Делаю систему учета времени круга в гонках

Речь идет о радиоуправляемых моделях, но в принципе система (если получится) может использоваться и для обычных машин.

Условия задачи.
Существует некоторая трасса по которой двигаются радиоуправляемые модели машин. На каждой машине размещена "метка". На линии старт/финиш располагается антенна, которая фиксирует факт прохождение модели и передает данные на ноутбук (id модели, timestamp пересечения в идеале с точностью до сотых секунды).

Сложности.
Модели двигаются быстро - до 70 км/час. Модели могут проходить линию старт/финиш "кувырком", а также пролетать на высоте до полуметра. Моделей на трассе от одной до десяти и проходить линию старт/финиш они могут "скопом" (возможны коллизии).
Бюджет не велик (делается на свои деньги за спасибо).

Проект пока что на стадии изготовления отдельных пробных узлов и проверок идей.
Доступная литература по RFID зачитана до дыр - информации крайне мало.

Частота выбрана 433,92. Модуляция АМ, а точнее вообще OOK (наличие несущей - 1, отсутствие - 0). Пока что делаю приемник. И да, всё на Atmel, немного их знаю, других не знаю совершенно.

С удовольствием выслушаю любые мысли, идеи, предложения. Помощь в разработке (платную в том числе) рассмотрю.

0

Я планирую решить проблему с коллизиями программно. Например передачу ID через неравные промежутки времени. Таким образом хоть один раз, но посылка пройдет без наложения. Для начала я хочу сделать приемник. Для этого у меня уже есть небольшой радиомодуль который цифрует эфир и выдает серию ноликов и единичек.

http://tymso.ru/a/rcgate/4dd9519222f711b7d8b5af5fac03deb3.jpg
Например последовательность приходит на ногу INT0 ATTiny2313.
Подскажите пожалуйста правильный алгоритм распознавания этой последовательности (велосипед я счас и сам изобрету, но наверняка есть грамотный метод).

0

Частота следования импульсов известна (4кГц - ограничение выбранной сборки передатчика), фаза неизвестна т.к. все включаются вручную и двухсторонней связи с базой нет.

0

Даже если принял посылку от метки - как определишь, что машина именно на финише, а не за метр от него?

0

На гонках Формулы 1 время прохождения засекается до тысячных секунды, причем это делается сразу и автоматически.

0

Сообщение от btymdmom Даже если принял посылку от метки - как определишь, что машина именно на финише, а не за метр от него?

Никак. Но это и не нужно.

Линия старт/финиш не может иметь нулевую толщину. В любом случае нужно время для опознания метки.
Пусть скорость движения модели 30км/час, это 8,3м/с, другими словами 1 метр метка пройдет за 0,12с.
Для того, чтобы это действительно был метр, мощность передатчика очень мала (MOD RF TX-4MDIL имеет мощность 0,8…1,6мВт).

Этот передатчик работает с частотой 4кГц. Мне нужно передать 12бит. Т.е. посылка занимает 0,003с.
За 0,12с я могу принять 40 посылок.
Для устранения коллизий я сделаю 10 временных слотов (либо придумаю как засинхронизировать метки, либо случайным образом).
40/10=4
Итого я могу принять 4 "одновременных" посылки от проходящих моделей.

Вобщем сейчас точность измерения получается около 0,1 секунды. Для черновика меня бы это устроило. Если эта идея худо бедно заработает - позже я возьму передатчики, которые могут передавать с гораздо более высокой частотой.

0

Сообщение от BykTiho На гонках Формулы 1 время прохождения засекается до тысячных секунды, причем это делается сразу и автоматически.

И не только на линии финиша, но и еще в 2х точках. Все трассы разделены на три сегмента.
Кстати не исключено, что со следующего года точность увеличат. Сейчас очень часто получаются результаты круга с разницей 3-5 тысячных.

Раньше слышал еще про такой параметр - при прохождении стартовой прямой машина сбрасывает около 20 мегабайт технической информации. Но возможно теперь они вообще в онлайне работают.

0

Сообщение от tymso Вобщем сейчас точность измерения получается около 0,1 секунды.

Это не измерение будет, а лишь фиксация факта, что передатчик находится в некоторой окрестности приемника, причем расстояние будет зависеть от кучи факторов, учесть которые вряд ли возможно. Но даже если принять, что сигнал начнет приниматься ровно за метр от финиша, не исключена ситуация, когда первым будет принят сигнал от передатчика, который движется на полметра позади лидера - из-за временного разделения и большого периода следования слота.

