Регистратор финиша

 

Союз Советских

Социалистических

Рвспубимк

О ll N C A N M K (ii)860305

ИЗОВРИТИй ИЯ

К . АВТОРСЙОА4У СВИДЕ1ВЛЬСТВУ (61) Дополнительное х авт. саид-ву (51)М. Кл. (22)Заявлено 25. 12. 79 (21) 2857491/) 8-24 с присоединением заявки М

6 07 С 1/24 (Ьеудараеееай квинтет

ВСЮ

Ie девем взевретевн11 и атхрнтнй (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.81. бюллетень М 32 (53 j МК681.17а (088.8}

Дата опубликования описания 02.09.81 (72) Авторы изобретения

А. К. Краюхин, Б. И. Смирнов и Ю. Д. Ульяницкий

Ленинградский ордена Ленина электротех им. В. И. Ульянова 1,Ленина) !

1 ! ий институт (71) Заявитель (54) РЕГИСТРАТОР ФИНИША

Изобретение относится к устройствам регистрации времени спортивных состязаний и используется для судейства соревнований по легкой атлетике.

Для определения времени бега на дистанциях обычно используется так называемый финиш с лентой. Он представляет собой следующее. По сигналу стартера судейская бригада на финише включает секундомеры остановка котоЭ

10 рык .производится в момент, когда спортсмен пересекает грудью финишную ленту. Результат для каждого спортсмена определяется после усреднения показаний группы секундомеров при13 чем для спортсмена, финиширующего первым, необходимо не менее трех показаний.

Довольно сложно определить результат каждого спортсмена при хрономет30 рированни финиша группы спортсменов, когда несколько спортсменов финишируют "без просвета". Сложность состоит в определении времени второго, третьего и т.д. спортсменов финиши-ъ ровавшсй группы. Зто, а также низкая точность румяного хронометража, ограничивает применение финиша с лентой.

Требованиям простоты обслуживания н срочности получения информации отвечает система электронного финйша, используемая.в конькобежном спорте и состоящая из измерителя временных интервалов, соединенного через запо" мннающее устройс eso с индикаторным устройством, н формирователей сигналов "Старт" и "Финиш", выходы которых соединены со входом измерителя временных интервалов, формирователь сигнала "Финиш" состоит из источника и приемника света, расположенных на одйой оптической оси в плоскости финиша по разные стороны беговой дорожки на фиксированной высоте, и компарптора, вход которого пощслш» чен к приемнику света Г1(и 1.2 .

86Î1Î5

Рассматриваемая система позволяет получать результаты хронометража только одного конькобежца. Результаты спортсменов, бегущих по соседним дорожкам, могут быть получены, если на каждой конькобежной дорожке на финише распопожен свой формирователь сигнала "Финиш", подключенный к соответствующему измерителю временных интервалов. 10

Другими словами, система электронного финиша для и конькобежцев состоит из h одноканальных систем электронного финиша, связанных лишь общим сигналом старта, и является 15 сложной и дорогой.

Из известных устройств наиболее близок к предлагаемому регистратор финиша, содержащий последовательно соединенные формирователь импульсов go старта, измеритель временных интервалов, первый блок памяти и первый блок индикации, формирователь импульсов финиша, выполненный в виде последовательно соединенных источника света, 25 приемника света и компаратора, выход которого через формирователь кодовых слов подключен к адресному входу первого блока памяти 133.

Основной недостаток такого устройства, значительно затрудняющий

его практическое использование, состоит в том, что невозможно с достаточной точностью определить результат второго, третьего и т.д. спортсмена, финишировавших группой "без просвета".

Цель изобретения — уменьшение ошибок хронометража, возникающих при те финишировании группы спортсменов без 4О просвета .

Указанная цель достигается тем, что в регистратор финиша, содержащий последовательно соединенные формирователь импульсов старта, измеритель 45 временных интервалов, первый блок памяти и первый блок индикации, формирователь импульсов финиша, выполненный в виде последовательно соединенных источника света, приемника света и компаратора, выход которого через формирователь кодовых слов подключен к адресному входу первого блока памяти, введены измеритель длительности импульсов, второи блок памяти и аТорой блок индикации, которые соединены последовательно, выход формирователя импульсов финиша подключен ко входу измерителя. длительности импульсов, выход формирователя кодовых слов соединен с адресным входом второго блока памяти.

На фиг. 1 изображена структурная схема регистратора финиша, на фиг.2— финиш четырех спортсменов, вид сверху, схематическое изображение; на фиг. 3 — временная диаграмма, поясняющая работу регистратора финиша.

Регистратор финиша (фиг. 1) содерждит формирователь 1 импульсов старта, измеритель 2 временных интервалов, первый блок 3 памяти, первый блок 4 индикации, формирователь 5 кодовых слов, формирователь 6 импульсов финиша, состоящий из компаратора 7, источника 8 и приемника 9 света, измеритель 10 дальности импульса, второй блок 11 памяти, второй блок 12 индикации.

