2.2. Автомобилестроение

С течением времени прогресс в автомобилестроение привел к увеличению количество машин, увеличению скорости и мощности автомобилей. Стал вопрос безопасности водителей и пассажиров по мимо ремней безопасности. В автомобиль добавили подушки безопасности , которые сокращали травматизм при аварии. Если с тем системой раскрытия подушки разобрались , встал вопрос определения момента ее раскрытия. Выход был найдет, инженеры установили датчики удара по периметру автомобиля. Система работы стала выглядеть примерно следующим образом:

Рисунок 12. Блок-схема срабатывания подушки безопасности.

Этап определения места удара осуществляется за счет датчиков удара. По периметру автомобиля устанавливаются датчики, и в зависимости от места и силы удара срабатывают те или иные подушки безопасности.

Помимо безопасности пассажиров во время движения, датчики удара применяются в охранной сигнализации. Для предотвращения угона или порчи автомобиля.

2.3. Развлечения и спорт

Активные виды спорта так или иначе связаны с опасностями для здоровья, в частности с травмами головы. И речь даже не о боксе. Травмировать голову можно в футболе, хоккее, да и просто упав с велосипеда или скейтборда. При этом далеко не всегда удаётся быстро и корректно определить степень тяжести повреждения и возможные негативные последствия. На помощь в этой ситуации придут «умные» сенсоры, фиксирующие удары по голове

Рисунок 13. Пример шлема с датчиком удара.

Датчики разрабатываются сразу несколькими компаниями. Так, MC10 и Reebok Это изделие состоит из пластиковой подложки, содержащей гибкие сенсоры, которые связаны с микроконтроллером и тремя светодиодными индикаторами. Один из них информирует о низком уровне заряда батареи, два других — об ударах по голове: жёлтый означает среднюю силу, красный — большую.

Благодаря гибкости CheckLight может быть вшит в подшлемник. То есть спортсмены смогут использовать с датчиком любые шлемы или вовсе обходиться без них, если это предусматривают правила безопасности.

CheckLight содержит гироскоп и акселерометры, позволяющие определять силу и направление удара. Аккумулятор обеспечивает до 13 часов непрерывной работы; подзарядка осуществляется через USB-интерфейс.

Ещё одна разработка — сенсор X-Patch, созданный компанией X2 Biosystems. Изделие фиксируется непосредственно на голове спортсмена и отсылает данные об ударах по беспроводной связи. Информацию может просмотреть тренер или медицинский сотрудник.

Рисунок 14. Применение сенсора X-Patch

3. Разработка системы определения места удара.

3.1 Практическая стрельба

Данную систему определения координат места удара можно применить в конкурентной спортивной стрельбе.

Целью данного проекта является разработка установки определения координат попадания пули, которая функционирует в качестве мишени с обратной связью в режиме реального времени.

Система состоит из двух основных модулей: мишень с датчиками и модуль управления.

Предложенный проект будет представлять собой систему, которая может автоматически измерять и записывать место попадания и выводить информацию пользователю на персональный компьютер (ПК) или смартфон. Пользовательский интерфейс будет обновляться в режиме реального времени и показывает местоположение каждого попадания на экране электронной мишени. После измерения информации выстрела, данные будут сохранены на ПК для последующего извлечения и анализа. Пользователь будет иметь возможность получить предыдущие данные съемки серии выстрелов и наложение снимков на одном экране, чтобы сравнить изменения в собственной стрельбе меняющийся с течением времени. Это позволит пользователю сравнить качество выстрела в отношении различных параметров, таких как тип боеприпасов, расстояние, тип мишени или условия окружающей среды.

Блок-схема для начальной разработки:

Рисунок 15. Блок схема.

Таблица 1 - Описание входа-вывода информации

Тип			Описание
Входные данные	Выстрел-попадание	Вибрация от попадания будет использоваться для определения местоположения попадания.
	Питание	Питание будет подаваться к модулю управления.
Выходные данные	Координаты попадания	Данные будут выводиться в память и пользователю через интерфейс приложения.
Функциональность	Завершенная система будет иметь возможность принимать входные данные и выполнять вычисления для определения координат попадания в модуле управления. Выводить данные пользователю через интерфейс приложения.

Структурная схема установки представлена на рисунке 16:

Рисунок 16 Структурная схема установки.

Алгоритм использования установки частным способом:

1. Установка мишени.

2. Подключение к питанию.

3. Подключение к ПК или Смартфону.

4. Включение системы.

5. Автоматическая установка даты и времени.

6. Интерфейс показывает сообщение о готовности работы.

7. Произведение выстрелов.

8. После завершения стрельбы спортсмен или тренер отсматривают и анализируют результаты тренировки.

9. Завершение тренировки.