|
|
|
Электронная система судейства в Тхэквондо
| |
| | Вс, 20.05.2018, 15:20 | Сообщение # 1
|
igorlacostevlz
Постов: 4
ОК |
Здравствуйте дорогие форумчане, прибыл к вам с новой неизученной темой вопроса ( как минимум для меня). Существует электронная система судейства в Тхэквондо. В двух словах, жилеты начинают выходить из строя и показывают некорректные результаты удара. Проведено целое исследование моим товарищем, он же и писал это исследование но так как его познание в электроники не очень велики, он обратился ко мне, но так как и мои познания в области "Системы электронного судейства " не велика, я обращаюсь к вам и хочу обсудить этот вопрос с вами.
Иии вот исследование товарища. СУТЬ САМОЙ ТЕМЫ: Изучение материалов из которых он сделать а собственно сами провода, Далее принцип работы. И зачем нужны те или иные провода.
______________________________________________________
ВВЕДЕНИЕ
Система подготовки спортсменов кроме тренировок подразумевает участие в соревнованиях.
Проведение соревнований подразумевает оценку действий спортсмена во время выполнения контрольных действий.
Тхэквондо ВТФ является олимпийским видом спорта.
Правила поединков созданы таким образом, чтобы нанести как можно меньший вред спортсменам. Одновременно оценка результативности основана на точности и силе удара.
Необходимость снизить травматизм привела к созданию комплекса защитного оборудования. В него входит: шлем из ЭВА (этиленвинилацетат) плотностью порядка 20 ШОР, защита предплечья и голени из ЭВА порядка 70 ШОР, футы (обувь) перчатки из кожзаменителя с наполнением, жилет (протектор) из ПВХ внешнего слоя и внутренней вставки из ЭВА порядка от 70 до 100 ШОР.
Оценка результативности основывалась на факте попадания в жилет или в шлем. Попадание в голову засчитывалось начиная с касания, до видимого удара. Попадание в жилет засчитывалось по звуку (сильный, громкий удар).
Подобная оценка подразумевает субъективизм судей при определении засчитать или нет каждый отдельный удар.
Во избежание субъективизма в судействе в 2011 году была введена система электронного судейства. Ее функции: подтверждение факта касания ногой с одетыми футами (обувь) шлема, подтверждение факта удара в жилет (протектор) с силой, достаточной для данной весовой и возрастной категории.
Первые системы были настроены только на воздействие любого предмета на контрольную зону. Что приводило к некорректной оценке некоторых запрещенных приемов (удар коленом, локтем), оценке падения, как удара.
Для исправления данных недочетов была внедрена система, учитывающая только удар подъемом стопы (таранная кость) Было введено обязательное использование специальных футов (обуви) для электронных систем.
После данных нововведений система электронного судейства автоматически учитывает силу и точность удара подъемом стопы, на которую одета специальная обувь.
Электронная система судейства включает в себя:
- программа для персональной ЭВМ (ноутбук)
- приемник сигнала, подключаемый к ноутбуку 2 шт
- трансмиттер (передатчик), подключаемый к жилету 2 шт
- трансмиттер, подключаемый к шлему 2 шт
- жилет (протектор) 2 шт
- шлем 2 шт
- футы (обувь) две пары
Для более подробного понимания представлены фотографии которые вы можете просмотреть.
_________________________________________________________
Далее трансмиттер и его приёмник (касательно трансмиттера задам вопрос ниже в другом сообщении)
Далее сам разобранный жилет
________________________________________________________
Далее уже само исследование товарища
ОПИСАНИЕ ПРОБЛЕМЫ
При использовании вышеуказанной системы возникают ситуации, при которых показания жилета становились некорректными.
Например, спортсмен, совершает примерно одинаковые удары по подключенным жилетам, результат моментально появляется на мониторе. Разница может достигать двукратного коэффициента. Проверка проводится с использованием нескольких спортсменов. Поэтому вероятность некорректного удара минимизирована.
