Valentinych
Member
Извините, коротко не получится, даже тезисно. Впереди многА букАвок...
Поставлена задача оборудовать спортивную гоночную трассу системой автоматического хронометража, подсчета пройденных кругов и допущенных ошибок. И как бонус - управление большим полноцветным информационным дисплеем.
Трасса представляет собой треугольный маршрут со сторонами 180*180*40 метров, и размечается на ровной, горизонтальной, открытой площадке. По условиям безопасности запрещено находится внутри трассы и на расстоянии менее ~120 метров от ее оси всем, кроме участников гонки (4 экипажа) и судьи на старте. Все остальные судьи, обслуживающие соревнования (10 человек), по правилам должны находиться на линии безопасности, проходящей на расстоянии =>120 метров от оси трассы. Зрители должны находиться за линией безопасности.
Можно считать линию безопасности, параллельную оси трассы, базовым ориентиром для размещения стартового оборудования.
Все электронные девайсы системы должны быть расположены на оси трассы и на линии безопасности:
1) Основной модуль системы (хронометраж, подсчет кругов, подсчет допущенных ошибок) располагается в точке пересечения условного продолжения линии основания треугольного маршрута трассы с линией безопасности (расстояние по прямой => 120 метров). Будем считать его модулем "А".
На этот модуль должна собираться информация от остальных судейских модулей обслуживающих гонки (в том числе и мониторинг аккумуляторов). Модуль должен обеспечивать работу старта, и выполнять все основные вычисления (время, круги, ошибки) в автоматическом режиме, и передавать эту информацию на компьютер секретаря соревнований для дублирующего вычисления времени (точность вычисления не хуже 0,01 сек, лучше - 1 мс), и сохранения итогов соревнований в базе данных, реализуемой на Excel и VBA формах. При этом компьютер секретаря старта не входит в комплект стартового оборудования, которое должно являться полностью автономной и функционально независимой системой. Но связь между модулем "А" и компьютером секретаря осуществляется так же, как и с остальными модулями системы.
Органы управления модулем "А" - четыре кнопки судей - счетчиков кругов. Кнопки нажимаются судьями в момент пресечения линии старт-финиш после завершения очередного круга гонки, с отсечкой текущего времени гонки.
Учитывая широкий круг задач, которые должен решать модуль "А", предполагается, что он будет организован на обычном WIFI-роутере с системой OpenWRT. Это даст возможность сохранять довольно большой объем логов системы для возможного последующего анализа или "разбора полетов" в спорных ситуациях.
Модуль располагается на штанге высотой 2-3 метра от земли, имеет выносные пульты с кнопками управления.
2) Модуль судьи на старте (модуль "В") представляет собой пульт в виде стартового флага (пластиковая труба длиной ~500 мм). Располагается в районе линии старта (у основания треугольной трассы).
Модуль функционально минималистичен: из органов управления - всего 1 "многорежимная" кнопка, и (возможно) несколько светодиодов (или OLED дисплей), индицирующих текущий режим системы. Кнопка при длительном нажатии и удержании передает на модуль "А" сигнал, "обнуляющий" систему перед очередной гонкой. При коротком нажатии кнопки (последовательно, после "обнуления") передаются команды соответствующие регламенту соревнований: подготовка, рабочее время, и раздельный старт для каждого участника. Как вариант - исключить использование этой кнопки при старте гонки, заменив ее на датчик-акселерометр, который будет выдавать сигнал старта для участников при взмахе флагом.
Модуль находится в руках у судьи, т.е. на высоте 0,5..2,0 метра над землей (в зависимости от того, поднят он, или опущен).
3) Следующие два модуля в паре представляют собой подсистему контроля правильности прохождения участниками гонки дальней точки дистанции (вершины треугольной трассы). Модуль "С" судей располагается на линии безопасности, в точке ее пересечения траверсом дальней точки трассы (расстояние от модуля "А" 180 метров). Этот модуль управляет работой четырехцветного светофора (модуль "D"), расположенного в вершине треугольника трассы, и сигнализирующего участником о прохождении траверса дальней точки. Расстояние между модулями "C" и "D" =>120метров.
В принципе, это отдельная задача уже решена, правда, на другом радиоканале, тоже 2,4 ГГц. Но для корректной работы системы в целом, необходимо сигнал на включение светофора учитывать при подсчете ошибок прохождения трассы. Поэтому сигналы модуля "С" так же должны приниматься и обрабатываться модулем "А".
Органы управления модуля "С" - четыре кнопки (для каждого из судей-наблюдателей).
Органы, которыми управляет модуль "D" - светофор на светодиодных матрицах (4 матрицы по 172 сверхярких светодиода типа "Пиранья" красного, синего, зеленого и желтого цветов).
Высота этих модулей, установленных на треногах ~ 1,8 метра над землей.
Таким образом, модули "А", "В", "С" и "D" образуют прямоугольник размерами ~120 *~180 метров. Диагональ прямоугольника (прямая между точками "А" и "D") - максимальное расстояние, на котором необходимо обеспечить надежную и скоростную связь (в идеале пинг не больше единиц-десятков миллисекунд).
