RU1836971C - Device to determine the length of ski jumping - Google Patents

Device to determine the length of ski jumping

Info

Publication number
RU1836971C
RU1836971C SU904837895A SU4837895A RU1836971C RU 1836971 C RU1836971 C RU 1836971C SU 904837895 A SU904837895 A SU 904837895A SU 4837895 A SU4837895 A SU 4837895A RU 1836971 C RU1836971 C RU 1836971C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
circuit
athlete
landing
Prior art date
Application number
SU904837895A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Георгиевич Бычков
Валерий Исаакович Аронов
Original Assignee
Центр Научно-Технического Творчества Молодежи "Антарес"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центр Научно-Технического Творчества Молодежи "Антарес" filed Critical Центр Научно-Технического Творчества Молодежи "Антарес"
Priority to SU904837895A priority Critical patent/RU1836971C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1836971C publication Critical patent/RU1836971C/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  контрол  спортивных соревнований и может быть использовано дл  измерени  длины прыжка спортсмена- с трамплина. Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  длины прыжка. Это достигаетс  тем, что устройство содержит блок фиксации момента приземлени , вы- .полненный в виде сейсмических датчиков, расположенных вдоль центральной оси трамплина и соединенных параллельно между собой, систему слежени  за перемещением спортсмена, котора  состоит из ис- точника магнитного пол , например посто нного магнита, установленного на снар жении спортсмена, и р дов магнито- приемников, размещенных на трамплине, в ее поверхностном слое, на равных рассто ни х друг от друга, перпендикул рно центральной оси горы приземлени . Каждый р д магнитоприемников содержит четное количество магнитоприемников, соединенных параллельно между собой. Блок фиксации момента приземлени  и система слежени  за перемещением спортсмена подключены соответственно к блоку предварительной обработки сигналов, который соединен с блоком индикации. 1 з.п. ф-лы. сл сThe invention relates to devices for controlling sports events and can be used to measure the length of an athlete's ski jump. The aim of the invention is to increase the accuracy of determining the length of the jump. This is achieved by the fact that the device comprises a block for fixing the moment of landing, made in the form of seismic sensors located along the central axis of the springboard and connected in parallel with each other, a tracking system for the movement of the athlete, which consists of a source of magnetic field, for example, a constant a magnet mounted on the athlete’s equipment, and rows of magnetic receivers located on the springboard, in its surface layer, at equal distances from each other, perpendicular to the central axis of the mountain Yeni. Each row of magnetic receivers contains an even number of magnetic receivers connected in parallel with each other. The unit for fixing the moment of landing and the tracking system for tracking the athlete's movement are connected respectively to the signal preprocessing unit, which is connected to the display unit. 1 s.p. f-ly. next to

Description

Изобретение относитс  к устройствам и принадлежност мдл  контрол  спортивных соревнований и тренировочного процесса и может быть использовано дл  измерени  длины прыжка на лыжах с трамплина.The invention relates to devices and accessories for monitoring sports events and a training process and can be used to measure the length of a ski jump.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  длины.The aim of the invention is to increase the accuracy of determining the length.

Это достигаетс  тем, что устройство дл  определени  длины прыжка на лыжах с трамплина содержит блок фиксации приземлени , выполненный в виде сейсмических приемников, расположенных вдоль центральной оси горы приземлени  и соединенных параллельно между собой, систему слежени  за перемещением спортсмена, выполненную в виде источника магнитного пол , установленного на лыжах или снар жении спортсмена, и р дов магнитоприемников , размещенных на трамплине приземлени  на равных рассто ни х друг от друга, перпендикул рно ее центральной оси, при этом каждый р д содержит четное количество магнитоприемников, соединенных параллельно между собой, а блок фиксации приземлени  и система слежени  за перемещением спортсмена подключены соооThis is achieved by the fact that the device for determining the length of ski jumping from a springboard comprises a landing fixation unit made in the form of seismic receivers located along the central axis of the landing mountain and connected in parallel with each other, an athlete’s tracking tracking system designed as a magnetic field source, installed on skis or equipment of an athlete, and rows of magnetic receivers placed on the landing springboard at equal distances from each other, perpendicular to its central axis, each row contains an even number of magnetic receivers connected in parallel with each other, and the landing block and the tracking system for tracking the movement of the athlete are connected

Сл)C)

о ю VJoh yu vj

ответственно к блоку предварительной обработки сигнала, соединенному с блоком индикации.responsibly to the signal preprocessing unit connected to the display unit.

Цель достигаетс  также тем, что блок предварительной обработки сигнала выпол- нен в виде усилител  - формировател  сигналов сейсмодатчиков, усилителей - формирователей сигналов магнитоприем- ников, число которых равно числу р дов маг- нитоприемников, трех формирователей, схемы ИЛИ, п ти схем И, двух RS-триггеров, счетного триггера, генератора импульсов, двух счетчиков, регистра номера р да магнитоприемников , устройства установки в нулевое состо ние и соответствующих св - зей между ними.The goal is also achieved by the fact that the signal preprocessing unit is made in the form of an amplifier — a shaper of signals of seismic sensors, amplifiers — shapers of signals of magnetic receivers, the number of which is equal to the number of rows of magnetic receivers, three shapers, an OR circuit, five circuits AND, two RS-flip-flops, a counting flip-flop, a pulse generator, two counters, a register number of a number of magnetic receivers, a zero-setting device and the corresponding connections between them.