Причем, разница может наблюдаться как в сторону уменьшения (чаще всего), так и в сторону увеличения.
Компьютерная программа не позволяет дифференцировать категории спортсменов, стоящих в спарринге. Поэтому ее показания в данном случае приводят к некорректной оценке результативности действий спортсменов.
Замена трансмиттеров, перезагрузка программы не приводит к положительным изменениям. Временный отказ от использования жилетов, изменение условий хранения не дают видимых результатов. Это позволяет сделать вывод о наличии каких-либо критичных изменений физических характеристик содержимого жилетов (протекторов), влияющих на показания программы.
В свою очередь, использование шлемов в электронной системе судейства иногда дает также некорректные результаты. А именно – при отсутствии касания футами (обувью) система показывает факт касания и засчитывает результат. Однако, наблюдаются и обратный эффект – при наличии подтвержденного удара система вообще никак не реагирует, т.е. результат не засчитывается. Манипуляции, аналогичные проводимым с жилетом, также не приводят к изменению показаний. Это также позволяет сделать вывод о наличии каких-либо критичных изменений физических характеристик содержимого шлема.
Ремонт, замена на качественные комплектующие невозможна.
Причина – по нашим данным, используемое оборудование, программное обеспечение не сертифицированы в РФ и не имеют поддержки/защиты авторских прав.
__________________________________________________________
ВЫВОД:
- в системе электронного судейства при проведении поединков используется оборудование, которое может изменять своих характеристики, приводя к невозможности эксплуатации в нормальных условиях.
Учитывая первоначальные данные, жилеты (протекторы), и шлемы, используемые в системе электронного судейства могут изменять свои физические характеристики без наличия подтвержденного внешнего воздействия.
Восстановление изначальных характеристик элементов системы электронного судейства за счет гарантийного и постгарантийного ремонта невозможно.
Восстановление изначальных характеристик данных элементов возможно лишь после изучения физических характеристик конструкционных элементов. Изучение позволит провести ремонтные работы путем замены элементов на аналогичные.
ИССЛЕДОВАНИЕ
1. Визуальное
Для исследования взяты два жилета, два шлема, по два трансмиттера для жилетов и шлемов, один приемник сигнала, ноутбук с программой электронного судейства «Даедо ТКСтрайк», одна пара фут. В исследовании принимают три спортсмена, специалист по настройке системы электронного судейства, а также автор исследования.
Жилет представляет собой сшитый чехол из ПВХ материала, с нанесенным логотипом и пиктограммой в виде кругов, выстроенных в виде стрелки, указывающей на центр жилета.
На наплечнике имеется карман, встроенный в наплечник открывающийся с двух сторон.
В карман выведен «шлейф» с подключенным разъемом на 6 контактов.
Шлем имеет аналогичный карман на верхней части, с клапаном из ЭВА, закрепляется на «липучку» В карман выведен аналогичный шлейф.
Трансмиттер – прозрачная пластиковая коробка, в которой закреплена плата с микросхемами и некими радиодеталями.
Приемное устройство – имеет USB коннектор, для подключения к ноутбуку через разъем.
Футы – утрированная форма носка, из синтетических материалов, с креплением на ноге с помощью липучки.
Аккумуляторы заряжены на 98-99%. Работоспособность сохраняется до 15%.
2. Проверка работоспособности
Подключение в соответствии с Правилами и регламентом.
Подробно - https://www.youtube.com/watch?v=fQqWiq7_mpY
https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=Y10RYwmfpX0
После подключения разъемов трансмиттера происходит его инициализация, с помощью введения кода, указанного на трансмиттере, в программу, инсталлированную в компьютер.
Подтверждение инициализации происходит визуально – загорается зеленый диод на трансмиттере и поле данного трансмиттера меняет цвет с красного на зеленый.
После окончания инициализации, подключения двух жилетов с трансмиттерами и шлемов с трансмиттерами необходимо провести проверку.