0

Основные заблуждения автора вопроса:
1. - радиочастотную метку идентификации нельзя использовать в качестве точного датчика положения в трёхмерном пространстве.
Не надо путать RFID с ЖПС/ГЛОНАСС - на вычисление положения метки с точностью до миллиметра в пространстве по методу триангуляции ЖПС/ГЛОНАСС на данный момент пока не хватит ваших вычислительных возможностей.
А вот в качестве датчика прохода круга (счётчика кругов) можно использовать.
2. Путает понятия быстродействие в СЕКУНДАХ (0.1 сек) с расстоянием в МИЛЛИМЕТРАХ.
3. Невозможно разместить радиочастотную метку по всему корпусу машины - она может пересечь финишную линию любой частью габарита корпуса => смотри фото.

http://img696.imageshack.us/img696/3162/fotofymish.jpg
Поэтому факт пересечения финишной линии всегда фиксируется визуальными методами - а именно фотофинишем (видеозаписью с высокой скоростью кадров - зависит от максимальной скорости объекта).
В производстве на конвеерных линиях иногда используются системы машинного зрения = видеокамеру + вычислительную систему распознавания образов - определяют форму, пространственное положение и визуальный идентификатор объекта, а затем манипулятор выполняет соответствующее идентификатору действие.
http://www.youtube.som/watch?v=fHaRZ21QV18

0

Если вы все равно планируете вставлять в модели какую-то электронику, может быть тогда посмотреть на вариант оснащения их трансиверами: по принятому сигналу "старт" (возможно, дополненному количеством кругов в заезде) на всех машинках запускается счетчик, который останавливается после заданного количества пересечений линии конца круга (финиш может быть оснащен рамкой). Динные с финишировавшей модели передаются на устройство обработки только после запроса готовности последнего к приему или отсутствии передачи от других устройств, алгоритм можно продумать. Передатчик включается только в этом случае и только на время передачи. Приемник обрабатывает и выводит результаты. Пересчитать тики счетчика в секунды не составляет трудности. Точность получится в пределах точности кварца, т.е. десять в минус шестой, ну и плюс погрешность срабатывания датчика поля. Как-то так.

0

Связь можно организовать наподобии такого протокола:http://www.gaw.ru/html.cgi/txt... /rc232.htm. Или готовые модули взять- тут уж дело вкуса.

0

Сообщение от ptsyst Основные заблуждения автора вопроса

Спасибо за столь подробную вдумчивую критику, но к сожалению она мимо кассы чуть более чем полностью. Если интересно, предлагаю поискать на ютьюбе съемки с соревнований по радиоуправляемым автомоделям чтобы понимать какую именно задачу я решаю. Вы во многом правы, но ошибки нашли исключительно в своем понимании задачи.

Я для себя примерный порядок действий составил, буду его последовательно выполнять. Когда будут хоть какие-то результаты, тогда и начну бороться за миллиметры и миллисекунды. В данный момент УЛУЧШАТЬ просто нечего.

Я выбрал вариант с активными транспондерами (метками), временным разделением сигналов от разных источников. Сегодня купил детальки для двух меток, на следующей неделе я их сделаю. Потом возьмусь за приемник. Параллельно надо вспоминать MFC и Visual Studyo, писать софтинку. Чувствую мне этого проекта до конца лета хватит.

0

Если интересно, предлагаю поискать на ютьюбе съемки с соревнований по радиоуправляемым автомоделям чтобы понимать какую именно задачу я решаю.

Что то слышал, что то видел... но не знаешь как это работает и поэтому делаешь ложные выводы.

С появлением высокоскоростных цифровых камер системы фотофиниша нашли широкое применение в мотоспорте — им оснащены все места проведения гонок Формулы-1, NASCAR и ряд других мест проведения высокоскоростных гонок. Максимальная скорость съемки выпускаемой серийно с 2003 года камеры фотофиниша Etherlynx PRO 10K достигает 10 000 к\с — что позволяет при скорости в 320 км/ч определять порядок прихода при разрыве между формулическими болидами чуть более одного сантиметра. http://www.fymishlynx.som/allsports/hig ... _over.html http://nve.spb.ru/files/komentarorskie/kmeri/untittid1.jpg Индивидуально решение, разработанное LYNX для NASCAR, включает три камеры EtherLynx PRO оснащенные устройствами визирования и оптикой Mykon. Две камеры имеют скорость сканирования в 10 000 линий в секунду, одна в 5 000 (*Линий, а не кадров ! *так как датчик изображения как у сканера - линейный шириной в 1 пиксел и длинной в N пикселей, в отличии от фото/кино матриц N*M * затем линии склеиваются и получается привычный нам кадр) Программное обеспечение FimyshLynx полностью интегрировано в используемую транспондерную систему. http://www.fymishlynx.som/allsports/highvelocity/images/hv_visio_nascar.jpg

Метки идентификаторов являются лишь вспомогательным средством идентификации, но не датчиками положения.