Сущность устройства заключаетс  в следующем.The essence of the device is as follows.

Известно, что после приземлени  спортсмена скорость его движени  по горе приземлени  остаетс  практически посто нной в течение определенного времени, завис щего от свойств трамплина. Момент приземлени  фиксируетс  с помощью сейсмических приемников, принимающих по- верхностную ударную волну, возникающую в момент приземлени  спортсмена, С помощью системы слежени  за перемещением объекта, блока предварительной обработки сигналов, блока индикации фик- сируетс  значение времени, прошедшего от момента приземлени  до пересечени  спортсменом первого по ходу его движени  р да магнитоприемников, и значение времени , прошедшего от момента пересечени  первого по ходу движени  р да магнитоприемников до момента пересечени  следующего за ним р да магнитоприемников. Зна  времл, за которое спортсмен проходит известное рассто ние, можно вычис- лить скорость движение спортсмена после приземлени . По значению скорости и замеренному времени прохождени  пути от момента приземлени  до пересечени  первого по ходу движени  р да магнитоприемников можно определить рассто ние от места приземлени  до первого по ходу р да магнитоприемников . Длина прыжка определ етс  разностью между рассто нием от стола отрыва до первого по ходу движени  р да магнитоприемников и измеренным рассто нием от места приземлени  спортсмена до этого р да.It is known that after an athlete lands, his speed of movement along the landing mountain remains practically constant for a certain time, depending on the properties of the springboard. The moment of landing is recorded using seismic receivers that receive the surface shock wave that occurs when the athlete lands. Using the tracking system for moving the object, the signal preprocessing unit, and the display unit, the time elapsed from the moment of landing to the intersection of the athlete is recorded along its movement of a series of magnetic receivers, and the value of the time elapsed from the moment of crossing the first along the movement of a series of magnetic receivers to the moment of crossing a series of magnetic receivers following it. By knowing the time taken by the athlete to travel a certain distance, the speed of the athlete’s movement after landing can be calculated. From the value of the speed and the measured travel time from the moment of landing to the intersection of the first along the line of motion of the magnetic receivers, one can determine the distance from the place of landing to the first along the line of magnetic receivers. The length of the jump is determined by the difference between the distance from the breakaway table to the first along the movement of the series of magnetic receivers and the measured distance from the landing site of the athlete to this series.

Прохождение спортсменом участка горы приземлени , на котором его скорость практически посто нна, фиксируетс  с помощью магнитоприемников, установленных на этом участке и принимающих сигнал от источника магнитного пол , размещенного на лыжах спортсмена. Магнитоприемники св заны с блоком предварительной обработки сигналов, который также соединен с выходом блока фиксации приземлени . Блок индикации, св занный с блоком предварительной обработки сигнала предназначен дл  получени  визуальной информации, позвол ющей рассчитать длину прыжка без ЭВМ.The athlete’s passage of the landing mountain section, at which his speed is practically constant, is recorded with the help of magnetic receivers installed in this section and receiving a signal from a magnetic field source placed on the athlete’s ski. The magnetic receivers are connected to a signal preprocessing unit, which is also connected to the output of the landing block. The display unit associated with the signal preprocessing unit is intended to obtain visual information allowing the calculation of the jump length without a computer.

Сопоставительный анализ предлагаемого решени  с прототипом показывает, что за вл емое устройство отличаетс  наличием новых признаков: новым выполнением блока фиксации приземлени , новым выполнением системы слежени  за перемещением спортсмена, новым выполнением блока предварительной обработки сигналов и новыми св з ми между блоками устройства .A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed device is characterized by the presence of new features: a new embodiment of the landing block, a new embodiment of the tracking system for the movement of the athlete, a new embodiment of the signal preprocessing unit and new communications between the units of the device.

Устройство дл  определени  длины прыжка на лыжах с трамплина содержит блок фиксации момента приземлени , систему слежени  за перемещением спортсмена , подключенные к соответствующим входам блока предварительной обработки сигналов, соединенного с блоком индикации .A device for determining the length of ski jumping from a springboard includes a block for fixing the moment of landing, a tracking system for tracking the athlete's movement, connected to the corresponding inputs of the signal preprocessing unit, connected to the display unit.

Блок фиксации момента приземлени  состоит из сейсмических приемников, расположенных в поверхностном слое горы приземлени  вдоль ее центральной оси и соединенных параллельно между собой. Система слежени  за перемещением спортсмена выполнена в виде источника магнитного пол , например, посто нных магнитов, установленных на лыжах спортсмена или его снар жении , и р дов магнитоприемников, размещенных в поверхностном слое горы приземлени  на равных рассто ни х друг от друга. Р ды магнитоприемников расположены перпендикул рно центральной оси горы приземлени .The block for fixing the moment of landing consists of seismic receivers located in the surface layer of the mountain of landing along its central axis and connected in parallel with each other. The tracking system of the athlete’s movement is made in the form of a magnetic field source, for example, permanent magnets mounted on the athlete’s skis or his equipment, and rows of magnetic receivers located in the surface layer of the landing mountain at equal distances from each other. Rows of magnetic receivers are located perpendicular to the central axis of the landing mountain.

