智能多用球場(chǎng)不一般

張家嘉 劉礪陽(yáng)

創(chuàng)意來(lái)源：

為了讓我們保持強(qiáng)健的體魄，家長(zhǎng)經(jīng)常會(huì)帶我們?nèi)ナ彝膺\(yùn)動(dòng)場(chǎng)或室內(nèi)球場(chǎng)進(jìn)行鍛煉。在這些運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)了以下幾個(gè)問(wèn)題：籃球場(chǎng)和羽毛球場(chǎng)單獨(dú)設(shè)置，占地面積大;籃球場(chǎng)和羽毛球場(chǎng)合并，占地小，但是場(chǎng)地界線過(guò)多，太凌亂;計(jì)分板功能單一，容易被外界事物影響，不利于保存分?jǐn)?shù)等。經(jīng)過(guò)和老師討論研究，我們最終決定用科創(chuàng)設(shè)備模擬設(shè)計(jì)制作一款“智能多用球場(chǎng)”模型，嘗試解決這些問(wèn)題。

設(shè)計(jì)思路：

運(yùn)用3D建模等工程軟件，進(jìn)行硬件編程，設(shè)計(jì)一款具有以下功能的“智能多用球場(chǎng)”：

1.根據(jù)需要控制旋轉(zhuǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的切換，方便使用。

2.場(chǎng)地圍蔽欄占地面積大，浪費(fèi)空間，“智能多用球場(chǎng)”采用可升降圍蔽欄，不使用時(shí)降下，當(dāng)需要使用時(shí)再升起。

3.使用智能電子計(jì)分板，便于記錄和保存實(shí)時(shí)分?jǐn)?shù)，不被外界事物干擾。

創(chuàng)作過(guò)程：

1.成員分工

張家嘉為3D設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)整體模型規(guī)劃及各功能模塊的3D建模設(shè)計(jì)。

劉礪陽(yáng)為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)師，負(fù)責(zé)“智能多用球場(chǎng)”智能系統(tǒng)（包括升降裝置、場(chǎng)地切換系統(tǒng)和電子計(jì)分模塊）的功能程序的設(shè)計(jì)。

2.制作過(guò)程

①利用3D魔術(shù)手制作球場(chǎng)模具，分別設(shè)計(jì)球場(chǎng)主體和升降部分。

②利用Arduino Nano板實(shí)現(xiàn)球場(chǎng)切換功能和電子計(jì)分板功能。

③用3D打印機(jī)制作模型，并進(jìn)行組裝和程序調(diào)試。

3.功能設(shè)計(jì)重點(diǎn)

① 利用舵機(jī)角度變化實(shí)現(xiàn)圍蔽欄和電子計(jì)分板的升降功能。

② 利用LCD顯示屏實(shí)現(xiàn)電子計(jì)分板的功能。

③ 利用按鍵模塊控制舵機(jī)，使之旋轉(zhuǎn)到不同球場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的切換功能。

創(chuàng)新點(diǎn)：

1.場(chǎng)地可控，因需選擇

人們能根據(jù)不同的場(chǎng)地需求選擇相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地。

2.升降設(shè)計(jì)，利用空間

采用升降系統(tǒng)，使空間利用率更高，使用起來(lái)更方便。

改進(jìn)想法：

目前“智能多用球場(chǎng)”可切換的場(chǎng)地為籃球場(chǎng)和羽毛球場(chǎng)，需要增加一些場(chǎng)地，使可供切換的場(chǎng)地更多，選擇范圍更大，選擇性更強(qiáng)。

改進(jìn)升降系統(tǒng)和電子計(jì)分板，增加語(yǔ)音模塊，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播報(bào)功能。

指導(dǎo)老師 彭志強(qiáng) 徐艷婷

老師推薦：

小作者聯(lián)系生活實(shí)際發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并運(yùn)用科創(chuàng)知識(shí)創(chuàng)造性地解決問(wèn)題——制作“智能多用球場(chǎng)”模型。這件作品是一件創(chuàng)新性較強(qiáng)的科創(chuàng)作品，榮獲2020年韶關(guān)市青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)，入圍2020年全國(guó)青少年信息技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)決賽。