运动会长跑计圈系统
运动会长跑计圈系统
一、研究背景
《运动会长跑计圈系统》这个项目，是在一次老师带领我们做北斗体验调查活动时，需要测量学校关键点的经纬度数值，我们发现每个位置都有固定的坐标数值，特别是在测量学校跑道的各个点时，我们发现每个人在跑道上出现的位置，都会有一个固定的经纬度数值与之对应，这让我们想起了运动会的跑步项目。在召开运动会时同学们绕着跑道进行长跑比赛，每个同学都要有一个老师为他计圈，是很麻烦的。如果我们让每个参加长跑比赛的同学，都带上这个用于测量北斗信号的北斗信号接收器，实时显示他的经纬度数值，我就可以知道他跑到哪里，跑了几圈，再把他们的数值记录下来，就可以不用人工为他们计圈了！
二、研究内容
每个长跑运动员身上携带着一个北斗信号接收器，接收器将采集的北斗信号，定时发送到运动会长跑计圈系统的服务器中，这样运动员每经过一次起跑点，都会将跑步圈数增加一，我们通过观看服务器终端的显示系统，就可以知道该运动员跑步的状态，也知道跑了几圈。该运动员携带的北斗信号接收器屏幕上，也会显示该自己的跑步圈数。
三、研究目的
本项目是针对学校开运会时，老师为参加长跑的学生计圈工作现实问题而设定的。传统的计圈方法，老师不但辛苦，而且可能会由于失误出现错误，而这种错误无法纠正又不容易被发现，导致在选拔名次时失去公平。为了彻底解决这个问题，我们通过利用北斗导航系统的优势，研究出了运动会长跑计圈系统。经过研究验证本系统准确可靠，失误为零，不但减轻了老师的工作量，而且准确率得到了大大提高。
四、研究过程
（一）方案的设计
1.要想制作一个成功的运动会长跑记圈系统，首先应该设计一个能够显示每个运动员跑步圈数的系统，以便于裁判老师能够在运动员跑到最后一圈的时候为同学准确计时。
2.每次运动员跑过起点都要将原来的圈数增加一。即要有一个检测通过起点经线或者纬线的检测机制，以实现运动员位置的经线或者纬线的数值，与起点的相应数值进行对比。
3.运动员携带的北斗信号接收器能够实时接收到北斗信号，并把北斗信号实时传入服务器。
只有满足这些要求才能实现我们的方案，根据这个思路我们开始了依次研究制作这个项目的过程。
（二）北斗信号的接收
1.设备的准备
行空板M10 3块
北斗信号接收模块2个
相关电源及连接线2组
接收器外壳用3毫米椴木板若干
塑料螺丝螺母若干
2. 编写程序
3. 设计北斗信号接收器外壳
4. 硬件组装并程序调试
（三）建立服务器系统实现统一计圈
1.行空板服务器的设置
2. 编写终端北斗信号接收器程序
3. 编写服务器端程序
4.显示大屏设置
（四）多次调试
经过程序设计和服务器设置，大屏幕显示设计后，在教室里进行调试显示，再到操场上实地操作调试，成功完成项目的预期，实现了利用本设备系统进行长跑计圈的功能。
（五）带着作品到县青少年训练基地进行请教
我们又到承德县青少年训练基地，向体育馆的老师和领导实地讲解调查，他们对我们项目有很大的兴趣，并给了我们充分的肯定：类似的设备大概需要10万元，而我们的只需要几百元，我们的价格更低；在马拉松比赛上，我们这个作品可以为运动员检测跑步轨迹，这样就可以知道运动员在比赛过程中是否有作弊行为；同样，在场地赛中，系统可以监测运动员的跑步轨迹和跑步圈数，更重要的是，老师不必在比赛现场也可以看到运动员的跑步数据。老师还给我们提出了宝贵的建议，比如：我们的设备偏大，运动员携带起来不够便捷，影响跑步成绩的发挥，需要进一步研发改进。
五、应用价值
我们这项目是对北斗应用的创新。这个项目可以运用到很多领域。比如宠物训练方面，我们训练宠物跑步时，可以佩戴上这样的设备进行轨迹监测和计圈；也可以给学生带上，如果学生放学没有按时回家，可以知道学生放学之后都去了哪里；也可以运用到农业技术方面，我们把整块地的每个固定点的经纬度数值给它记录下来，再输入到无人机的里面，无人机的系统里面，这样就可以让无人机给它播种，浇水，施肥；可以用在独居老人身上，老人出门的时候家里人不放心就可以给老人也带上这个设备，这样家里人就可以看到老人都去了哪里，家里人就放心多了。
六、总结与展望
这个项目的原理是利用北斗导航技术对运动会长跑运动员进行计圈，这是对北斗技术应用的创新，用简单的方法解决多年来困扰人们的难题。通过一步一步的努力，这个作品终于有些完善了，在辅导老师的指导下，我们将进一步改进作品。