Блоки индикации 4 и 32 образуют индикаторное табло для судей и тренеров.

Формирователь 1 импульсов старта, представляющий собой устройство формирования импульса в момент выстрЕла стартового пистолета, соединен через измеритель 2 временных интервалов с первым (информационньм) входои первого блока 3 памяти, выход которого соединен с первым блоком 4 индикации.

В формирователе импульса 6 финиma источник 8 и приемник 9 света расположены на одной оптической оси в плоскости финиша, на фиксированной высоте 3а пределами беговых дорожек по обе их стороны, причем выход приемника 8 света соединен с компаратором 7.

Выход формирователя 6 импульсов финиша соединен со входом формирова=, теля 5 кодовых слов и через измеритель 10 длительности импульса — с первым (информационным) входом второго блока 11 памяти, выход которого соединен со вторым блоком 12 индикации.

Выход формирователя 5 кодовых слов соединен со вторыми (адресными) входами обоих блоков 3 и ll памяти.

На фиг. 2 изображен случай, когда по четырем беговым дорожкам к линии финиша бегут четыре спортсмена А, Б, В, и Г, причем спортсмены В и Г, если смотреть сбоку, бегут "без просвета".

Индикаторное табло для судей и тренеров конструктивно объединяет оба блока 4 и 12 индикации. Первые

5 860105 6 девять разрядов принадлежат первому После появления второго импульса блоку 4 и ика ии ( у нд ции (оди разряд от- . затенения перепись текущего времени водится для индикации места, занято- . во вторую группу ячеек первого блого спортсменом, а остальные разря- ка 3 памяти прекращается и начинает ды — для индикации времени финиширо- 5 ся запись текущего времени в третью вания спортсменов в часах, минутах группу ячеек и т.д. и секундах с точностью до тысячных После появления импульсов затенедолеи секунды), а три последние раз- ния на первой, второй и т.д. строке ряда — второму блоку 12 индикации, на табло появляются первый, второй на котором индикация результата про- о и т.д. результаты финиширования. изводится в тысячных долях секунды. При финишировании группой резульРабота регистратора финиша заклю- тат бега будет точным для первого чается в следующем. спортсмена в группе и требующим уточП еред началом забега вручную, на- нения для остальных членов группы. пример кнопкой, или автоматически 15 Одновременно с воздействием на устанавливаются в исходное положе- формирователь 5 кодов»х слов импульние (если это является необходимым) сы затенения с выхода формироватеформирователь 5 кодовых слов, измери- ля 6 импульсов финиша включают (затели временных интервалов 2 и дли" пускают) измеритель 10 длительности тельности импульса 10„ первый и вто- щ импульса. Результаты измерения длирои блоки 3 и II памяти (например, тельности импульсов затенения запипроизводится установка в заданное сываются по соответствующему адресу состояние счетчиков и триггеров) . Ва- во второй блок 11 памяти и одноврериант автоматической установки уст- менно высвечиваются на втором блоройства показан пунктиром. 25 ке 12 индикации.

Выстрелом стартового пистолета

В случае, если спортсмены финишируют так, как показано на фиг. 2 на подается команда Старт и запуска » выходе формирователя 6 импульсов фиется формирователь 1 импульсов старта, ниша возникают импульсы затенения сигнал с выхода которого включает из- 3р А, В, В, Г (см. Фиг. 3) длительмеритель 2 временных интервалов.

В первую группу ячеек первого бло- пул1 сы В и r нак а аю пульсы и накладываются друг на ка 3 памяти начинается запись текуще- друга (длительность общ го импульса го времени, что отражено на первой

\ становится ь 4), так как спортсмены строке первого блока 4 индикации.

По правилам спортсмены должны пеез просвета ресечь финишную ленту грудью, руки при этом подняты вверх и вперед На Ф..г. 3 обозначены интервал вре(спортсмен как бы падает на линию фи мени от момента старта до Финиша пер ниша грудью). Эквивалент Финишной 4О вого спортсмена (переднего фронта ленты в устройстве — это луч света» импульса А ) — С, до финиша второ .

» идущий от источника 8 к приемнику 9 ro спортсмена переднего фронта имсвета. Поэтому на выходе формирова- пульса Б ) — 1, до финиша треть1 теля 6 импульсов финиша в результате его спортсмена (переднего фронта имзатенения спортсменом луча света воз- пульса В ) — .. Интервал времени до

45 Ъ никают импульсы (в дальнейшем — им- финиша. четвертого спортсмена 14. пред- пульсы затенения). стоит вычислить (импульсы В и Г наИмпульсы затенения, возникающие ложились друг на друга и поэтому:инпри Фини роващ и спортсменов пере- терв времени Ф4 устройством не заводят формирователь 5 кодовых слов фиксирован. в режим разрешения записи во вторую, На четвертой строке первого блотретью и четвертую группы ячеек,пер- ка 4 индикации индицируется текущее . вого блока 3 памяти. При появлении время, так как импульс затенения от первого импульса затенения перепись четвертого спортсмена Г наложился на имтекущего времени от начала стартового пульс затенения от третьего спортсмена импульса в первую гр;ппу ячеек пер- В,Н поэтому длительность импульса затевого блока 3 памяти прекращается и нения от четвертого спортсмена равна нуначинается запись текущего времени лю,то есть импульс затенения Г не во вторую группу ячеек. возник.