4), 5), 6), 7) Модули "Е", "F", "G", "H". Как и модуль "В" судьи на старте, располагаются на линии старта (в районе основания треугольника трассы). Представляют собой "одноместные" семисегментные индикаторы увеличенного размера (высота цифры ~150 мм).
Кроме того, каждый из этих модулей (E, F, G, H) должен быть оснащен кнопкой фиксации ошибок на старте (фальстарт), и передавать сигнал о таких ошибках в модуль "А".
Модули управляются сигналами от модулей "А" и "В". Располагаются на стойках высотой 0,5...0,8 метра над землей.
8),9),10) Три одинаковых модуля (модули "I", "K", "L") с четырьмя кнопками каждый, конструктивно и функционально аналогичны модулю "С". Так же служат для фиксации ошибок прохождения трассы судьями - наблюдателями в других точках трассы. Располагаются вдольа линии безопасности, с двух сторон от модуля "А", на расстоянии до 180 метров от модуля "А", на стойках высотой ~1,8 метра над землей.
11) Модуль "M" (бонусный) - управление информационным табло. Команды получает от модуля "А". Расположен в зоне выхода на гоночную трассу, вблизи (несколько метров) от модуля "А", на высоте 2,0-2,5 метра над землей.
Конструктивно табло размером примерно 2,0 * 0,2 метра будет выполнено на полноцветных светодиодных лентах с пиксельной адресацией (WS2813, 60 пикселей на метр).
Большинство модулей (кроме "А" и "М") питаются от автономных источников (LiPo аккумуляторы напряжением 7,2-14,4 вольт емкостью 2,0...3,5 А/час), поэтому должны постоянно мониторить состояние своих батарей, и передавать данные об уровне из разряда на модуль "А".
Модули "А" и "М" расположены в районе стартового кемпинга, и могут быть запитаны от дизель-генератора, который, как правило, имеется на всех соревнованиях. На крайний случай, предусматривается резервное батарейной питание (автомобильные аккумуляторы).
Применение проводных каналов связи между модулями не допускается. Исключение составляют выносные кнопочные пульты для судей-наблюдателей, которые в дальнейшем так же планируется заменить на "беспроводку".
Необходимо, чтобы все модули системы были помещены в корпуса, обеспечивающие защиту класса IP65, и могли работать в диапазоне температур от -10 С до +40 С, под прямыми солнечными лучами и не очень интенсивного дождя.
Время автономной работы системы от одного свежезаряженного комплекта аккумуляторов - не менее 10 часов.
Уфф... Кажется все...
Если что-то забыл, или описал невнятно, спрашивайте отвечу подробнее.
Поставлена задача оборудовать спортивную гоночную трассу системой автоматического хронометража, подсчета пройденных кругов и допущенных ошибок. И как бонус - управление большим полноцветным информационным дисплеем.
Трасса представляет собой треугольный маршрут со сторонами 180*180*40 метров, и размечается на ровной, горизонтальной, открытой площадке. По условиям безопасности запрещено находится внутри трассы и на расстоянии менее ~120 метров от ее оси всем, кроме участников гонки (4 экипажа) и судьи на старте. Все остальные судьи, обслуживающие соревнования (10 человек), по правилам должны находиться на линии безопасности, проходящей на расстоянии =>120 метров от оси трассы. Зрители должны находиться за линией безопасности.
Можно считать линию безопасности, параллельную оси трассы, базовым ориентиром для размещения стартового оборудования.
Все электронные девайсы системы должны быть расположены на оси трассы и на линии безопасности:
1) Основной модуль системы (хронометраж, подсчет кругов, подсчет допущенных ошибок) располагается в точке пересечения условного продолжения линии основания треугольного маршрута трассы с линией безопасности (расстояние по прямой => 120 метров). Будем считать его модулем "А".
На этот модуль должна собираться информация от остальных судейских модулей обслуживающих гонки (в том числе и мониторинг аккумуляторов). Модуль должен обеспечивать работу старта, и выполнять все основные вычисления (время, круги, ошибки) в автоматическом режиме, и передавать эту информацию на компьютер секретаря соревнований для дублирующего вычисления времени (точность вычисления не хуже 0,01 сек, лучше - 1 мс), и сохранения итогов соревнований в базе данных, реализуемой на Excel и VBA формах. При этом компьютер секретаря старта не входит в комплект стартового оборудования, которое должно являться полностью автономной и функционально независимой системой. Но связь между модулем "А" и компьютером секретаря осуществляется так же, как и с остальными модулями системы.
Органы управления модулем "А" - четыре кнопки судей - счетчиков кругов. Кнопки нажимаются судьями в момент пресечения линии старт-финиш после завершения очередного круга гонки, с отсечкой текущего времени гонки.
Учитывая широкий круг задач, которые должен решать модуль "А", предполагается, что он будет организован на обычном WIFI-роутере с системой OpenWRT. Это даст возможность сохранять довольно большой объем логов системы для возможного последующего анализа или "разбора полетов" в спорных ситуациях.
Модуль располагается на штанге высотой 2-3 метра от земли, имеет выносные пульты с кнопками управления.
