2. Технологическая карта работ, критика и улучшения патента

Рисунок 1. Схема технологической карты

Таблица 1 - Критика прототипа

Критика	Описание
Ограниченная точность	Сетка не учитывает скорость и угол;
Отсутствие автоматизации	Судейство остаётся ручным; субъективность решения.
Узкая сфера применения	Ориентировано только на футбол, без адаптации к другим видам спорта.

Таблица 2 - Предлагаемые улучшения и новые параметры

Оригинальный параметр	Новый параметр	Улучшение
Футбольное поле	Теннисный корт	Расширение сферы применения
Определение позиций игроков	Анализ траектории мяча	Динамический анализ параметров
Координатная сетка	Датчики скорости и угла удара	Повышение точности за счёт объективных измерений
Судейство	Автоматическая система подсчёта очков	Устранение субъективности, ускорение решений

1. ТВ-камеры

Для обеспечения высокой точности съемки и анализа траектории мяча используются две специализированные камеры:

Таблица 3 – предлагаемые технические улучшения камер

Параметр	Камера 1 (основная, съемка игры)	Камера 2 (эталонная, фиксация линий корта)
Разрешение	4K UHD (3840×2160)	Full HD (1920×1080)
Частота кадров	240 FPS (для замедленного анализа)	60 FPS (стабильная фиксация линий)
Угол обзора	Широкоугольный (120°)	Узкоугольный (60°)
Тип сенсора	CMOS с высокой светочувствительностью	CMOS с низким уровнем шума
Стабилизация	Электронная + оптическая	Фиксированное крепление

Примечание:

- Высокая частота кадров (240 FPS) у основной камеры позволяет точно анализировать быстрые движения мяча.

- Эталонная камера имеет меньший угол обзора для четкой фиксации линий корта без искажений.

2. Датчики скорости и угла удара

Для объективного измерения динамических параметров мяча используются следующие датчики:

Таблица 4 - предлагаемые технические улучшения датчиков

Тип датчика	Радарный доплеровский датчик	Инерциальный датчик (IMU)
Измеряемые параметры	Скорость мяча (до 300 км/ч)	Угол удара, вращение мяча
Точность	±1 км/ч	±0.5°
Способ интеграции	Беспроводная передача (Wi-Fi 6)	Проводное подключение (USB 3.0)
Расположение	По периметру корта	Встроен в мяч (опционально)

Примечание:

- Радарный датчик обеспечивает высокую точность измерения скорости даже при резких ударах.

- Инерциальный датчик (IMU) может использоваться в тренировочных мячах для анализа вращения.

3. Система обработки данных и вывод на монитор

Собранные данные с камер и датчиков обрабатываются и выводятся на монитор судьи через следующую аппаратную цепочку:

1. Устройства сбора данных:

- Видеокарта с GPU (NVIDIA RTX 5000) – обработка видео в реальном времени (наложение изображений, трекинг мяча).

- Микроконтроллер (Raspberry Pi 5) – сбор данных с датчиков скорости и угла удара.

2. Интерфейсы передачи данных:

- HDMI 2.1 – вывод видео с наложенной графикой (траектория мяча, скорость) на монитор.

- USB 4.0 / Ethernet – передача данных с датчиков на сервер обработки.

- Wi-Fi 6 – беспроводная синхронизация данных между камерами и датчиками.

3. Монитор вывода:

- 4K HDR-дисплей (частота обновления 144 Гц) с поддержкой мультиоконного режима.

- Интерфейс: Отображение траектории мяча, скорости, зон попадания в реальном времени.

Схема передачи данных:

Схема передачи данных

Рисунок 2. Аппаратная цепочка от съёмки до вывода на монитор