможность поздней синхронизации при восстановлении связи или при ручном сборе данных через дополнительные каналы связи.
    3)Дальность радиосвязи и усиление сигнала радиоканала. Возможность задействовать передачу данных по каналам мобильной связи. Экспорт стартовых данных в файл.
    4)Точность работы стартовой калитки.
    Суммарная точность хронометража складывается из очень многих факторов. Горнолыжники жалуются, что в снегопад либо проходят ложные срабатывания, либо система плохо отсекает гонщиков в серебристых костюмах.
    У тебя только один датчик одного типа на финише предусмотрен?

    • SERVODROIDRU
      /#19607932

      Спасибо за опыт, мне важно каждое мнение!
      Да, знаний про хронометраж и метрологию, конечно никаких нет — есть только желание собрать устройство из того, с чем когда либо работал и сталкивался, хотя вот с радиомодулями этими тоже впервые работаю — не простые они.
      1. При использовании таких модулей, какой принцип или алгоритм работы нужно воссоздать?
      2. Пока не знаю как можно реализовать, но такой вариант нужно иметь, согласен.
      3. Экспорт стартовых данных прямо на устройстве? Тогда и финишных тоже, чтобы потом можно было снять флешки и сравнить через ПО эти отрезки временные.
      4. В моем случае стартовая калитка работает с установленным ИК-датчиком препятствий, который смотрит вверх на коробочку и как только коробка пропадает из зоны видимости — дает старт. В первой версии проводной у меня там стояла кнопка с пружиной (от автом. дверей), по которой ударяла калитка, разрывая цепь контакта и давая тем самым старт.

      На финише стоит фотоприемник (ФТ2К), который следит за засветкой и ее прерыванием. Пробовал в первых версиях сделать двойной лазерный луч, но это задача не и легких.

      • ITMatika
        /#19611914

        1. GPS timing module имеют стабильность порядка 1PPS (15 нс), имеют тактовый синхровыход и интерфейс UART для получения значения текущего времени, обмен данными через AT-команды. Документация на эти модули и обмен данными с ними плюс/минсус похожая. Ничего сложного там нет. Можно нагуглить примеры схем/кода для подобных модулей и адаптировать под конкретную модель.