Блок предварительной обработки сигналов содержит усилитель-формирователь сигналов сейсмодатчиков, входы которого соединены с выходами блока фиксации момента приземлени  и усилители-формирователи сигналов магнитоприемников, число которых равно числу р дов магнитоприемников , входы которых св заны с выходами системы слежени  за перемещением спортсмена. Выход усилител -формировател  сигналов сейсмодатчиков через формирователь св зан с входом установки первого RS-триггера. Вход сброса RS-триг- гера подключен к выходу первой схемы И, а его пр мой выход соединен с первым входом второй схемы И, выход которой подключен к счетному входу первого счетчика (двоично-дес тичного счетчика). Выходы первого счетчика соединены с блоком индикации . Выходы усилителей-формирователей сигналов р дов магнитоприемников подключены к входам схемы ИЛИ и к входам регистра номера р да магнитоприемников, выходы которого соединены с блоком инди- кации. Выход схемы ИЛИ через формирователь соединен с первым входом третьей схемы И, второй вход которой соединен с пр мым входом второго RS-триггера. Выход третьей схемы И подключен к второму входу первой схемы И, и к счетному входу счетного триггера, пр мой выход которого соединен с первым входом четвертой схемы И, а ее выход со счетным входом второго счетчика (двоично-дес тичного счетчика), выходы которого подключены к блоку индикации. Инверсный выход счетного триггера через формирователь соединен с первым входом п той схемы И, выход которой соединен с входом сброса RS-триггера, установочный вход которого соединен с выходом формировател . Второй вход первой схемы И, входы сброса счетного триггера, первого счетчика, второго счетчика, второй вход п той схемы И, вход сброса регистра номера р да соединены с устройством установки в исходное состо ние. Вторые входы второй схемы И, четвертой схемы И соединены с выходом генератора импульсов.The signal preprocessing unit comprises an amplifier-driver of signals of seismic sensors, the inputs of which are connected to the outputs of the unit for recording the moment of landing and amplifiers-drivers of signals of magnetic receivers, the number of which is equal to the number of rows of magnetic receivers, whose inputs are connected to the outputs of the tracking system for tracking the athlete's movement. The output of the amplifier-driver of the signals of the seismic sensors through the driver is connected to the input of the installation of the first RS-trigger. The reset input of the RS-flip-flop is connected to the output of the first AND circuit, and its direct output is connected to the first input of the second And circuit, the output of which is connected to the counting input of the first counter (binary decimal counter). The outputs of the first counter are connected to the display unit. The outputs of the amplifiers-shapers of the signals of the series of magnetic receivers are connected to the inputs of the OR circuit and to the inputs of the register of the number of the series of magnetic receivers, the outputs of which are connected to the display unit. The output of the OR circuit through a former is connected to the first input of the third AND circuit, the second input of which is connected to the direct input of the second RS flip-flop. The output of the third AND circuit is connected to the second input of the first And circuit, and to the counting input of the counting trigger, the direct output of which is connected to the first input of the fourth And circuit, and its output with the counting input of the second counter (binary decimal counter), the outputs of which are connected to the display unit. The inverse output of the counting trigger through the driver is connected to the first input of the fifth AND circuit, the output of which is connected to the reset input of the RS trigger, the installation input of which is connected to the output of the driver. The second input of the first AND circuit, the reset inputs of the counting trigger, the first counter, the second counter, the second input of the fifth AND circuit, the reset input of the number register are connected to the initialization device. The second inputs of the second circuit And, the fourth circuit And are connected to the output of the pulse generator.

Блок предварительной обработки сиг- налов может быть выполнен на микросхемах серии К 155, К555, К 140.The signal preprocessing unit can be performed on K 155, K555, K 140 series microcircuits.

Блок индикации содержит два дешифратора , входы которых соединены с выходами блока предварительной обработки сигналов, а их выходы с соответствующими входами индикаторов. Аноды светодиодов, вход щих также в блок индикации, соединены с соответствующими выходами блока предварительной обработки сигналов, а их катоды с общей шиной.The display unit contains two decoders, the inputs of which are connected to the outputs of the signal preprocessing unit, and their outputs with the corresponding inputs of the indicators. The anodes of the LEDs, which are also included in the display unit, are connected to the corresponding outputs of the signal preprocessing unit, and their cathodes with a common bus.

Блок индикации может быть выполнен на микросхемах серии К 154, светодиодные матрицы могут быть типа АЛС324, светоди- оды - АЛ 307..The display unit can be performed on K 154 series microcircuits, LED matrixes can be of the ALS324 type, LEDs can be AL 307 ..

Усилитель-формирователь сигналов сейсмодатчиков и усилитель-формирователь сигналов магнитоприемников выполнены по одной и той же схеме и содержат каждый входной фильтр, входы которого со- единены с выходом блока фиксации момента приземлени , а выход фильтра соединен с входом усилител , выход которого через фильтр соединен с входом дифференцирующего усилител . Выход усилител  соединен с входом порогового устройства. Усилитель-формирователь может быть выполнен по известным схемам, например, на микросхемах серии К 140. Чувствительность усилител -формировател  около 0,5 мВ, полоса пропускани  5 ... 30 Гц, коэффициент усилени  определ етс  соотношением резисторов усилител  в зависимости от видов усиливаемых сигналов (от сейсмических приемников или от магнитоприемников). Порог срабатывани  порогового устройства определ етс  сейсмическими и электромагнитными соотношени ми сигнал/помеха и устанавливаетс  соответствующими регулировочными элементами в схеме.The amplifier-driver of the signals of the seismic sensors and the amplifier-driver of the signals of the magnetic receivers are made according to the same scheme and contain each input filter, the inputs of which are connected to the output of the unit for fixing the moment of landing, and the output of the filter is connected to the input of the amplifier, the output of which is connected to input of a differentiating amplifier. The output of the amplifier is connected to the input of the threshold device. The amplifier-shaper can be made according to well-known schemes, for example, on K 140 series microcircuits. The sensitivity of the amplifier-shaper is about 0.5 mV, the bandwidth is 5 ... 30 Hz, the gain is determined by the ratio of the resistors of the amplifier depending on the types of amplified signals (from seismic receivers or from magnetic receivers). The threshold of the threshold device is determined by seismic and electromagnetic signal / noise ratios and is set by the corresponding adjusting elements in the circuit.

Как уже указывалось выше, блок фиксации приземлени  состоит из нескольких сейсмических приемников, в качестве которых могут быть применены датчики типа СВ-10 ГОСТ16810-71. Сейсмические приемники устанавливаютс  в поверхностном слое грунта горы приземлени  (под снегом или под искусственным покрытием) вдоль центральной оси горы приземлени  и соедин ютс  параллельно между собой. Количество сейсмоприемников зависит от свойств трамплина. Рассто ние между ними зависит от скорости распространени  продольных упругих волн в грунте (в худшем случае, если гора приземлени  состоит из песчанника - скорость распространени  волны от 2,5 до 7 мк/сек; если гора из бетона, то скорость распространени  волны больше). По результатам исследований устройство с одиночным сейсмоприемником фиксирует момент приземлени  спортсмена весом 40 кг на рассто нии не менее 35 м.As already mentioned above, the landing fixation unit consists of several seismic receivers, which can be used as sensors type SV-10 GOST16810-71. Seismic receivers are installed in the surface soil layer of the touchdown mountain (under snow or under artificial cover) along the central axis of the touchdown mountain and are connected in parallel with each other. The number of geophones depends on the properties of the springboard. The distance between them depends on the propagation velocity of longitudinal elastic waves in the soil (in the worst case, if the landing mountain consists of sandstone, the wave propagation speed is from 2.5 to 7 µ / s; if the mountain is made of concrete, the wave propagation speed is higher). According to the results of studies, a device with a single seismic receiver records the moment of landing of an athlete weighing 40 kg at a distance of not less than 35 m.

С целью уменьшени  веро тности ложного срабатывани  от сейсмических помех уровень срабатывани  порогового устройства усилител -формировател  устанавливаетс  после исследовани  сейсмической обстановки на горе приземлени  и выбираетс  в 3 раза выше амплитуды максимальных выбросов помех в измеренном сигнале; После установки уровн  срабатывани  порогового устройства определ ют максимальное рассто ние, на котором устройство надежно фиксирует момент приземлени  прыгуна. Если это рассто ние, например, 25 м, то максимальное рассто ние между сей- смоприемниками дл  трамплина 90 м с шириной горы приземлени  около 10 м составит примерно 48 м. Дл  увеличени  надежности фиксации можно прин ть рассто ние между сейсмоприемниками 25... 30 м. Тогда дл  90-метрового трамплина при длине участка приземлени  около 70 м потребуетс  3-4 сейсмоприемника.In order to reduce the likelihood of a false response from seismic interference, the response level of the threshold device of the driver amplifier is established after examining the seismic situation on the landing mountain and is selected 3 times higher than the amplitude of the maximum interference emissions in the measured signal; After setting the threshold level of the threshold device, the maximum distance at which the device reliably fixes the moment of landing of the jumper is determined. If this distance is, for example, 25 m, then the maximum distance between geophones for a springboard of 90 m with a landing mountain width of about 10 m will be approximately 48 m. To increase the reliability of fixation, you can take a distance between geophones of 25 ... 30 m. Then, for a 90-meter springboard with a length of a landing section of about 70 m, 3-4 geophones will be required.

Система слежени  за перемещением спортсмена состоит из источника магнитного пол  и р дов магнитоприемников, устанавливаемых на горе приземлени , перпендикул рно ее центральной оси и на равных рассто ни х друг от друга. В качестве источника магнитного пол  могут быть применены посто нные магнитны с высокими магнитными свойствами, которые устанавливаютс  на снар жении спортсмена, например, на лыжах.The athlete’s tracking system consists of a magnetic field source and rows of magnetic receivers mounted on a landing mount, perpendicular to its central axis and at equal distances from each other. Permanent magnets with high magnetic properties, which are mounted on an athlete’s equipment, such as skiing, can be used as a magnetic field source.

По рекомендации технических экспертов по прыжкам с трамплина вес магнита не должен превышать 50 г, а его габариты не должны мешать спортсмену. Таким источником магнитного пол  может быть магнит из материала ЮН14ДК24 ГОСТ 17809-72, выполненный в форме шайбы диаметром 30 мм м толщиной 2 мм.On the recommendation of technical experts on ski jumping, the weight of the magnet should not exceed 50 g, and its dimensions should not interfere with the athlete. Such a source of magnetic field can be a magnet made of material UN14DK24 GOST 17809-72, made in the form of a washer with a diameter of 30 mm m, 2 mm thick.