Проверка осуществляется следующим образом:
Все действия, удары и касания осуществляет один и тот же спортсмен с примерно одинаковым усилием.
- касание ногой с одетым футом шлема первого спортсмена
- удар с небольшим усилием ногой с одетым футом по центральной части жилета, одетого на тело.
Аналогично с вторым спортсменом.
На соответствующей вкладке программы появляется информация об успешной проверке экипировки обоих спортсменов.
Вывод: оборудование работоспособно, распознается системой и признается пригодной для использования
ИССЛЕДОВАНИЕ ФУТ
Опыт № 1
Изучение физических свойств фут (обуви)
При прощупывании обнаруживаются круглые, примерно 10 мм диаметра, твердые вставки.
При прикладывании к металлическим предметам магнитной реакции не наблюдается.
При прикладывании к обнаруженным предметам иглы – она удерживается при переворачивании.
Вывод: внутри фут имеют 11 предметов круглой формы, обладающих слабовыраженными магнитными свойствами.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИЛЕТОВ
Опыт № 2
Спортсмены экипируются аналогично проверке работоспособности.
Спортсмен, наносящий удар имитирует поединок, попеременно ударяя сериями по три удара по каждому жилету. С промежутками в две-три секунды между ударами.
Поле на мониторе, отражающее показания жилета № 1 показывает силу удара примерно в два раза ниже, чем по жилету № 2.
Жилет № 1 одевается на другую сторону. Проводятся аналогичные манипуляции.
Результат аналогичный.
Производятся замена трансмиттеров, приемников, изменение конфигурации. Получаем аналогичный результат.
Изменение весовой, возрастной, гендерной категорий дает аналогичный результат
Вывод: Жилет № 1 дает при испытании некорректный результат.
Опыт № 3
Изучение реакции исследуемого жилета на удар, наносимый в разных позициях.
При размещении жилета на ровной поверхности реакция на удар примерно в 100-120 кг дает результат в 12-15 кг.
При размещении жилета на круглой поверхности, имитирующей тело (на грушу) дает результат в 40-70 кг.
Вывод: результат измерений зависит от изгиба жилета.
Опыт № 4
Исследование внутреннего строения жилета.
Жилет вскрывается, распарывается по шву.
Внутри ПВХ оболочки слой поролона толщиной около 5 мм, пристеган нитками к верхнему слою.
Оболочка представляет собой условный карман, внутри которого свободно расположен двуслойная вкладыш из ЭВА твердостью примерно 100 ШОР, черного цвета. Размер 300х1000 мм.
Снаружи ее размещен провод зеленого цвета. Размещение зигзагом, с диметром поворота примерно 50 мм. Наружный провод закреплен с помощью липкой изоленты с очень высокими сцепляющими свойствами. Провод цельный, оба конца припаяны к шлейфу.
Изнутри выходят один провод красного и два черного цвета, припаянные к шлейфу
Расцепление слоев вкладки сопряжено с очень большими усилиями.
Слои скреплены клейким составом, не сохнущим при воздействии атмосферы.
Между слоями размещены два ряда провода черного цвета. Размещение зигзагом. Один провод с диаметром поворота около 70 мм, второй с диаметром около 40 мм
Провода прочно закреплены названным клеем.
Провода расположены от края до края вкладки, не доходя до края примерно 30 мм.
Шлейф выведен в карман на жилете, расположенный на спине.
Опыт № 5
Исследование характеристик проводов.
Внешний провод – оболочка ПВХ, зеленого цвета, провод – многожильный, луженный, диметр примерно 0,5 мм. Длина около 6 метров.
Внутренний провод – визуально коаксиальный кабель, внутренний проводник и внешняя оплетка не имеют контакта. Оболочка ПВХ, внутренний провод многожильный медный, общий диаметр примерно 0,8 – 0,9 мм, диметр первичной изоляции 1,6 мм, диметр наружной изоляции 2,2 мм. Длина около 3 метров.
