Hot Topic (More than 25 Replies) Омега (хронометраж) (Прочитано 538 раз)
Spiteful
Разбирающийся
****
Вне Форума


мэн крутой

Сообщений: 1168
Местоположение: Саратов
Зарегистрирован: 19.04.2005
Омега (хронометраж)
20.03.2013 :: 21:14:36
Post Tools
Есть мысль сделать простой для повторения проект самодельной омеги, т.е. устройства хронометража для засечки времени прохождения горнолыжником трассы. Штука простая, к.м.к., но фирменная стоит оч. приличных денег.

Устройство простое: стартовая калитка, финишный створ, радио, секундомер. Калитка механическая, по сути шарнир с прутиком и концевик. Финишный створ - оптический. Калитка передаёт сигнал (по факту старта участника) по радио вниз, где некое устройство измеряет время до пересечения участником финиша и отображает результат. (В идеале ещё, конечно, подробное логирование всех событий.)

Штука очень удобная, но в большинстве даже серьёзных спортивных клубов по старинке пользуются рациями и секундомером. И это очень бесит, порой)) Результаты плывут, ошибки, перестартовки, фальстарты и т.д.

Оговорюсь, точность требуемая - до сотой доли секунды, т.е. +/- 5 мс. Важна морозоустойчивость, долгая безотказная автономная работа на холоде.
Из желаемых доп. фич - логирование и возможность старта след. участника до того как финишировал предыдущий (не вижу сложностей).

Итак, кто дочитал, вот мой вариант наипростейшей реализации.
1. На 5-10 секунд, дающихся участнику чтобы тот стартовал, включается рация (включает её стартёр, человек, допустим).
2. Участник открывает калитку, концевик врубает звуковой сигнал, на подобии тонового набора в телефоне (да, жульничество тут возможно, подбор подходящего свистка.. но пока что пусть так).
3. Внизу устройство включает осчёт времени по звуковому сигналу рации. И останавливает осчёт по пересечению финишного створа (оптопара на двух штативах.. может лазерная указка.. не знаю). И отображает время, например, на ЖКИ.

Критика? Другие варианты? Может, у кого-то есть опыт.
Для велосоревнований, например, используют радио-маяки (как в магазинах книжных) и рамку, фиксирующую прохождение рамки маяком. Кто в курсе, как реализовано? Ткните в ссылку.

П.С. Вариант со звуковым сигналом на старте мне всё больше нравится. Участник сразу слышит, когда он стартовал. С такой системой не будет лишних разговоров после старта (о мухлеже организаторов, секретной кнопке "для своих" на омеге и т.д.). Спортсмены ведь те ещё параноики.
« Последняя редакция: 20.03.2013 :: 21:19:04 от Spiteful »  

(Вложенный файл удалён)

- Комбики ламповые. Примочки транзисторные.
- Я за старые технологии. Я за аналоговую схемотехнику.
Наверх
ICQ  
IP записан
 
KMG
Гуру
*****
Вне Форума



Сообщений: 3776
Местоположение: Санкт-Петербург
Зарегистрирован: 06.06.2008
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #1 - 20.03.2013 :: 22:10:00
Post Tools
С передачей тоналки ненадежный вариант (помехи).
Делал следующим образом - в момент открытия калитки стартовый передатчик начинает передавать цифровые посылки содержащие время, прошедшее с момента открытия калитки. Естествено посылки защищены ЕСС.
Как только финишный приемник принимает валидную посылку, он использует время из посылки как точку отсчета и перестает воспринимать посылки до закрытия стартовой калитки.
В этом случае, даже если приемник пропустит несколько посылок, он будет считать время именно с момента открытия калитки.

PS Время в посылке нужно передавать с учетом времени передачи самой посылки (так как сильно поднимать битрэйт нельзя, из за полосы радиоканала)
« Последняя редакция: 20.03.2013 :: 22:22:18 от KMG »  

(Вложенный файл удалён)
Наверх
IP записан
 
Ivana
Участник


Re: Омега (хронометраж)
Ответ #2 - 20.03.2013 :: 22:17:23
Post Tools
Время хорошо бы синхронизировать по внешнему калибратору - например, GPS - посылка содержащая время плюс фронт начала секунды по отдельному выходу с большой точностью. Ну и финишную оптику программно защитить от дребезга/нестабильности срабаьывания.
  

(Вложенный файл удалён)
Наверх
 
IP записан
 
Peratron
Гуру
*****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 13579
Зарегистрирован: 16.08.2009
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #3 - 20.03.2013 :: 22:24:02
Post Tools
Даже тот факт, что рация использует радиоволну, распространяющуюся со скоростью со скоростью света, не позволит такой системе реализовать заявленную точность.

ХИНТ: скорость распространения звуковой волны - около 1 фут/сек. То есть, примерно 1 м за 3 мс.
Так, что со звуком не стоит связываться - не говоря уж о непредсказуемом запаздывании в радиоканале.

Единственно разумным решением видится использование микроконтроллера с стандартным радиомодулем + адекватно написанный софт...

ХИНТ: скорей всего подобная задача в DIY уже кем то решена - поскольку спрос явно присутствует: мне уж лет тридцать периодически её подбрасывают для решения  Круглые глаза

ХИНТ: меньше всего гемору будет при использовании стандартного железа - и скорей всего Arduino (с широким набором разнообразной периферии) позволит ограничить всё только разработкой софта: пара процессорных + пара радиоканальных модулей + интерфейс для ноута (wi-fi).
Учитывая, что софт для радиоканала уже сочинён и есть в открытом доступе - останется написать только саму систему...
  

(Вложенный файл удалён)

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...
Наверх
 
IP записан
 
KMG
Гуру
*****
Вне Форума



Сообщений: 3776
Местоположение: Санкт-Петербург
Зарегистрирован: 06.06.2008
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #4 - 20.03.2013 :: 23:21:24
Post Tools
Еще замучаешься искать ЖК, работающий на минусовой температуре.
  

(Вложенный файл удалён)
Наверх
IP записан
 
Peratron
Гуру
*****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 13579
Зарегистрирован: 16.08.2009
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #5 - 20.03.2013 :: 23:28:27
Post Tools
KMG писал(а) 20.03.2013 :: 23:21:24:
Еще замучаешься искать ЖК, работающий на минусовой температуре.

А разве LED уже запретили к применению? Ужас
  

(Вложенный файл удалён)

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...
Наверх
 
IP записан
 
KMG
Гуру
*****
Вне Форума



Сообщений: 3776
Местоположение: Санкт-Петербург
Зарегистрирован: 06.06.2008
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #6 - 21.03.2013 :: 07:36:22
Post Tools
Женя, это девайс с автономным питанием, придется экономить электричество.
  

(Вложенный файл удалён)
Наверх
IP записан
 
Peratron
Гуру
*****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 13579
Зарегистрирован: 16.08.2009
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #7 - 21.03.2013 :: 11:37:28
Post Tools
Насчёт автономного питания в ТЗ не было ни слова.
И питание в виде автомобильного акка тут тоже как бы вполне себе уместно - на гору только стартовый датчик закидывается, а табло на финише на автО разместить можно. Там же и ноут с программой статистической обработки и раздачей через вафлю на личные мобилоиды - в тёплом салоне...

Так, что без инфраструктуры всё равно не обойтись...
  

(Вложенный файл удалён)

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...
Наверх
 
IP записан
 
KMG
Гуру
*****
Вне Форума



Сообщений: 3776
Местоположение: Санкт-Петербург
Зарегистрирован: 06.06.2008
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #8 - 21.03.2013 :: 13:39:03
Post Tools
Женя, парковка обычно достаточно далеко от склона. Из соображений безопасности.
Еще момент, для нелицензируемых приемопередатчиков мощность сильно ограничена, и такой вариант пройдет только для "коротких" дисциплин типа специального слалома, да и то только с учетом прямой видимости.
« Последняя редакция: 21.03.2013 :: 13:42:27 от KMG »  

(Вложенный файл удалён)
Наверх
IP записан
 
Peratron
Гуру
*****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 13579
Зарегистрирован: 16.08.2009
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #9 - 21.03.2013 :: 15:49:44
Post Tools
Коллега, вопросы не ко мне, а к задачедателю...
Поцелуй
« Последняя редакция: 21.03.2013 :: 15:50:04 от Peratron »  

(Вложенный файл удалён)

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...
Наверх
 
IP записан
 
Spiteful
Разбирающийся
****
Вне Форума


мэн крутой

Сообщений: 1168
Местоположение: Саратов
Зарегистрирован: 19.04.2005
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #10 - 21.03.2013 :: 16:17:21
Post Tools
Большое спаисбо за комментарии, друзья-соГТЛабовцы!

Ещё есть вариант - два точных секундомера, синхронизирванных друг с другом. В этом случае не нужна спешка при доставке вниз сообщения о времени старта. Это сообщение может передать даже стартёр по рации )) Вопрос - удастся ли сделать часы с уходом меньше 5мс за три, скажем, часа. Это 5/(3*60*60*1000) = 0.46 ppm. Да ещё чтоб от температуры не плясали.
Об этом ведь толкует Андрей, я правильно понял?
Цитата:
Время хорошо бы синхронизировать по внешнему калибратору - например, GPS - посылка содержащая время плюс фронт начала секунды по отдельному выходу с большой точностью.
  

(Вложенный файл удалён)

- Комбики ламповые. Примочки транзисторные.
- Я за старые технологии. Я за аналоговую схемотехнику.
Наверх
ICQ  
IP записан
 
Spiteful
Разбирающийся
****
Вне Форума


мэн крутой

Сообщений: 1168
Местоположение: Саратов
Зарегистрирован: 19.04.2005
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #11 - 21.03.2013 :: 16:29:54
Post Tools
Можно сделать небольшое послабление требований к системе, которое всё упростит. А именно - не заморачиваться с абсолютным временем. Т.е. не париться из-за задержки сигнала со стартовой калитки. Этот лаг будет много меньше времени прохождения дистанции. Главное, чтобы эта задержка была одинаковой для всех участников.

Автономность - да. Если табло светодиодное делать (вообще фантастика, участник сразу видит свой результат на финише) - то цеплять к машине. А сам хронометрах - автономный. Не вижу проблем со светодиодами - время надо показывать только пару секунд, чтобы судья на финише переписал его в протокол.

Радиоканальные модули, система на их базе - это самый грамотный путь. Но я не хочу огрести проблем с дальностью и, вообще, общей глючностью радиоканала. Просто рация надёжней, к тому же она у всех есть (у организаторов).
  

(Вложенный файл удалён)

- Комбики ламповые. Примочки транзисторные.
- Я за старые технологии. Я за аналоговую схемотехнику.
Наверх
ICQ  
IP записан
 
Spiteful
Разбирающийся
****
Вне Форума


мэн крутой

Сообщений: 1168
Местоположение: Саратов
Зарегистрирован: 19.04.2005
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #12 - 21.03.2013 :: 16:35:13
Post Tools
KMG писал(а) 20.03.2013 :: 22:10:00:
С передачей тоналки ненадежный вариант (помехи).

Ну в телефонии ведь применяют успешно. Есть спец. микрухи с узкополосными фильтрами под эту задачу.
Peratron писал(а) 20.03.2013 :: 22:24:02:
ХИНТ: скорость распространения звуковой волны - около 1 фут/сек. То есть, примерно 1 м за 3 мс.

Блин, не знал что звук такой тормозной. Т.е. знал, но забыл) Ну, можно примотать пьезик-гуделку прямо к корпусу рации.
  

(Вложенный файл удалён)

- Комбики ламповые. Примочки транзисторные.
- Я за старые технологии. Я за аналоговую схемотехнику.
Наверх
ICQ  
IP записан
 
Peratron
Гуру
*****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 13579
Зарегистрирован: 16.08.2009
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #13 - 21.03.2013 :: 16:37:05
Post Tools
Spiteful писал(а) 21.03.2013 :: 16:17:21:
Большое спаисбо за комментарии, друзья-соГТЛабовцы!

Ещё есть вариант - два точных секундомера, синхронизирванных друг с другом. В этом случае не нужна спешка при доставке вниз сообщения о времени старта. Это сообщение может передать даже стартёр по рации )) Вопрос - удастся ли сделать часы с уходом меньше 5мс за три, скажем, часа. Это 5/(3*60*60*1000) = 0.46 ppm. Да ещё чтоб от температуры не плясали.
Об этом ведь толкует Андрей, я правильно понял?
Цитата:
Время хорошо бы синхронизировать по внешнему калибратору - например, GPS - посылка содержащая время плюс фронт начала секунды по отдельному выходу с большой точностью.


Синхронизировать надо не с каким то там спутником, а два удалённых друг от друга модуля - этого совершенно достаточно.
Вопрос только в параметрах радиоканала и алгоритме синхронизации...
А так - да, стартовый модуль должен передавать не событие старта (с учётом латенси радиоканала), а сообщение о факте старта с меткой точного времени...
  

(Вложенный файл удалён)

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...
Наверх
 
IP записан
 
Spiteful
Разбирающийся
****
Вне Форума


мэн крутой

Сообщений: 1168
Местоположение: Саратов
Зарегистрирован: 19.04.2005
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #14 - 21.03.2013 :: 16:37:13
Post Tools
KMG писал(а) 20.03.2013 :: 22:10:00:
Делал следующим образом ...

Кстати, расскажи пожалуйста, как ты сделал калитку и финишный створ? (если не комерческая тайна)
« Последняя редакция: 21.03.2013 :: 16:37:41 от Spiteful »  

(Вложенный файл удалён)

- Комбики ламповые. Примочки транзисторные.
- Я за старые технологии. Я за аналоговую схемотехнику.
Наверх
ICQ  
IP записан
 
Peratron
Гуру
*****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 13579
Зарегистрирован: 16.08.2009
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #15 - 21.03.2013 :: 16:41:34
Post Tools
Цитата:
чтобы судья на финише переписал его в протокол.
Уже в который раз говорю - протокол выдается в любой мобилоид по вай-фаю. На открытом пространстве в пределах прямой видимости сотня метров - это реальность. А если озаботиться эффективными антеннами - то и больше...

Ручной труд - нафиг. Надо себя уважать и делать в 21 веке изначально правильную систему...
  

(Вложенный файл удалён)

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...
Наверх
 
IP записан
 
Peratron
Гуру
*****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 13579
Зарегистрирован: 16.08.2009
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #16 - 21.03.2013 :: 16:52:01
Post Tools
Цитата:
Но я не хочу огрести проблем с дальностью и, вообще, общей глючностью радиоканала. Просто рация надёжней, к тому же она у всех есть (у организаторов).

Воки-токи - это как раз глючный путь. А стандартные модули для создания удалённых радиосетей стоят копейки - и вопросы стабильности и надёжности там решены на системном уровне.
Надо только сесть и часок покопаться в интернете.
http://habrahabr.ru/post/139947/
http://habrahabr.ru/post/142472/

В данном случае я привёл ссылки на маломощные модуля для домашних сетей - но таких же модулей с дальностью в километры, полностью готовых к употреблению с компом (микропроцессором) тоже немало.

Потусуйся на сайтах RC-моделистов - они как раз в материале, в отличие от музыкантов...
  

(Вложенный файл удалён)

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...
Наверх
 
IP записан
 
Spiteful
Разбирающийся
****
Вне Форума


мэн крутой

Сообщений: 1168
Местоположение: Саратов
Зарегистрирован: 19.04.2005
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #17 - 21.03.2013 :: 16:55:55
Post Tools
Peratron писал(а) 21.03.2013 :: 16:41:34:
Ручной труд - нафиг.

Это абсолютно верно. Это я утрированно-упрощённо написал, про "руками переписать в протокол". Логирование нужно атоматическое. На смартфон ли, или на нетбук, по радио или проводу - не важно.

Проблемы главные две (в ручном труде, с которым и затеяна борьба в этой теме):
1. Стартёр говорит "Марш!", и... участник стартует. Задержка может быть огромной (и в плюс и в минус). Опытные всегда уходят на "внимание")). Это +/- 1 секунда. Калитка по факту старта, сигнал по факту калитки - это решение проблемы, даже с учётом всяких там других, гораздо меньших и одинаковых для всех лагов.
2. Судья на финише, он же логгер, слышит по рации "Марш" и жмёт секундомер.  Он же видит пересекающего финиш гонщика, и жмёт на секундомер опять. Это тоже ошибки вплоть до секунды.
Хочу решить эти две огромные проблемы наиболее доступным способом. Это программа минимум.
  

(Вложенный файл удалён)

- Комбики ламповые. Примочки транзисторные.
- Я за старые технологии. Я за аналоговую схемотехнику.
Наверх
ICQ  
IP записан
 
Spiteful
Разбирающийся
****
Вне Форума


мэн крутой

Сообщений: 1168
Местоположение: Саратов
Зарегистрирован: 19.04.2005
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #18 - 21.03.2013 :: 16:57:48
Post Tools
Peratron писал(а) 21.03.2013 :: 16:52:01:
Потусуйся на сайтах RC-моделистов - они как раз в материале, в отличие от музыкантов...

Точняк, есть под рукой сотрудник такого толка. Спасибо за хинт.
  

(Вложенный файл удалён)

- Комбики ламповые. Примочки транзисторные.
- Я за старые технологии. Я за аналоговую схемотехнику.
Наверх
ICQ  
IP записан
 
Peratron
Гуру
*****
Вне Форума


GTLab - forever!

Сообщений: 13579
Зарегистрирован: 16.08.2009
Re: Омега (хронометраж)
Ответ #19 - 21.03.2013 :: 17:06:58
Post Tools
@ Spiteful
Какова максимальная длинна трассы?

К примеру, "пчёлки" обеспечивают до 1 км в прямой видимости:
http://www.kosmodrom.com.ua/data/zigbee/zigbeemodem.php

Но я видел и направленные антенки - волновой канал. Они раз в пять способны поднять дальность при прочих равных...

ХИНТ: можно совсем уж тупо поступить - взять модуль на невысокий диапазон и использовать комнатные ТВ-антенны для ДМВ  Язык
Воткнуть шесты на старте/финише и ориентировать их друг на друга - не велика заморочка...
  

(Вложенный файл удалён)

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...
Наверх
 
IP записан
 
 
  « Главная ‹ Раздел Наверх этой страницы