Р ды магнитоприемников устанавливаютс  на горе приземлени  на таких рассто ни х друг от друга, на которых скорость движени  спортсмена мен етс  не более, чем на 2%. Р ды магнитоприемников устанавливаютс  на одинаковых рассто ни х друг от друга, количество р дов должно быть не менее трех. Так, например, дл  70 - 90 метровых трамплинов длина участка с равномерной скоростью составл ет не менее 20 м (при минимальной скорости 10 м/сек). Таким образом, на таком участке устанавливаетс  три р да магнитоприемников с рассто нием между ними 10 м. В принципе каждый р д магнитоприемников может представл ть собой катушку индуктивности , длина сердечника которой приблизительно ширине трамплина. Однако така  конструкци  нетехнологична, неудобна при транспортировке и установке . Поэтому целесообразно каждый р д магнитоприемников выполнить в виде четного количества магнитоприемников, представл ющих собой катушки с сердечниками, соединенные параллельно и попарно- встречно дл  компенсации естественных и промышленных помех. Магнитоприемники устанавливаютс  под искусственным покрытием на глубине 50 - 100 мм, а с учетом снежного покрыти  глубина расположени  магнитоприемника может достигать 600 мм.Rows of magnetic receivers are installed on the landing mountain at such distances from each other at which the athlete's speed of movement does not change by more than 2%. Rows of magnetic receivers are installed at equal distances from each other, the number of rows must be at least three. Thus, for example, for 70 to 90 meter jumps, the length of the section with a uniform speed is at least 20 m (at a minimum speed of 10 m / s). Thus, three rows of magnetic receivers with a distance of 10 m between them are installed in such a section. In principle, each series of magnetic receivers can be an inductor with a core length of approximately the width of a springboard. However, such a construction is not technologically advanced and inconvenient during transportation and installation. Therefore, it is advisable that each row of magnetic receivers be made in the form of an even number of magnetic receivers, which are coils with cores connected in parallel and in pairs to counter natural and industrial interference. Magnetic receivers are installed under artificial cover at a depth of 50-100 mm, and taking into account the snow cover, the depth of the magnetic receiver can reach 600 mm.

Устройство дл  определени  длины прыжка на лыжах с трамплина работает следующим образом. Перед началом работы триггеры, регистр, счетчики устанавливаютс  устройством установки в нулевое состо ние в состо ние О. При этом на пр мых выходах триггеров устанавливаетс  логический О и втора  и треть  схемы И закрыты . по первому входу, а четверта  схема И по второму входу, и сигналы на соответствующие входы триггера и первого и второго счетчиков не поступают. Выходной сигнал сейсмоприемников, возникающий от удара в момент приземлени  спортсмена, пройд  через усилитель-формирователь и формирователь устанавливает первый и второй RSтриггеры в состо ние логической 1 на их пр мых выходах. При этом по первому входу открываетс  втора  схема И, через которую на первый счетчик поступают импульсы сA device for determining the length of ski jumping from a ski jump operates as follows. Before starting work, the triggers, register, counters are set by the device to the zero state in state 0. At the same time, the direct outputs of the triggers set logical O and the second and third circuits AND are closed. on the first input, and the fourth circuit And on the second input, and signals to the corresponding inputs of the trigger and the first and second counters are not received. The output signal of the geophones, arising from the impact at the moment the athlete lands, passes through the driver amplifier and the driver sets the first and second RS triggers to logic 1 on their direct outputs. In this case, a second circuit And opens through the first input, through which pulses with

выхода генератора, а по второму входу - треть  схема И.generator output, and the second input - a third circuit I.

При пересечении спортсменом ближайшего по ходу р да магнитоприемников в момент, когда спортсмен пересекает ось р 0 да магнитоприемников, амплитуда сигнала достигает максимального значени , а значение его производной на выходе дифференцирующего усилител  проходит через О, срабатывает пороговое устройство усилите5 л -формировател , и его выходной сигнал устанавливает высокий потенциал в разр де регистра, соответствующем пересеченному р ду магнитоприемников, при этом зажигаетс  соответствующий светодиодWhen an athlete crosses the nearest row of magnetic receivers at the moment when the athlete crosses the axis p 0 and the magnetic receivers, the signal amplitude reaches its maximum value, and the value of its derivative at the output of the differentiating amplifier passes through O, the threshold device is amplified by a 5 l-former, and its output the signal sets a high potential in the register bit corresponding to the crossed row of magnetic receivers, and the corresponding LED lights up

0 блока индикации. Выходной сигнал усилител -формировател  одновременно поступает на один из входов схемы ИЛИ, а ее выходной сигнал, проход  через формирователь , третью схему И, поступает на пер5 вый вход первой схемы И, устанавлива  первый RS-триггер в исходное положение. При этом низкий уровень на его пр мом выходе закрывает по первому входу вторую схему И, прекраща  подачу импульсов от0 display unit. The output signal of the amplifier-former is simultaneously supplied to one of the inputs of the OR circuit, and its output signal, passing through the former, the third circuit And, is fed to the first input of the first circuit And, setting the first RS-trigger to its original position. In this case, the low level at its direct output closes the second circuit And at the first input, stopping the supply of pulses from

0 генератора на первый счетчик. Сигнал с выхода третьей схемы И также поступает на счетный вход триггера, устанавлива  на его пр мом выходе высокий потенциал, который , поступа  на первый вход четвертой0 generator to the first counter. The signal from the output of the third circuit And also goes to the counting input of the trigger, setting a high potential at its direct output, which, entering the first input of the fourth

5 схемы И, открывает ее, и импульсы с выхода генератора проход т на вход второго счетчика .5 of circuit And, opens it, and pulses from the output of the generator pass to the input of the second counter.