2) Модуль судьи на старте (модуль "В") представляет собой пульт в виде стартового флага (пластиковая труба длиной ~500 мм). Располагается в районе линии старта (у основания треугольной трассы).
Модуль функционально минималистичен: из органов управления - всего 1 "многорежимная" кнопка, и (возможно) несколько светодиодов (или OLED дисплей), индицирующих текущий режим системы. Кнопка при длительном нажатии и удержании передает на модуль "А" сигнал, "обнуляющий" систему перед очередной гонкой. При коротком нажатии кнопки (последовательно, после "обнуления") передаются команды соответствующие регламенту соревнований: подготовка, рабочее время, и раздельный старт для каждого участника. Как вариант - исключить использование этой кнопки при старте гонки, заменив ее на датчик-акселерометр, который будет выдавать сигнал старта для участников при взмахе флагом.
Модуль находится в руках у судьи, т.е. на высоте 0,5..2,0 метра над землей (в зависимости от того, поднят он, или опущен).
3) Следующие два модуля в паре представляют собой подсистему контроля правильности прохождения участниками гонки дальней точки дистанции (вершины треугольной трассы). Модуль "С" судей располагается на линии безопасности, в точке ее пересечения траверсом дальней точки трассы (расстояние от модуля "А" 180 метров). Этот модуль управляет работой четырехцветного светофора (модуль "D"), расположенного в вершине треугольника трассы, и сигнализирующего участником о прохождении траверса дальней точки. Расстояние между модулями "C" и "D" =>120метров.
В принципе, это отдельная задача уже решена, правда, на другом радиоканале, тоже 2,4 ГГц. Но для корректной работы системы в целом, необходимо сигнал на включение светофора учитывать при подсчете ошибок прохождения трассы. Поэтому сигналы модуля "С" так же должны приниматься и обрабатываться модулем "А".
Органы управления модуля "С" - четыре кнопки (для каждого из судей-наблюдателей).
Органы, которыми управляет модуль "D" - светофор на светодиодных матрицах (4 матрицы по 172 сверхярких светодиода типа "Пиранья" красного, синего, зеленого и желтого цветов).
Высота этих модулей, установленных на треногах ~ 1,8 метра над землей.
Таким образом, модули "А", "В", "С" и "D" образуют прямоугольник размерами ~120 *~180 метров. Диагональ прямоугольника (прямая между точками "А" и "D") - максимальное расстояние, на котором необходимо обеспечить надежную и скоростную связь (в идеале пинг не больше единиц-десятков миллисекунд).
4), 5), 6), 7) Модули "Е", "F", "G", "H". Как и модуль "В" судьи на старте, располагаются на линии старта (в районе основания треугольника трассы). Представляют собой "одноместные" семисегментные индикаторы увеличенного размера (высота цифры ~150 мм).
Кроме того, каждый из этих модулей (E, F, G, H) должен быть оснащен кнопкой фиксации ошибок на старте (фальстарт), и передавать сигнал о таких ошибках в модуль "А".
Модули управляются сигналами от модулей "А" и "В". Располагаются на стойках высотой 0,5...0,8 метра над землей.
8),9),10) Три одинаковых модуля (модули "I", "K", "L") с четырьмя кнопками каждый, конструктивно и функционально аналогичны модулю "С". Так же служат для фиксации ошибок прохождения трассы судьями - наблюдателями в других точках трассы. Располагаются вдольа линии безопасности, с двух сторон от модуля "А", на расстоянии до 180 метров от модуля "А", на стойках высотой ~1,8 метра над землей.
11) Модуль "M" (бонусный) - управление информационным табло. Команды получает от модуля "А". Расположен в зоне выхода на гоночную трассу, вблизи (несколько метров) от модуля "А", на высоте 2,0-2,5 метра над землей.
Конструктивно табло размером примерно 2,0 * 0,2 метра будет выполнено на полноцветных светодиодных лентах с пиксельной адресацией (WS2813, 60 пикселей на метр).
Большинство модулей (кроме "А" и "М") питаются от автономных источников (LiPo аккумуляторы напряжением 7,2-14,4 вольт емкостью 2,0...3,5 А/час), поэтому должны постоянно мониторить состояние своих батарей, и передавать данные об уровне из разряда на модуль "А".
Модули "А" и "М" расположены в районе стартового кемпинга, и могут быть запитаны от дизель-генератора, который, как правило, имеется на всех соревнованиях. На крайний случай, предусматривается резервное батарейной питание (автомобильные аккумуляторы).
Применение проводных каналов связи между модулями не допускается. Исключение составляют выносные кнопочные пульты для судей-наблюдателей, которые в дальнейшем так же планируется заменить на "беспроводку".
Необходимо, чтобы все модули системы были помещены в корпуса, обеспечивающие защиту класса IP65, и могли работать в диапазоне температур от -10 С до +40 С, под прямыми солнечными лучами и не очень интенсивного дождя.
Время автономной работы системы от одного свежезаряженного комплекта аккумуляторов - не менее 10 часов.
Уфф... Кажется все...
Если что-то забыл, или описал невнятно, спрашивайте отвечу подробнее.
Последнее редактирование: