Автор Тема: Омега (хронометраж)  (Прочитано 1623 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

KMG

  • Сообщений: 3776
    • ICQ клиент - 412221711
    • AOL клиент - Mike
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #20 : Марта 21, 2013, 05:10:35 pm »
Помехи  в радиоканале огромные, ты их не замечаешь когда слушаешь ушами.
Единственный вариант, который работает - это цифровые посылки с передачей времени от окрывания калитки.
Иначе плавание определения старта будет гулять до десятых секунды.
Я передавал манчестером с битовой синхронизацией преамбулой, с ЕСС посылки, алгоритм был стащен из сотовых телефонов.
Цитировать
На открытом пространстве в пределах прямой видимости сотня метров - это реальность.
Женя, трасса спецального слалома (самая коротка дисциплина) около 600 метров.
Скоростной спуск больше 3 км.
« Последнее редактирование: Марта 21, 2013, 05:11:38 pm от mike »

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #21 : Марта 21, 2013, 05:11:06 pm »
Ну, вот - тут и за 3 км могут:
http://wireless-e.ru/articles/market/2010_03_20.php
И выход - не в проволоку, а в разъём, что позволяет подоткнуть эффективную антенну...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Valentinych

  • Сообщений: 1012
  • Homo Pragmaticus
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #22 : Марта 21, 2013, 06:06:06 pm »
Современная RC-аппаратура для управления авиамоделями работает в диапазоне 2,4 ГГц, и обеспечивает гарантировано уверенную дальность связи до 1,5 км при условии: передатчик на высоте ~1 м от уровня земли (у пупа пилота), а модель в воздухе. Передатчик работает в режиме спредспектрум, и вдобавок на не очень эффективную антенну (пипка длиной 80-100 мм). Тем не менее обеспечивается сверхвысокая селективность системы управления одновременно нескольких комплектов аппаратуры, работающих рядом, в одном частотном диапазоне, с автоматическим выбором частотного канала каждым комплектом передатчик-приемник. И никакой взаимной синхронизации. Просто каждый комплект ищет для себя свободный частотный участок в пределах отведенного диапазона, а в случае возникновения помехи уходит с одной частоты на другую.
 
Система кодирования позволяет реализовать до 12-16 пропорциональных каналов (в простых моделях аппаратуры - 6-8 каналов).  Каждый пропканал может быть легко превращен в несколько дискретных каналов. Кодер передатчика опрашивает задатчики (джойстики, тумблеры) всех каналов с периодичностью 20 мс, из которых часть времени (~ 5 мс) отведено на синхропаузу, а остальное время распределено между каналами.
Таким образом, информационная пачка, передаваемая в эфир передатчиком, длится 20 мс, 5 из которых, грубо говоря, мертвое время, не несущее информации. Следовательно, худшая ошибка запуска системы фиксации времени не превышает 5 мс.

Датчик выпускной "калитки" на старте инициирует сразу все каналы передатчика. Даже если по какой-то причине приемник отреагирует на сигнал не первого, а n-ного канала, то для устранения мгновенной ошибки связи достаточно будет считать сигнал не с первого канала декодера приемника, а с n-ного.

Питание передатчика - 10-11 вольт, мощность - сотни милливатт. Питание приемника - 4,8 вольта. Если сделать более эффективную передающую антенну, и поднять над землей на финише приемную, то гарантированная дальность увеличится в разы. Разумеется, непременное условие - прямая видимость между передающей и приемной антеннами.
Цена вопроса может вполне уложиться в 150-200 долларов (передатчик и приемник без сервомашинок).

Счетчик времени (таймер) может быть любым, это отдельная задача, так же, как и задача визуализации индикации времени прохождения трассы. 

P.S. Добавлю.
RC-аппаратура предыдущего поколения работала (в том числе) в диапазоне 40 МГц, а там есть небольшой участок, в котором официально разрешена эксплуатация подобной техники без согласования с надзирающими органами, и без официальной регистрации этой аппаратуры с выходной мощностью до 1 Вт.
« Последнее редактирование: Марта 21, 2013, 06:54:59 pm от Valentinych »
Хочу все знать, но... это не реально.