Когда спортсмен пересекает следующий р д магнитоприемников, выходной сиг0 нал усилител -формировател , проход  через схему ИЛИ, формирователь, третью схему И, устанавливает на пр мом выходе триггера низкий потенциал. При этом закрываетс  по первому входу четверта  схе5 ма И, прекращаетс  подача импульсов на вход второго счетчика. Положительным перепадом сигнала с инверсного выхода триггера через формирователь и п тую схему И устанавливаетс  низкий потенциал на выхо0 де второго RS-триггера, который по второму входу закрывает третью схему И, блокиру  прохождение импульсов с выхода усилител -формировател , возникающих при пересечении следующих по ходу р довWhen the athlete crosses the next row of magnetic receivers, the output signal of the amplifier-former, passing through the OR circuit, the former, the third AND circuit, sets a low potential at the direct output of the trigger. At the same time, the first input of the fourth AND circuit is closed, and the supply of pulses to the input of the second counter is stopped. A positive edge of the signal from the inverse output of the trigger through the driver and the fifth circuit And sets a low potential at the output of the second RS-trigger, which closes the third circuit And at the second input, blocking the passage of pulses from the output of the amplifier-former, arising from the intersection of the next Dov

5 магнитоприемников.5 magnetic receivers.

На этом подготовка информации дл  расчета длины прыжка заканчиваетс . В первом счетчике содержитс  число ги, пропорциональное времени движени  спортсмена от момента приземлени  доThis completes the preparation of information for calculating the length of the jump. The first counter contains the number of gi proportional to the time the athlete moves from the moment of landing to

пересечени  первого по ходу движени  спортсмена р да мэгнитоприемников. Во втором счетчике содержитс  число П2, пропорциональное времени движени  спортсмена от момента пересечени  первого по ходу р да магнитоприемников до момента пересечени  следующего р да.crossing the first downstream athlete in a series of magnetoreceivers. The second counter contains the number П2 proportional to the time of the athlete's movement from the moment of crossing the first along the row of magnetic receivers to the moment of crossing the next row.

Дл  обеспечени  большей информативности в получении результата измерени  длины прыжка и удобства оформлени  протоколов соревнований к входам счетчиков и выходам регистра через соответствующий интерфейсный блок можно подключить персональный компьютер.To provide greater information in obtaining the result of measuring the length of the jump and the convenience of drawing up competition protocols, a personal computer can be connected to the inputs of the counters and the outputs of the register through the corresponding interface unit.

Длина прыжка L вычисл етс  по следующей формулеThe jump length L is calculated by the following formula

выпадом, и равный 0. если приземление без выпада;lunge, and equal to 0. if landing without lunge;

К 0,3;K 0.3;

К - прин т равным 0,3, исход  из следующего; обычно длина выпада спортсмена при приземлении составл ет 0,5 - 0,6 м. Половина этого рассто ни  равна приблизительно 0,3 м.K - taken equal to 0.3, based on the following; typically, the athlete’s lunge length during landing is between 0.5 and 0.6 m. Half of this distance is approximately 0.3 m.

Подставл   (3) в (2), получимSubstituting (3) in (2), we obtain

i - i. KI m ,. nii - i. KI m. ni

41 - I Г.I 41 - I G.I

Kl П2П2Kl P2P2

(4)(4)

Подставл   в (1) значение ln (4), получим окончательную формулу дл  расчета длины прыжкаSubstituting the value ln (4) in (1), we obtain the final formula for calculating the length of the jump

L h + l2 (N- 1)-ln- M К,L h + l2 (N- 1) -ln- M K,

где И - рассто ние от стола отрыва до первого р да магнитоприемников, м (нумераци  ведетс  от р да, ближайшего к столу отрыва);where I is the distance from the separation table to the first row of magnetic receivers, m (numbering is from the series closest to the separation table);

I - рассто ние между р дами магнито- приемников, м;I is the distance between the rows of magnetic receivers, m;

N - номер ближайшего (первого) пересекаемого спортсменом р да магнитоприемников;N is the number of the nearest (first) row of magnetic receivers crossed by the athlete;

In - рассто ние от места приземлени  до ближайшего по ходу движени  (первого) р да магнитоприемников, пересекаемого спортсменом.In is the distance from the landing site to the nearest (first) row of magnetic receivers crossed by the athlete in the direction of travel.

ln V ti,V - ,1п Г -, t2t2ln V ti, V -, 1n Г -, t2t2

где V - скорость движени  спортсмена после приземлени ;where V is the speed of the athlete after landing;

ti - врем  движени  от места приземле- ни  до ближайшего по ходу р да магнитоприемников;ti is the travel time from the point of landing to the nearest along the line of magnetic receivers;

Т2 - врем  движени  между ближайшим по ходу р дом и соседним с ним р дом магнитоприемников (по ходу движени  спорт- смена);T2 — travel time between the closest in the vicinity of the house and adjacent to it series of magnetic receivers (in the direction of movement of the athlete);

t1 Kl Ш, t2 КГ П2,t1 Kl W, t2 KG P2,

где щ - информаци , зафиксированна  в первом счетчике блока;where u is the information recorded in the first block counter;

- информаци , зафиксированна  во втором счетчике блока; - information recorded in the second block counter;

Ki - коэффициент пропорциональности, завис щий от частоты выходных импульсов генератора;Ki is the proportionality coefficient depending on the frequency of the generator output pulses;

Ki 1 /f, где f - частота генератора;Ki 1 / f, where f is the frequency of the generator;

М - коэффициент, равный 1, если судьи зафиксировали приземление спортсмена сM - coefficient equal to 1 if the judges recorded the athlete’s landing with

L li + |-(N- 1)-lL li + | - (N- 1) -l

20twenty

. ni. ni

П2P2

М К.M K.

