📄Работа №206679
Тема: Разработка программно-аппаратного комплекса для интерактивного велотренажера
Характеристики работы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Информатика и вычислительная техника
Объем:
55 листов
Год:
2020
Просмотров:
73
4325
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 8
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 10
1.1. ЦЕЛЬ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ 10
1.2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
1.3. ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 13
1.4. ОБЗОР АНАЛОГОВ 13
1.5. АНАЛИЗ И ПОДБОР КОМПОНЕНТОВ АППАРАТНОЙ ЧАСТИ
КОМПЛЕКСА 16
1.6. ВЫБОР ИГРОВОГО ДВИЖКА 21
1.7. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 24
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К КОМПЛЕКСУ 26
2.1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 26
2.2. НЕФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 26
2.2.1 ТРЕБОВАНИЯ АППАРАТНОЙ ЧАСТИ КОМПЛЕКСА 26
2.2.2 ТРЕБОВАНИЯ ПРОГРАММНОЙ ЧАСТИ КОМПЛЕКСА 27
2.2.3 ТРЕБОВАНИЯ К ЛИНГВИСТИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ .. 27
2.2.4 ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТАЦИИ 27
2.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 27
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ 28
3.1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СОСТАВ 28
3.2. ОБЩАЯ СТРУКТУРА АППАРТАНОЙ ЧАСТИ 29
3.3. СТРУКТУРНЫЙ СОСТАВ ПРОГРАММНОЙ ЧАСТИ 30
3.4. ДИАГРАММА ПРЕЦЕДЕНТОВ ПРИЛОЖЕНИЯ 31
3.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 36
4. РЕАЛИЗАЦИЯ 37
4.1. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОЙ ЧАСТИ 37
4.1.1. ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА ИГРЫ 37
4.1.2. РЕАЛИЗАЦИЯ ИНТЕРФЕЙСОВ 39
4.2. РЕАЛИЗАЦИЯ АППАРАТНОЙ ЧАСТИ 46
4.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4 48
5. ТЕСТИРОВАНИЕ 49
5.1. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ 49
5.2. ПРОВЕДЕНИЕ ПРОЦЕДУРЫ ТЕСТИРОВАНИЯ 49
5.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53
ПРИЛОЖЕНИЕ А 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 58
ПРИЛОЖЕНИЕ В 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 10
1.1. ЦЕЛЬ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ 10
1.2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
1.3. ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 13
1.4. ОБЗОР АНАЛОГОВ 13
1.5. АНАЛИЗ И ПОДБОР КОМПОНЕНТОВ АППАРАТНОЙ ЧАСТИ
КОМПЛЕКСА 16
1.6. ВЫБОР ИГРОВОГО ДВИЖКА 21
1.7. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 24
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К КОМПЛЕКСУ 26
2.1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 26
2.2. НЕФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 26
2.2.1 ТРЕБОВАНИЯ АППАРАТНОЙ ЧАСТИ КОМПЛЕКСА 26
2.2.2 ТРЕБОВАНИЯ ПРОГРАММНОЙ ЧАСТИ КОМПЛЕКСА 27
2.2.3 ТРЕБОВАНИЯ К ЛИНГВИСТИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ .. 27
2.2.4 ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТАЦИИ 27
2.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 27
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ 28
3.1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СОСТАВ 28
3.2. ОБЩАЯ СТРУКТУРА АППАРТАНОЙ ЧАСТИ 29
3.3. СТРУКТУРНЫЙ СОСТАВ ПРОГРАММНОЙ ЧАСТИ 30
3.4. ДИАГРАММА ПРЕЦЕДЕНТОВ ПРИЛОЖЕНИЯ 31
3.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 36
4. РЕАЛИЗАЦИЯ 37
4.1. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОЙ ЧАСТИ 37
4.1.1. ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА ИГРЫ 37
4.1.2. РЕАЛИЗАЦИЯ ИНТЕРФЕЙСОВ 39
4.2. РЕАЛИЗАЦИЯ АППАРАТНОЙ ЧАСТИ 46
4.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4 48
5. ТЕСТИРОВАНИЕ 49
5.1. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ 49
5.2. ПРОВЕДЕНИЕ ПРОЦЕДУРЫ ТЕСТИРОВАНИЯ 49
5.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53
ПРИЛОЖЕНИЕ А 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 58
ПРИЛОЖЕНИЕ В 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
📖 Аннотация
