◎廣東省韶關(guān)市碧桂園外國語學(xué)校 張家嘉 劉礪陽

創(chuàng)意來源：

為了讓我們保持強(qiáng)健的體魄，家長經(jīng)常會帶我們?nèi)ナ彝膺\動場或室內(nèi)球場進(jìn)行鍛煉。在這些運動場所運動時，我們發(fā)現(xiàn)了以下幾個問題：籃球場和羽毛球場單獨設(shè)置，占地面積大；籃球場和羽毛球場合并，占地小，但是場地界線過多，太凌亂；計分板功能單一，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)計制作一款“智能多用球場”模型，嘗試解決這些問題。

設(shè)計思路：

運用3D建模等工程軟件，進(jìn)行硬件編程，設(shè)計一款具有以下功能的“智能多用球場”：

1.根據(jù)需要控制旋轉(zhuǎn)設(shè)備，實現(xiàn)運動場地的切換，方便使用。

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

3.使用智能電子計分板，便于記錄和保存實時分?jǐn)?shù)，不被外界事物干擾。

創(chuàng)作過程：

1.成員分工

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

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

2.制作過程

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

②利用Arduino Nano板實現(xiàn)球場切換功能和電子計分板功能。

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)計重點

① 利用舵機(jī)角度變化實現(xiàn)圍蔽欄和電子計分板的升降功能。

② 利用LCD顯示屏實現(xiàn)電子計分板的功能。

③ 利用按鍵模塊控制舵機(jī)，使之旋轉(zhuǎn)到不同球場，實現(xiàn)運動場地的切換功能。

創(chuàng)新點：

1.場地可控，因需選擇

人們能根據(jù)不同的場地需求選擇相應(yīng)的運動場地。

2.升降設(shè)計，利用空間

采用升降系統(tǒng)，使空間利用率更高，使用起來更方便。

改進(jìn)想法：

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

改進(jìn)升降系統(tǒng)和電子計分板，增加語音模塊，實現(xiàn)語音播報功能。

老師推薦：

小作者聯(lián)系生活實際發(fā)現(xiàn)問題，并運用科創(chuàng)知識創(chuàng)造性地解決問題——制作“智能多用球場”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，入圍2020年全國青少年信息技術(shù)實踐活動決賽。