Провода не имеют магнитных свойств, проверяли магнитом с акустического динамика.
Опыт № 6
Исследование вкладыша.
Вкладыш подсоединялся аналогично жилету. Все остальные составляющие также подключались в систему, как при соревновании.
6.1. Проверка на удар.
6.1.1.
С использованием стандартного оборудования.
На ровной поверхности и на округлой.
Футы расположены на расстоянии 30 см от места удара.
Результаты аналогичные исследованию с собранным жилетом. Т.е. жилет работоспособен при постоянном воздействии слабого магнитного поля и ударному воздействию в другом месте.
6.1.2.
С заменой оборудования.
На ровной поверхности и на округлой.
Вместо фут использован постоянный магнит из акустической колонки. Расположен на расстоянии 30 см от места удара.
На ровной поверхности – показатели силы удара выше, чем с футами.
На округлой поверхности – показатели удара выше, чем с футами.
6.1.3.
С изменением расположения внешних проводов
Сняты провода с стороны, по которой наносится удар.
На ровной поверхности и на округлой.
С стандартным оборудованием – результаты аналогичные с собранным жилетом, по ощущениям удар показан чуть слабее.
С магнитом – аналогично 6.1.2.
При перевороте – результаты аналогичные 6.1.1., 6.1.2.
Сняты провода с обеих сторон
Сигнала нет
Магнит размещен на наружном проводе, расположенном вне вкладыша.
Есть слабая реакция.
Провода полностью сняты с вкладыша.
Магнит наложен одновременно на внутренний и внешний провод.
Внутренним проводом наносится удар по внешнему – есть сигнал. Удар должен быть хлестким и быстрым. Скорость не измерялась.
Без магнита – сигнал отсутствует.
6.1.4.
С заменой проводов
Наружный заменен на стальной многожильный.
Результаты аналогичные предыдущим. Т.е. замена на сталь не приводит к изменениям в обе стороны.
Внутренний заменен на РК50-4-
Сигнал отсутствует.
Внутренний заменен на РК75-4
Сигнал отсутствует
Также были проведены опыты с измененим расстояния между внутренним и внешним проводом, с внесением иных металлов в поле контроля
ГИПОТЕЗЫ, выдвинутые в процессе исследований.
1. Коаксиальный провод является излучающим. Существует категория коаксиальных проводов – Радиочастотные Излучающие. Наружный провод пропускает через себя ток, с частотой менее 50 ГЦ. При подключении система определяет условный «ноль» изменение расстояния между внутренним и внешним проводом приводит к искажениям в сигнале, поступающем на приемник.
Опровергнута – увеличение расстояния не приводит к изменению в сигнале
2. Коаксиальный провод является пьезокабелем. Удар вызывает пьезоэффект, считываемый трансмиттером, преобразуемый в сигнал для приемника. Коаксиальные кабели типа РК 50-1,5 (2) обладают слабовыраженным пьезоэффектом.
Пьезокабель в чистом виде весьма дорогое комплектующее. Основные производители – США, Корея. В РФ пьезокабель практически не используется, так как существует замена в виде трибоэлектрического кабеля. При этом пьезокабель требует замкнутого контура. В исследуемом случае внешняя оплетка и внутренний проводник не замкнуты. Также непонятна роль магнита. Представляется сложным уловить сигнал с РК 50. Воздействие на кабель не превышает 6-10 см по совокупности. Пьезоэффект должен быть весьма слабым. А значит, будет трудноопределямой разница в ударе – 10-150 кг, с шагом в 1 кг.
3. Сама система аналогична металлодетектору с дискриминацией.
Не ясна роль магнита.
Изменение материала наружного провода не приводит к изменению сигнала. Внесение иных металлов не приводит к изменению сигнала.
Выводы – ничего не понятно!