В данной работе представлена разработка программно-аппаратного комплекса, предназначенного для модернизации стандартного домашнего велотренажера в интерактивное игровое устройство. Актуальность исследования обусловлена глобальной проблемой малоподвижного образа жизни, усугубляемой распространением видеоигр и приводящей, по данным Всемирной организации здравоохранения, к серьезным рискам для здоровья. Предлагаемое решение направлено на повышение мотивации к физической активности через геймификацию тренировочного процесса. Основным результатом работы является функционирующий прототип комплекса, где аппаратная часть на базе микроконтроллера Digispark ATtiny85 считывает данные с тренажера, а программное обеспечение, реализованное на игровом движке Unity, преобразует их в управляющие команды в специально созданном приложении. Научная значимость заключается в исследовании методов интеграции физических устройств в виртуальные среды, а практическая — в предложении доступной технологии для превращения рутинных упражнений в увлекательный процесс. В ходе анализа предметной области были рассмотрены работы, посвященные разработке на Unity (Д. Хокинг, Т. Алан), выбору игровых движков и вопросам влияния гиподинамии на здоровье, что позволило обосновать выбор технологий и общую концепцию проекта.
📖 Введение
Игровая индустрия имеет большое влияние в современном мире. Существует множество игр различных жанров для всех видов электронных устройств: персональных компьютеров, ноутбуков, планшетов, смартфонов, приставок и т.д.
Частично из-за этого, люди стали вести сидячий образ жизни. Ведь ни для кого не секрет, что малоподвижность и отсутствие физической нагрузки пагубно сказывается на здоровье. По результатам исследований [1], такой образ жизни приводит к смерти 5,3 млн. человек ежегодно.
Именно поэтому так важно начать заниматься спортом, будь то бег, плавание или же поездка на велосипеде. Ведение физически активного образа жизни сильно влияет на состояние опорно-двигательной системы, сердечно-сосудистой системы, массы тела и др. [2].
Для привлечения людей к здоровому образу жизни, к нему необходимо повысить интерес. Этого можно достичь, например, совмещением игры с любым физическим тренажером, как делают это производители современных беговых дорожек.
У многих людей дома стоят велотренажеры, но обычно они используются не по прямому назначению, это происходит из-за утраты интереса к процессу тренировки.
Цели и задачи.
Целью работы является разработка программно-аппаратный комплекс, который позволит модернизировать домашний велотренажер в средство управления в новой игре.
Для достижения данной цели должны быть решены следующие задачи:
- провести обзор литературы необходимой для решаемых задач;
- провести анализ и выбор средств реализации устройства управления;
- провести анализ и выбор средств реализации игры;
- спроектировать аппаратную систему;
- спроектировать программную систему;
- реализовать программно-аппаратный комплекс;
- провести тестирование программно-аппаратного комплекса.
Содержание работы.
В первой главе проведен обзор литературы, аналогичных проектов и инструментов, необходимых для реализации комплекса.
Во второй главе описывается требования к комплексу.
В третьей главе для формализации функциональных требований были применена UML-диаграмма вариантов использования.
В четвертой главе описывается файловая структура, представлен игровой процесс.
В пятой главе приведены результаты тестирования игры.
В заключении описаны результаты, полученные в ходе выполнения работы, а также возможные пути развития.
Актуальность.
Данный комплекс является актуальным по нескольким причинам. Во-первых, посредством игровой формы интерес людей к процессу тренировок значительно вырастет, что положительно скажется на здоровье. Во-вторых, когда нет возможности заниматься тренировкой на улице, например, при карантине или плохих погодных условиях, это можно делать дома, не прерывая процесс упражнений.