Spiteful

  • Сообщений: 1168
  • мэн крутой
    • ICQ клиент - 286974545
    • Просмотр профиля
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #23 : Марта 21, 2013, 06:51:41 pm »
Цитировать
@ SpitefulК примеру, "пчёлки" обеспечивают до 1 км в прямой видимости
ЗигБи гарантирует доставку сообщения за 5 мс? По-моему, это неспешная сеть, с упором на устойчивость и гибкую топологию.
Цитировать
Современная RC-аппаратура для управления авиамоделями работает в диапазоне 2,4 ГГц, и обеспечивает гарантировано уверенную дальность связи до 1,5 км при условии: передатчик на высоте ~1 м от уровня земли (у пупа пилота), а модель в воздухе.
Как правило, даже на короткой трассе на "пупырях", прямой видимости между стартом и финишем нет. К сожалению, горы, даже маленькие, обычно выпуклые, а не вогнутые )

Valentinych, спасибо за ликбез.
[size=9] - Комбики ламповые. Примочки транзисторные.
- Я за старые технологии. Я за аналоговую схемотехнику.[/size]

KMG

  • Сообщений: 3776
    • ICQ клиент - 412221711
    • AOL клиент - Mike
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #24 : Марта 21, 2013, 07:16:31 pm »
Цитировать
ЗигБи гарантирует доставку сообщения за 5 мс?
Большинство сетевых протоколов вообще не гарантирует время доставки пакетов.
Причем время доставки не так важно, главное чтобы оно было одинаковым для всех участников.
Именно поэтому я использовал низкоуровневый протокол.
В момент начала передачи первого бита преамбулы пакета в него фиксировалось значение таймера с момента открытия калитки+длительность передачи самого пакета. В пакет также входило состояние калитки, чтобы отличать один старт от другого. Этот алгоритм повторялся постоянно до закрытия калитки(+некоторое время чтобы обеспечить фиксацию факта закрытия).
Если приемник по причине помех пропускал один или несколько пакетов это не имело значения, так как в каждом пакете было точное время с момента открытия калитки.

PS я делал устройство только для оптимизации тренировочного процесса, так как серийно делать не собирался, а для одного устройства затевать сертификацию (без нее на соревнованиях никто не даст использовать) не имело смысла.
« Последнее редактирование: Марта 21, 2013, 07:44:15 pm от mike »

ivana

  • Сообщений: 3
  • GtLab.Net forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #25 : Марта 21, 2013, 10:38:49 pm »
Зигби гарантирует доставку вообще. А это немало. Сейчас переводим проводную систему хронометража/старта на зигби и ЖПС модули для времени (для скоростных заездов на автомобилях - точность нужна никак не меньше)

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #26 : Марта 21, 2013, 11:43:40 pm »
Кстати - вопрос полуофф: какого рода рфид используются на всяческих соревнованиях (это когда манжеты надевают)?

Может лучше сразу по этому пути пойти?
А то калитка калиткой - а фоторегистратор на финише, это сильно вещь в себе...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

KMG

  • Сообщений: 3776
    • ICQ клиент - 412221711
    • AOL клиент - Mike
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #27 : Марта 23, 2013, 12:17:28 pm »
Ivana, идея ориентироваться на абсолютное время GPS вполне неплоха, так как исключает необходимость ориентироваться на время доствки пакета.
Если не секрет, какой протокол обмена с GPS приемником Вы ориентируетесь?
NMEA протокол специфицирует передачу времени с точностью до сотых долей секунды, что маловато.

Женя, не думаю что RFID обеспечит точную фиксацию пересечения участником финишного створа по времени.
При учете что финишный створ порядка 15-20 метров в ширину.
Даже если проложить петлю антенны под снегом по линии финишного створа, все равно остается неоднозначность срабатывания.
На ютьюбе полно роликов с кубка мира.
Там хорошо видно и стартовую калитку, и промежуточные фото створы на середине дистанции, и финишные ворота.
« Последнее редактирование: Марта 23, 2013, 12:21:00 pm от mike »

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #28 : Марта 23, 2013, 12:22:34 pm »
Цитировать
Женя, не думаю что RFID обеспечит точную фиксацию пересечения участником финишного створа по времени.
На всяческих соревнованиях я вижу кабель, проложенный вдоль финишной ленточки.
Например, в биатлоне. И промежуточные замеры на трассе - тоже кабель...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

KMG

  • Сообщений: 3776
    • ICQ клиент - 412221711
    • AOL клиент - Mike
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #29 : Марта 23, 2013, 12:28:26 pm »
Здесь расписаны все требования FIS для хронометража.
http://www.fis-ski.com/data/document/timingbooklet-v2_45.pdf
Цитировать
FIS
Level 3 and 4 events may use timing solutions that do not
require any hard wire connection between start and
finish for either A and/or B sy
stems. Level 2,1 and 0 events are
not allowed to use
this solution.