(5)(5)

25 25

30 thirty

3535

Примеры расчета длины прыжка спортсмена с трамплина.Examples of calculating the length of an athlete's ski jump.

Исходные данные:Initial data:

Трамплин 90 м,Trampoline 90 m

Н 30м,H 30m

1 8 м,1 8 m

число р дов магнитоприемников 11.the number of rows of magnetic receivers is 11.

Пример 1. Спортсмен приземлилс  между вторым и третьим р дами магнитоприемников .Example 1. An athlete landed between the second and third rows of magnetic receivers.

N 3N 3

М -1 - зафиксирован прыжок с выпадомM -1 - lunge jump recorded

щ 520Щ 520

П2 1760P2 1760

из (5)from (5)

+ |-(N- 1)- --М К + | - (N- 1) - --M K

П2P2

40 4540 45

50 fifty

L 30 + 8-(3-1)-8П р и м е р 2. m 360 П2 888 N 9 М 0L 30 + 8- (3-1) -8 Example 2 m 360 P2 888 N 9 M 0

L 30 + 8(9 - 1)- 8L 30 + 8 (9 - 1) - 8

520 1760520 1760

-0.3 4м-0.3 4m

360 888360 888

90.5м90.5m

При проведении тренировочных прыжков может понадобитьс  значение скорости в момент приземлени .When conducting training jumps, the speed value at the time of landing may be needed.

,,

t1Kl П2t1Kl P2

f 1 3000 Гц,f 1 3000 Hz,

П2P2

ft, V ft, V

8 x 3000 8888 x 3000 888

27 м/с. 27 m / s

По сравнению с прототипом предложенное устройство определени  дальности прыжка обладает более простой конструкцией , повышенной надежностью работы, может быть использовано при любых погодных услови х, что объ сн етс  следующим.Compared with the prototype, the proposed device for determining the range of the jump has a simpler design, increased reliability, can be used in any weather conditions, which is explained as follows.

Блок фиксации приземлени  предложенного устройства состоит лишь из сейсмических датчиков, размещенных на горе приземлени , параллельно соединенных между собой, сигналом срабатывани  дл  которых служит удар спортсмена о поверхность горы приземлени , в св зи с чем отпа- да-ет необходимость в использовании контактных устройств, радиоприемника, источника электропитани , электронной схемы , закрепленных на спортсмене и  вл ющихс  причиной недостаточной надежности устройства-прототипа. На работу блока фиксации приземлени  прототипа могут также вли ть неблагопри тные погодные услови , которые не оказывают никакого вли ни  на работу блока фиксации приземлени  предложенного устройства.The landing fixation block of the proposed device consists only of seismic sensors located on the landing mountain, connected in parallel, the response signal for which is the athlete’s impact on the surface of the landing mountain, which eliminates the need for contact devices, a radio , a power source, an electronic circuit fixed to the athlete and causing a lack of reliability of the prototype device. Adverse weather conditions can also affect the operation of the prototype landing block, which will not affect the operation of the landing block of the device of the invention.

Что касаетс  системы слежени  за перемещением спортсмена, то повышение надежности ее работы св зано с тем, что на ее работу не вли ют перемещени  грунта, метеорологические услови , снижающие надежность работы системы слежени  устройства-прототипа.As for the athlete’s tracking system, increasing the reliability of its operation is related to the fact that its movement is not affected by soil movements, meteorological conditions that reduce the reliability of the tracking system of the prototype device.

Claims (2)