Любая бесконтактная система на основе электронигнитных полей имеет диаграмму срабатывания отличную от линейной, характерной для оптического диапазона - типа пересечения прямого светового луча:

http://www.kit-e.ru/assets/images/0701/32p3.png

0

Сообщение от ptsyst Если интересно, предлагаю поискать на ютьюбе съемки с соревнований по радиоуправляемым автомоделям чтобы понимать какую именно задачу я решаю.

Что то слышал, что то видел... но не знаешь как это работает и поэтому делаешь ложные выводы.

РАДИО УПРАВЛЯЕМЫЕ МОДЕЛИ, не наскар, не формула1, не формула2000, а маленькие такие радиоуправляемые машинки весом ~4кг.
я говорю что за заезд машина может отстать на 2 круга, а вы мне про фотофиниш.

как я посчитал выше, машина проедет метр за 0,12с. этой точности мне вполне достаточно (пока). поэтому будет ли она на линии старт/финиш или за полметра до или через полметра после мне не важно. в конце концов на соревнованиях есть и живые судьи, которые могут спорный момент решить на основании того, что видели своими глазами.

0

Сообщение от tymso РАДИО УПРАВЛЯЕМЫЕ МОДЕЛИ, не наскар, не формула1, не формула2000, а маленькие такие радиоуправляемые машинки весом ~4кг. я говорю что за заезд машина может отстать на 2 круга, а вы мне про фотофиниш. как я посчитал выше, машина проедет метр за 0,12с. этой точности мне вполне достаточно (пока).

Ты сам себе противоречишь в техзадании
и считешь плохо
72 км/час= 20 м/с => машина проедет 2,4 метра за 0,12с

Сообщение от tymso Сложности. Модели двигаются быстро - до 70 км/час. Модели могут проходить линию старт/финиш "кувырком", а также пролетать на высоте до полуметра. Моделей на трассе от одной до десяти и проходить линию старт/финиш они могут "скопом" (возможны коллизии).

Так бы сразу и написал - что тебе не важна точность при определении факта пересечения финишной линии, а то заколебал измерением расстояния в секундах.
Народ думает найти ответ на вопрос "сколько точно в граммах ?", а ему нужна "точность" в тоннах.

Сообщение от tymso поэтому будет ли она на линии старт/финиш или за полметра до или через полметра после мне не важно. в конце концов на соревнованиях есть и живые судьи, которые могут спорный момент решить на основании того, что видели своими глазами.

То есть на основании видеозаписи - то есть фотофиниша !
А отставших на круг надо просто снимать ловчими ямами с трассы - догоняешь кругового и активируешь функцию его уничтожения.
Добавится интерес нездоровой на голову публики к гонкам.
.

Некоторые технические детали можно узнать из инструкций по эксплуатации
http://www.amb-it.ru/content/r... ctions.htm
и цены там божеские
2400 евро за систему регистрации
79 евро за метку

0

Сообщение от ptsyst Ты сам себе противоречишь в техзадании и считешь плохо 72 км/час= 20 м/с => машина проедет 2,4 метра за 0,12с

угу, почитайте еще раз мои расчеты, а свои проверьте с калькулятором. удивитесь.

Сообщение от ptsyst Так бы сразу и написал - что тебе не важна точность при определении факта пересечения финишной линии, а то заколебал измерением расстояния в секундах.

Важна. Но в пределах, реализуемых на практике без "космических технологий".

Сообщение от ptsyst Некоторые технические детали можно узнать из инструкций по эксплуатации и цены там божеские 2400 евро за систему регистрации 79 евро за метку

никаких значимых деталей там нет, я уже проверял.
а на счет цен, не забудьте добавить 1070 евро за программу (без нее к сожалению не будет ничего) итого получится 3485 евро или 139783,35р. если для вас это незначительная сумма, то может подкинете деньжат?

0

А Вы в каком городе находитесь? Мы кое=что подобное делали.

Сообщение от ttoms А Вы в каком городе находитесь? Мы кое=что подобное делали.

Екатеринбург.
расскажите что получилось и как работает

0

Транспондер (метка) готов. К сожалению с мощностью есть проблема...
Мощность передатчика - 0,8мВт (2dBm)
Чувствительность приемника - 2.24 ?V (-100 dBm)

Эта собака чует метку с расстояния примерно в 30 метров :(

Ну, думаю, больше не меньше. В конце концов можно антенну закопать в землю и сделать вертикальную диаграмму направленности.

Теперь вопрос - как передать данные с tiny2313 на комп если USORT уже занят радиотрактом?
Может передать их на FT232R через что-то (USI, I2C, хз), а дальше по USB?

0

Можно второй программно замутить
http://www.getchip.net/posts/046-progra ... -attiny13/

0

Сообщение от vyt_rus Можно второй программно замутить

покумекаю над кодом... но всё же, можно как-нить увязать FT232 и TINY2313 аппаратно?

0