Вполне вероятно, что некоторые опыты были проведены некорректно.
Все проводилось «на коленке»
Попытка подключения имеющихся измерительных приборов к проводам моментально выключала систему. Неконтактных способов измерения не проводилось, из за неимения оборудования.
НО всё таки остановились на том что это пьезоэлектрический кабель.
Добавлено (20.05.2018, 16:20)
---------------------------------------------
По поводу Трансмиттера у меня вопрос. А именно.
1)Как он работает и считывает данные с жилета, а именно ПРИМЕРНО какие чипы за что отвечают, не понимаю работу трансмиттера.
2)Как определить на какой частоте он работает.
3)Интерес изготовить аналог, собственно почему бы и нет ?
4) ЕСЛИ НУЖНЫ ФОТОГРАФИИ ПОДРОБНЫЕ, ОНИ БУДУТ, НО ЧУТКА ПОЗЖЕ, ПОСЛЕ ТОГО КАК САМ ТРАНСМИТТЕР И ПРИЁМНИК ОКАЖЕТСЯ У МЕНЯ В РУКАХ !
|
|
| | Вс, 20.05.2018, 17:12 | Сообщение # 2
|
ctc655
Постов: 1790
Друзья |
1. Как работает точно неизвестно( точнее известно авторам), но в первом приближении трансмиттер( передатчик) передает сигнал либо в момент изменения уровня либо непрерывно. В качестве датчиков используются тензодатчики( вот те кабеля внутри и диски). Как они сделаны - надо изучать конкретно, по рисунку тяжело сказать. Что бы сказать про чипы надо хотя бы знать что за чипы там стоят. На фото не видно.
2. Частоту можно определить по антенне приемника и антенне передатчика. На глаз это около 2 ГГц. Может что то близкое в WiFi или блютуз.
3. Сделать можно что угодно, Но скопировать вряд ли получится, поскольку передатчик и приемник имеют микроконтроллеры и слить с них прошивку не удастся, они защищены. Так же как и программа. Поэтому придется все начинать с нуля и разрабатывать все самому, а это очень не простая работа.
4. Лично мне больше не нужны фото, так как лечение по фото в данном случае не получится.
В данном случае я бы проверял работу датчиков. Разобрался в принципе работы. Скорее всего там есть что то что со временем теряет свои параметры из-за чего и происходят подобные вещи.
|
|
| | Вс, 20.05.2018, 17:25 | Сообщение # 3
|
igorlacostevlz
Постов: 4
ОК |
Цитата ctc655 (  ) о скопировать вряд ли получится, поскольку передатчик и приемник имеют микроконтроллеры и слить с них прошивку не удастся, они защищены.
Ну по поводу слива прошивки, как будем сливать прошивку отпишем, может залочена может и нет. Ни программа ни само оборудование (трансмиттер и передатчик) даже патентов не имеют. + последняя обновление было в 2010 году как прошивки так и программы.
Чипы отпишу какие, как у меня в руках окажется всё это добро + имеются способы считывания залоченных прошивок, это уже как говорится, кто на что горазд)Добавлено (20.05.2018, 18:25)
---------------------------------------------
Цитата ctc655 ( ) ctc655
но всё же благодарю за ответ!) |
|
| | Вс, 20.05.2018, 21:40 | Сообщение # 4
|
msmmmm
Постов: 891
Друзья |
Довольно сложная, но игрушка. Очень сомневаюсь в адекватной работе такого устройства, а уж тем более адекватной оценки соревнующихся, особенно после просмотра ролика о том "куда нужно бить, чтобы набрать очки, а куда бессмысленно, т.к. там оно не работает"  .
Объем информации большой, может что в голову и придет, первые мысли не по ремонту: Цитата igorlacostevlz ( ) последняя обновление было в 2010 году как прошивки так и программы
Отказываюсь верить, что такое сложное устройство не имеет средств калибровки. Может слетели где-то калибровочные коэффициенты, потому так и работает.
