Проекты

Устройство борьбы с засыпанием водителей в процессе вождения «Антисон»

Работа призёров открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Идея» среди работ учащихся 5-7 классов

Направление работы: Биотехнология
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1203
Предметы: Биология, Химия
Классы: 9 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект − от знаний к практике, от практики к результату» 17 апреля 2019 года

Актуальность

В современном мире с огромным разнообразием транспортных средств одним из главных остается автомобильный транспорт. Но беспилотные транспортные средства только разрабатываются и остаются в индивидуальных экземплярах либо существуют на очень дорогих, эксклюзивных машинах. По-прежнему существует опасность возникновения аварий из-за человеческого фактора: невнимательность, усталость, несоблюдение правил безопасности и правил вождения транспорта. Из-за засыпания за рулём связано около 20 % всех ДТП. В итоге возникает проблема: каждый водитель осознает опасность вождения в состоянии усталости, но не каждый осознанно останавливается на отдых. Эта проблема в частности касается водителей автобусов и дальнобойщиков.

Цель

Создать устройство, которое предупреждающим сигналом помешает водителю заснуть.

Задачи

  • Изучить готовые решения проблемы засыпания водителя.
  • Разработать принцип работы нашего устройства.
  • Опрос водителей о предполагаемой эффективности устройства.
  • Выбор и поиск ресурсов для создания прототипа.
  • Расчет экономических показателей.
  • Сбор и программирование устройства.
  • Тестирование и отладка.
  • Практическое применение демонстрационной модели.

Описание работы

При анализе аналогичных устройств мы сделали вывод о том, что датчики контролируют те параметры, которые могут измениться при засыпании водителя (например: частота морганий, физическое состояние и уровень концентрации.). Все устройства представляет систему сенсоров, которые контролируют биопараметры, но они достаточноо громоздки и сложны.

Мы предположили, что принципом работы нашего устройства будет являться следующее: на руль водителя надевается замкнутая резиновая трубка с датчиком давления внутри и заполняется воздухом. Затем измеряется давление воздуха внутри трубки и берется за точку отсчета, когда водитель держится за руль в спокойном состоянии. Водитель сжимает трубку и воздух внутри нее, и, поскольку по закону Паскаля давление внутри трубки везде будет одинаковое, то датчик будет точно измерять давление внутри, находясь в любой ее части. И при этом не важно, в какой части руля находятся руки водителя.

Если водитель продолжительное время не будет держаться за руль, то давление в трубке будет маленьким, а это значит, что с водителем что-то происходит, и динамик разбудит водителя громким сигналом для остановки.

Рассмотрев несколько систем, мы решили, что удобнее всего будет использовать плату Arduino UNO и вспомогательные компоненты к ней.

Мы брали трубку, делали из нее кольцо (как руль), подключали манометр и нажимали в разных точках кольца при этом следили за изменением показаний манометра.

Результаты

Была создана модель устройства, которая поможет водителю не засыпать и уменьшит количество аварий.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

•    Динамик

•    Датчик измерения давления воздуха – манометр

•    Контроллер Arduino

•    Соединительные провода

•    Резиновая трубка длиной 0,5 м

Перспективы развития результатов работы

Тестирование прототипа устройства в сочетании с рулевым устройством реального автомобиля.