行空板K10的智能跑步测试仪

一、灵感来源

现如今跑步运动成为了“新时尚”，在中小学每年都有“体质健康测量”中就有50米测速等项目，一些跑步运动爱好者也会时不时的测量自己的跑步速度，但是计时测试以往的掐表计时，需要他人辅助、记录起来等都十分麻烦；以我们所在的巩华学校为例3-6年级有1000多名学生，掐表计时，给老师带来了很大 工作量；为了减少老师负担并方便训练，我们设计并制作了可以自动计时测速的仪器来实现智能化、数字化的运动测量。

仪器的具体功能与用途如下图所示：

二、大体构思

主要就是跑步测速、时间记录功能：

       在终点有一个红外传感器、一个超声波测距传感器，起跑前超声波测距传感器重复测量运动员与自己的距离，并在行空板K10的LCD显示屏上显示，按下A键时，距离确定，运动员在按键松开时起跑，计时开始，冲过终点时被红外感器感应到，计时停止，LCD显示屏上显示出其速度和时间。

在V2.0版本中：加入了在线人脸识别测评、数据库的数据记录以便于后期分析。在1.0版本原有的基础上增加并使TinyWebDB系统和人脸识别系统，使程序更加完善。

二、实施步骤

对项目进行计划分解，详细描述每个小任务的实施方法。

步骤一：

把各个元器件准备好，在无封装情况下进行接线、编程和调试。

步骤二：

编程完成后，用3d打印机制作各部分的期间，并拼接在一起，将主板、电池及部分元器件封装于其内部，并重新引线。

步骤三：

进行基础功能也就是V1.0版本基础功能的测试。

步骤四：

引入人工智能人脸识别、网络数据库功能，进行测试与调试。

三、原理、造型设计与说明

仪器模型的主要原理：

在终点有一个红外传感器、一个超声波测距传感器，起跑前超声波测距传感器重复测量运动员与自己的距离，并在LCD显示屏上显示，直到按钮按下时，距离确定，运动员在按钮松开时起跑，计时开始，冲过终点时被红外传感器感应到，计时停止，LCD显示屏上显示出其速度和时间。

所有的零件均用3D打印结构完成，具体的设计图如下：

在V2.0版本中加入了人脸识别与TinyWebDB系统储存信息的功能，但是需要连接计算机：通过人脸识别记录被测者的信息，判断人员是不是需要参与测试的人员，在测试中通过网络将测试的成绩（速度、时间、测试的次数）等等上传到数据库中记录，方便后期的统计、排名以及数据分析。

四、所用材料

行空板K10

五、主要程序

设置wifi，初始化参数

倒计时，准备起跑

跑步所有时间

人脸学习

识别人脸

六、推广意义

我们做的这个田径训练仪可以应用在学校操场上、体育馆内、甚至个人在家中练习跑步。这样，就可以让更多田径运动员及爱好者更加方便、科学的训练，取得更大的进步，并减少田径教练的工作负担。在V2.0版本中加入了人脸识别与TinyWebDB系统储存信息的功能，但是需要连接计算机：通过人脸识别记录被测者的信息，判断人员是不是需要参与测试的人员，大大提高了效率与数据记录的科学性、准确性与智能性。

七、未来拓展

在基础v1.01版本中未来打算加入sd卡模块（本地记录数据进行存取），进行数据的记录。方便的后期记录、数据分析等。

在V2.0版本还可以脱离网络与计算机，通过大数据模型本地完****脸识别、记录等等。