1. Устройство дл  определени  длины .прыжка на лыжах с трамплина, содержащее блок фиксации момента приземлени , систему слежени  за перемещением спортсмена , подключенные к блоку обработки сигналов, соединенному с блоком индикации , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности определени  длины, блок фиксации момента приземлени  выполнен в виде сейсмических приемников, расположенных в поверхностном слое трамплина вдоль его центральной оси и соединенных параллельно, система слежени  за перемещением спортсмена выполнена в виде источника магнитного пол , установленного на снар жении спортсмена, и маг- нитоприемников, размещенных в поверхностном слое трамплина на равных рассто ни х друг от друга перпендикул рно1. Device for determining the length. Ski jumping, comprising a block for fixing the moment of landing, a tracking system for tracking an athlete connected to a signal processing unit connected to a display unit, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the length, the locking unit the moment of landing is made in the form of seismic receivers located in the surface layer of the springboard along its central axis and connected in parallel, the tracking system for the movement of the athlete is made in the form of chnika magnetic field, mounted on the projectile zhenii athlete and magnetic nitopriemnikov placed in the surface layer jump at equal distances from each other perpendicularly ее центральной оси, при этом каждый р д содержит четное количество магнитоприем- ников,соединенных параллельно.its central axis, with each row containing an even number of magnetic receivers connected in parallel. 2. Устройство по п. 1,. о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что блок обработки сигналов содержит усилители-формирователи сигналов сейсмодатчиков и магиитоприемников, формирователи, схему ИЛИ, И, RS-тригге- ры, счетный триггер, генератор импульсов, счетчики, регистр номера р да магнитоприемников , устройство сброса в нулевое состо ние, при этом входы усилителей- формирователей  вл ютс  входами блока обработки сигналов, выход первого усилител -формировател  соединен с входами2. The device according to p. 1 ,. The fact is that the signal processing unit contains amplifiers-shapers of signals of seismic sensors and magnetic receivers, shapers, circuit OR, AND, RS-triggers, counting trigger, pulse generator, counters, number register a series of magnetic receivers, a reset device to the zero state, while the inputs of the driver amplifiers are the inputs of the signal processing unit, the output of the first amplifier driver is connected to the inputs установки первого и второго RS-триггеров, а выходы остальных усилителей-формирователей подключены к регистру номера р да магнитоприемников и схеме ИЛИ, выход которой через второй формирователь соединен с первым входом первой схемы И, выходом соединенной со счетным входом счетного триггера и первым входом второй схемы И, выходом подключенной с входом сброса первого RS-триггера, пр мой выходinstallation of the first and second RS-flip-flops, and the outputs of the remaining amplifiers-shapers are connected to the register number of the number of magnetic receivers and the OR circuit, the output of which through the second shaper is connected to the first input of the first circuit AND, the output connected to the counting input of the counting trigger and the first input of the second circuit And, with the output connected to the reset input of the first RS-trigger, my output is direct которого соединен с первым входом третьей схемы И, второй вход которой подключен к генератору импульсов, выход третьей схемы И соединен со счетным входом первого счетчика, а инверсный выход счетного триггера св зан через третий формирователь с первым входом четвертой схемы И, выходом соединенной с входом сброса второго RS- триггера, пр мой выход которого подключен к второму входу первой схемы И,причемwhich is connected to the first input of the third circuit And, the second input of which is connected to the pulse generator, the output of the third circuit And is connected to the counting input of the first counter, and the inverse output of the counting trigger is connected through the third driver to the first input of the fourth circuit And, the output connected to the reset input second RS-flip-flop, whose direct output is connected to the second input of the first AND circuit, and пр мой выход третьего счетного триггера соединен с первым входом п той схемы И, второй вход которой подключен к генератору импульсов, а выход - к счетному входу второго счетчика, выход устройства установки в нулевое состо ние соединен с входами сброса счетчиков, регистра и вторыми входами второй и четвертой схем И, а выходы счетчиков, регистра номера р да магнитоприемников  вл ютс  выходами блокаthe direct output of the third counting trigger is connected to the first input of the fifth AND circuit, the second input of which is connected to the pulse generator, and the output to the counting input of the second counter, the output of the zeroing device is connected to the reset inputs of the counters, register and second inputs of the second and the fourth circuit And, and the outputs of the counters, the register number of the series of magnetic receivers are the outputs of the block обработки сигналов.signal processing.
SU904837895A 1990-06-12 1990-06-12 Device to determine the length of ski jumping RU1836971C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904837895A RU1836971C (en) 1990-06-12 1990-06-12 Device to determine the length of ski jumping

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904837895A RU1836971C (en) 1990-06-12 1990-06-12 Device to determine the length of ski jumping

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1836971C true RU1836971C (en) 1993-08-30

Family

ID=21520162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904837895A RU1836971C (en) 1990-06-12 1990-06-12 Device to determine the length of ski jumping

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1836971C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 844009, кл. А 63 В 23/00, 1981. Прыжки на лыжах и лыжное двоеборье. Правила соревновани . М.: ФиС, 1986. Патент US №4089057, кл. G 01 В 7/00, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1327802A3 (en) Method of tying in transportation vehicle moving in pipeline with control point coordinates on pipeline and device for effecting same
DE2656641A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING JUMP LENGTHS ON A SKI JUMPING JUMP
GB2223952A (en) Golf swing analyzer
US3792354A (en) Velocity measuring system
RU1836971C (en) Device to determine the length of ski jumping
GB1491130A (en) Coin detector
SU918780A1 (en) Device for automatic measuring of jump length from a ski-jump
JPS5513864A (en) Detector for length of running vehicle
SU917845A1 (en) System for monitoring throwing at target
SU1424861A1 (en) Method of determining the height of ball at the time of hitting it in volleyball
SU787050A1 (en) Device for measuring height of sportsman's jump
RU1790956C (en) Device for improving running technique
JPS5513402A (en) Self-detector for stop position of moving object
SU1140803A1 (en) Apparatus for fixing sportman's position
SU1102617A1 (en) Training appliance
SU868362A1 (en) Device for measuring wave propagation velocity
JPS56107109A (en) Method and device for measuring depth of snow
JPS5621059A (en) Method and device for determining position in ae measurement
SU814372A1 (en) Device for measuring speed of sports objects
SU772558A1 (en) Fencing hit indicator
JPS5569081A (en) Time detecting method
SU830127A1 (en) Float-type level gauge
JPS5551381A (en) Buried position measuring device for underground cable
SU871046A2 (en) Pulse proton-resonance moisture meter
RU2027623C1 (en) Device for data transmission from locomotive