PS насчет системы отображения, хороший вариант - блинкерные табло. Они большие по размеру, хорошо читаются и потребляют энергию только в момент переворота блинкеров.
« Последнее редактирование: Марта 23, 2013, 12:56:39 pm от mike »

ivana

  • Сообщений: 3
  • GtLab.Net forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #30 : Марта 23, 2013, 01:01:46 pm »
KMG идея хорошая, но не моя  :) Насчет точности и NMEA - берем любую посылку, содержащую время и флаг валидности (хоть ту же RMC), и смотрим не только её содержимое, а ещё и

Цитировать
1PPS, Pin13
This pin provides one pulse[ch8208]per[ch8208]second outputfromthemodule, which issynchronized toGPS
time. If not used, keep floating; default duration 100ms.
...
Timing Accuracy (1PPSOutput) 100 ns RMS
http://www.auroramobile.ru/content/files/pdf/gtop/globaltopgmsu1lpdatasheetv0e.pdf

Peratron когда за одну секунду финишный створ пересекают несколько десятков велосипедистов или роллеров, то никакие манжеты и ворота не спасут - фотофиниш наше все. А если побаловаться - посчитать круги каждого, чтобы не обманывали, или просто примерный хронометраж по кругам на тренировке - тогда могут и манжеты с воротами использоваться.

KMG

  • Сообщений: 3776
    • ICQ клиент - 412221711
    • AOL клиент - Mike
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #31 : Марта 23, 2013, 01:18:03 pm »
Проблема в том, что некоторые приемники выдают UTC hhmmss.sss, а некоторые hhmmss.ss, но это ладно, можно выбрать соответствующий приемник.
Также интересный вопрос, какому моменту соответствует время в посылке по отношению к самой посылке.
В случае двух приемников на старте и финише, не есть факт что часы будут абсолютно (с точностью до 0.001С) синхронны.
Даже если получать время по запросу, а не периодически, не факт что latency ответа величина абсолютно постоянная.
« Последнее редактирование: Марта 23, 2013, 01:20:22 pm от mike »

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #32 : Марта 23, 2013, 01:56:24 pm »
Цитировать
Peratron когда за одну секунду финишный створ пересекают несколько десятков велосипедистов или роллеров, то никакие манжеты и ворота не спасут - фотофиниш наше все.
У велосипедистов и иже с ними в групповом финише всей группе даётся одно время.
У биатлонистов-лыжников при одновременном финише фиксируется факт финиша и ставится в протокол ФОТО - то есть, при судействе учитывается возможная неточность и решение отдаётся человеку.
Но чисто технически система сама расставляет по порядку следования - и как правило потом то, что видно на экране и подтверждается.
Понятно, что одновременный хронометраж нескольких меток затруднён - но речь не об этом, а о том, что радиомаркеры вполне успешно используются на практике.
В случае горнолыжных дисциплин большая группа исключена - а при раздельном прохождении так и вовсе невозможна по системным причинам.
А то, что используются радиомаркеры - по крайней мере у биатлонистов и прочих лыжников - хорошо видно в репортажах: как перед или после трассы судья вешает или забирает маркеры - по одному на лодыжку и плюс на плечо...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Spiteful

  • Сообщений: 1168
  • мэн крутой
    • ICQ клиент - 286974545
    • Просмотр профиля
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #33 : Марта 26, 2013, 03:43:08 am »
RFID не подходит из-за точности. Если велосипедисты крутят час неск. кругов, то горнолыжники летят 25 секунд и в одной секунде могут финишировать >10 участников. Надо определить их места.
К тому же, надо штробить склон под провод, укладывать его. А потом как вытаскивать? Он же замёрзнет там.
[size=9] - Комбики ламповые. Примочки транзисторные.
- Я за старые технологии. Я за аналоговую схемотехнику.[/size]

Spiteful

  • Сообщений: 1168
  • мэн крутой
    • ICQ клиент - 286974545
    • Просмотр профиля
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #34 : Декабря 22, 2014, 01:06:20 pm »
В свете публикации правил FIS на русском языке, обновлю тему.
Ну, во-первых, есть документ, регламентирующий всё, что связано с сабжем (касательно FIS соревнований).
Во-вторых, открыл для себя существование  TCXO с точностью <1ppm в достаточно обширном диапазоне температур.
В-третьих, нашёл интересное обсуждение сабжа (на английском).
[size=9] - Комбики ламповые. Примочки транзисторные.
- Я за старые технологии. Я за аналоговую схемотехнику.[/size]

Spiteful

  • Сообщений: 1168
  • мэн крутой
    • ICQ клиент - 286974545
    • Просмотр профиля
Re: Омега (хронометраж)
« Ответ #35 : Декабря 30, 2014, 06:34:24 am »
И ещё добавка к теме, готовое решение найдено здесь:
Осваиваем CC430 — микроконтроллеры с радиомодулем: фотофиниш своими руками
Финиш на TSOP-е я тоже макетировал. Правда, излучатель зажигал без контроллера -  с помощью кварца и счётчика.
С TI-шными сабгига SOC-ами мне тоже довелось поработать (правда, на 8051). Поэтому и смущает это решение, в смысле дальности. Но, практика - мерило истины. Это уже второй законченный работающий самодельный хронометраж на просторах рунета. Респект автору!
[size=9] - Комбики ламповые. Примочки транзисторные.
- Я за старые технологии. Я за аналоговую схемотехнику.[/size]