Наличие магнитов в ударных частях говорит о большой вероятности отсутствия в приемной части всего с приставкой "пьезо". Либо что-то магниточувствительное, либо просто наводка тока в контуре под действием изменения магнитного поля. Без "пощупать" тяжело определить.
|
|
| | Вс, 20.05.2018, 22:18 | Сообщение # 5
|
igorlacostevlz
Постов: 4
ОК |
Цитата msmmmm ( ) либо просто наводка тока в контуре под действием изменения магнитного поля. Без "пощупать" тяжело определить.
Да, те техники которые ремонтируют такие вещи, также говорят что построены жилеты никак не на пьезоэлементах.
Но тайну не раскрывают, если уж они то научились делать их, почему бы и самим не научиться.
Какая информация вообще нужная ? как определить какой это провод ? кстати этот провод оооочень трудно поддаётся изгибам, то есть изгибается только при нагреве определенного места.
Цитата msmmmm ( ) Попробовать установить программу на старый комп, т.к. современные, особенно с W10 на борту довольно странно обращаются со старыми CDC устройствами.
Попробуем, но кажется маловероятно, потому что подключаешь другие жилеты (а именно целые) к трансмиттеру и о чудо выдает нормальный результат удара.
Зелёный провод как мы узнали отвечает за передачу сигнала на частоте около 2.4Ггц, Осталось узнать что за остальные провода, Особенно эти 2 черных. Как ещё из опыта известно, разобрали рабочий жилет поменяли черные провода и о чудо всё снова заработало, значит дело в самих проводах, осталось выяснить что же это за провод такой.Добавлено (20.05.2018, 23:18)
---------------------------------------------
Цитата msmmmm ( ) Довольно сложная, но игрушка. Очень сомневаюсь в адекватной работе такого устройства, а уж тем более адекватной оценки соревнующихся, особенно после просмотра ролика о том "куда нужно бить, чтобы набрать очки, а куда бессмысленно, т.к. там оно не работает" .
Объем информации большой, может что в голову и придет, первые мысли не по ремонту:
Честно сам сомневаюсь, аж смешно что вообще его приняли оценивать судейство, порой кажется что за столом сидят отбитые наглухо люди...
НО у нас другой вопрос, раз уж это игрушка, значит надо эту игрушку изучить, причем собрали её в американском универе какие то студенты...
Я верю в наш народ ( с нашим то менталитетом) а именно что-либо позаимствовать, как говорится, почему бы и нет ?) |
|
| | Пн, 21.05.2018, 21:59 | Сообщение # 6
|
msmmmm
Постов: 891
Друзья |
Цитата igorlacostevlz ( ) Какая информация вообще нужная ? как определить какой это провод ? кстати этот провод оооочень трудно поддаётся изгибам, то есть изгибается только при нагреве определенного места.
Жесткий провод и магнит используется в системах ультразвукового времяимпульсного измерения расстояния, но там есть пьезоизлучатели, жесткий провод только проводит ультразвук, а по месту расположения источника магнитного поля определяется расстояние. И, если что-то случится с жестким проводом, например сильно его перегнуть и выпрямить, работать перестает. Лечилось отжигом с последующей закалкой.
Тебе бы найти грамотного инженера-метролога, показать конструкцию, гораздо быстрее разобрался бы. Или в любом техническом вузе можно к преподавателю метрологии подойти - они далеко не все такие тупые, как кажется на первый взгляд. |
|
| | Пн, 21.05.2018, 23:11 | Сообщение # 7
|
igorlacostevlz
Постов: 4
ОК |
Цитата msmmmm ( ) Или в любом техническом вузе можно к преподавателю метрологии подойти - они далеко не все такие тупые, как кажется на первый взгляд.
Я тебя понял, займусь этим вопросом. Спасибо за совет. Как будут новости отпишу |
|
Внимание! Форум переехал на Tehnodium.ru
|
|