Формула изобретения

7 860l0

По результатам на обоих блоках индикации оператор регистратора финиша или судья соревнований должен определить время бега спортсмена, финишировавшего в группе со спорт" сменом В, Анализ результатов измерения длительности импульсов затенения, полученных на легкоатлетических copesнованиях, показывает, что для сприн- 10 та длительность импульсов затенения от спортсменов лежит в некоторых ограниченных пределах.

Отсюда следует, что если длительностЬ импульсов затенения от первого р5. и .второго спортсменов А и В лежит в указанных пределах, то длительности по-видимому, относятся к финишу одного спортсмена. Очевидность .сказанного подтверждается фиг. 2, Длитель- 20 ность импульса затенения на третьей строке второго блока 12 индикации выходит за указанные пределы и поэтому может быть идентифицирована как груп- . повой финиш. 25

В рассматриваемом примере время, показанное спортсменом Г, отличается от времени, показанного сйортсменом

В, зафиксированного на первом блоке ч индикации на величину (t t ) 30

Эта величина получается, если из длительности импульса затенения группы спортсменов В и Г (Т, ) вычесть длительность импульса затенения спортсмена Г (4) . 35

Полученная разность (4- 4.) равна времени запаздывания спортсмена Г относительно спортсмена И, т.е. результат спортсмена Г можно определить по формуле 40

t< = t + (S,4- A )

В момент финиша группы спортсменов величина i неизвестна. Однако, зная скорость группы спортсменов и геометрические размеры грудной клетки eS спортсмена (могут быть определены как до,старта, так н после финиша) „ можно определить величину Ф„ и, следовательно, время бега четвертого спортсмена

Г но приведенной формуле. Такой путь зо определения Q надостаточно удобен.

Анализ. результатов легкоатлетических соревнований разного ранга показывает, что длительность импульса затенения от тела конкретного спорт- Ы смена не синько отличается от среднего значения полученного усреднением, по многим результатам. Исходя нз зто5 8

ro, с некоторой малой погрешностью, конкретное 7+ можно заменить на среднюю длительность импульса затенения

Длительность импульса ь0 зависит от вида беговой программы, классности спортсмена, его пола и может быть протабулирована.

При финишировании группы из трех спортсменов время первого спортсмена в группе определяется непосредственно по соответствующей строке первого блока 4 индикации, время последнего спортсмена — по формуле. Время второго спортсмена в группе определяется как среднее между временами первого и последнего спортсменов в группе.

При этом максимальная ошибка результата второго спортсмена в группе из трех спортсменов не превышает необходимые требования.

Высокая точность хронометража, а главное, сравнительно низкая стоимость аппаратуры, простота обслуживания и оперативность получения результата позволяют рекомендовать предлагаемое устройство для использования в массовых легкоатлетических соревнованиях, что повысит качество судейства и будет способствовать подготовке спортсменов высокой квалификации.

Кроме того, устройство может быть использовано также для судейства в других видах спортивных состязаний, например при гребле, или технических видах спорта, например в гонках на автомобилях.

Регистратор финиша, содержащий последовательно соединенные формирователь импульсов стерта, измеритель временньи интервалов, первьй блок па.мяти и первый блок индикации, формирователь импульсов финиша, выполненный в виде последовательно соединенных источника авета, приемника света н комнаратора, выход которого через фюрмирюватель кодных слов подключен к адресному входу первого блока памятй, отаичавщийся тем,что, с целью новышения точности устройства, 1 в него введены измеритель длительности имиуаьаов, второй блок памяти и второй блок иццнкацни, которые соединены последовательно, выход компаратора формирователя импульсов финиша подключен ко входу измерителя длительности импульсов, выход формирователя кодовых слов соединен с адресным входом второго блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе!. Авторское свидетельство СССР

9 229854, кл. G 07 С 1/24, 1967.

860105 10

2. Автоматическая установка для регистрации времени бега. — Материалы к научно-технической конференции

"Электроника и спорт", Л., 1968.

3. Фотоэлектрическое устройство для измерения скорости лыжника на трамплине. — Приборы и методы в спортивной тренировке и эксперименте (Материалы к Всероссийской научно>о технической конференции), Л., 1968 (прототип).

860105

Составитель Г. Усачев

Релактоо Н. Врпаева Техреду М Голинка Корректор Н. Швыцкая

Заказ 7552/32 Тираж 637 Подписное

ВНУШИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

313035 Москва Ж-35 Раушскан наб. л. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4