Частично из-за этого, люди стали вести сидячий образ жизни. Ведь ни для кого не секрет, что малоподвижность и отсутствие физической нагрузки пагубно сказывается на здоровье. По результатам исследований [1], такой образ жизни приводит к смерти 5,3 млн. человек ежегодно.
Именно поэтому так важно начать заниматься спортом, будь то бег, плавание или же поездка на велосипеде. Ведение физически активного образа жизни сильно влияет на состояние опорно-двигательной системы, сердечно-сосудистой системы, массы тела и др. [2].
Для привлечения людей к здоровому образу жизни, к нему необходимо повысить интерес. Этого можно достичь, например, совмещением игры с любым физическим тренажером, как делают это производители современных беговых дорожек.
У многих людей дома стоят велотренажеры, но обычно они используются не по прямому назначению, это происходит из-за утраты интереса к процессу тренировки.
Цели и задачи.
Целью работы является разработка программно-аппаратный комплекс, который позволит модернизировать домашний велотренажер в средство управления в новой игре.
Для достижения данной цели должны быть решены следующие задачи:
- провести обзор литературы необходимой для решаемых задач;
- провести анализ и выбор средств реализации устройства управления;
- провести анализ и выбор средств реализации игры;
- спроектировать аппаратную систему;
- спроектировать программную систему;
- реализовать программно-аппаратный комплекс;
- провести тестирование программно-аппаратного комплекса.
Содержание работы.
В первой главе проведен обзор литературы, аналогичных проектов и инструментов, необходимых для реализации комплекса.
Во второй главе описывается требования к комплексу.
В третьей главе для формализации функциональных требований были применена UML-диаграмма вариантов использования.
В четвертой главе описывается файловая структура, представлен игровой процесс.
В пятой главе приведены результаты тестирования игры.
В заключении описаны результаты, полученные в ходе выполнения работы, а также возможные пути развития.
Актуальность.
Данный комплекс является актуальным по нескольким причинам. Во-первых, посредством игровой формы интерес людей к процессу тренировок значительно вырастет, что положительно скажется на здоровье. Во-вторых, когда нет возможности заниматься тренировкой на улице, например, при карантине или плохих погодных условиях, это можно делать дома, не прерывая процесс упражнений.
✅ Заключение
В рамках дипломной работы был спроектирован и разработан программно-аппаратный комплекс для интерактивного велотренажера.
Программная часть была реализована на платформе Unity, аппаратная часть была основана на микроконтроллере digispark ATtiny85.
Для достижения этих целей, нужно было выполнить следующие задачи:
- провести обзор литературы необходимой для решаемых задач;
- провести анализ и выбор средств реализации устройства управления;
- провести анализ и выбор средств реализации игры;
- спроектировать аппаратную систему;
- спроектировать программную систему;
- реализовать программно-аппаратный комплекс;
- провести тестирование программно-аппаратного комплекса.
В результате выпускной квалификационной работы был разработан комплекс, с помощью которого, пользователь может модернизировать свой велотренажер и заниматься на нем играя в приложение.
В дальнейшем, приложение может быть расширено, добавив туда онлайн составляющую, а также искусственный интеллект. Для распространения игры и продажи готового устройства будет создан сайт.
Программная часть была реализована на платформе Unity, аппаратная часть была основана на микроконтроллере digispark ATtiny85.
Для достижения этих целей, нужно было выполнить следующие задачи:
- провести обзор литературы необходимой для решаемых задач;
- провести анализ и выбор средств реализации устройства управления;
- провести анализ и выбор средств реализации игры;
- спроектировать аппаратную систему;
- спроектировать программную систему;
- реализовать программно-аппаратный комплекс;
- провести тестирование программно-аппаратного комплекса.
В результате выпускной квалификационной работы был разработан комплекс, с помощью которого, пользователь может модернизировать свой велотренажер и заниматься на нем играя в приложение.
В дальнейшем, приложение может быть расширено, добавив туда онлайн составляющую, а также искусственный интеллект. Для распространения игры и продажи готового устройства будет создан сайт.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.