docs: add Atomic Ferrets team copter hack article (#306)

* add artile copterhack2021

add article about race timing system

* add artcile race timimng system again

* Update race_timing_sys_copterhack.md

* add a picture

* finish article copterhack

* Update race_timing_sys_copterhack.md

* List Atomic Ferrets article

* Add team name

* Fix

* Edit article

* add contacts to "atomic ferrets"

* Edit

Co-authored-by: DenDenMushi <den.davletshin00@mail.ru>
Co-authored-by: Oleg Kalachev <okalachev@gmail.com>

docs/en/copterhack2021.md

@@ -15,3 +15,4 @@ All information about the event can be found on the official website: https://co
 |Drones to fight Corona|[Drones to fight Corona](anticorona_drones.md)|
 |Zaural Viking|[Программируемый летающий автомобиль](../ru/zaural_viking.html)|
 |Quadrotor|[Дрон-Агроном](../ru/drone-agronom.html)|
+|Atomic Ferrets|[Система засечки для дронов](../ru/race_timing_sys_copterhack.html)|

docs/ru/SUMMARY.md

@@ -113,6 +113,7 @@
   * [Генератор ArUco карт](arucogenmap.md)
   * [Модель аэротакси в городе](bigchallenges.md)
   * [Шаровая защита коптера](shield.md)
+  * [Система засечки для дронов](race_timing_sys_copterhack.md)
   * [Дрон для 3D-сканирования человека](3dscan.md)
   * [Распознавание лиц](face_recognition.md)
   * [Управление дроном силой мысли](control_emotions.md)

docs/ru/copterhack2021.md

@@ -11,6 +11,7 @@ CopterHack 2021 – это командный конкурс по разраб
 |D-drone|[Граффити-коптер](ddrone.md)|
 |Зауральский Викинг|[Программируемый летающий автомобиль](zaural_viking.md)|
 |Quadrotor|[Дрон-Агроном](drone-agronom.md)|
+|Atomic Ferrets|[Система засечки для дронов](race_timing_sys_copterhack.md)|
 |ADDI|[3D-printed generative design frame](../en/generative_design_frame.html)|
 |Bennie and the Jetson TX2|[Retail Drone](../en/bennie.html)|
 |DroMap|[The Indoor Mapping Drone](../en/dromap.html)|

docs/ru/race_timing_sys_copterhack.md

@@ -0,0 +1,94 @@
+# Система засечки (хронометража) для дронов
+
+[CopterHack-2021](copterhack2021.md), команда **Atomic Ferrets**.
+
+Наша команда состоит из двух человек - Стецкий Сергей и Давлетшин Денис.
+
+По всем вопросам обращаться на почту (bashirianboy@gmail.com) или [Телеграм](https://t.me/DenisNoLimit).
+
+## Идея
+
+На сегодняшний день существует множество засечек для дронов, но тех, которые производят в России, мало, а таких, которые бы имели приемлемую цену, еще меньше. Поэтому было решено сделать собственную систему засечки, которая давала бы весь нужный функционал, и производство которого было бы не столь затратным.
+
+Ознакомиться с кодом проекта вы можно через репозиторий: https://github.com/stinger000/CopterHack2020_IR_LED.
+
+## Принцип работы
+
+Прелесть нашей системы в том, что ее концепция проста - использование чувствительного фотодатчика - фотодиода, и светодиода. Фотодатчик и ИК светодиод крепятся на ворота друг напротив друга, и светодиод все время направлен на датчик. Когда дрон пролетает через ворота, он на какое-то время перекрывает собой светодиод, и показания на датчике тут же меняются. На этом и основан принцип работы. Остается только подключить датчик к схеме, способной считывать световой поток, падающий на него, и затем отправлять сигнал о детектировании пролета на компьютер. Для наших целей мы использовали Arduino.
+
+Для Arduino написан код, который обрабатывает постоянно поступающие на него сигналы с фотодиода. Затем используется имитация фильтра низких частот, сглаживающий шумы, которые по сравнению с реальным сигналами более низкочастотные. Фильтрация шумов помогает в том случае, когда датчик и светодиод разнесены далеко друг от друга, и световой поток в этом случае может смешаться с шумом.
+
+На рисунке ниже изображена типичная временная диаграмма сигнала. "Ямы" образуются во время пролета через засечку. Синим цветом показан "сырой" сигнал, а красным - обработанный с помощью low-pass фильтра. Подбором параметров фильтра можно добиться того, чтобы принципиальный вид сигнала не менялся, а шумы сглаживались.
+
+![diagram example](../assets/race_timing_sys_copterhack/diagram.jpg)
+
+Алгоритм работает так, что пролет засчитывается поле того, как будет обнаружен спад и последующий подъем сигнала, а также амплитуда сигнала должна больше некоторого выставленного вручную минимума (зависит от шумов собранной системы).
+
+Затем по Serial-порту Arduino отправляет специальный символ, который обозначает обнаружение пролета.
+
+Компьютер, к которому подключена засечка, может считывать этот сигнал, и затем выводить на любой интерфейс.
+
+## Результат работы
+
+Вы можете посмотреть короткую видеопрезентацию:
+
+<iframe width="640" height="480"src="https://www.youtube.com/embed/MEJdM9arz5c" frameborder="0" ; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture"> </iframe>
+
+## Использование
+
+Данный проект можно использовать для любых квадрокоптеров достаточно больших размеров. Условие, которое необходимо выполнить, это то, чтобы дрон при пролете перекрывал собой светодиод. То есть дрон должен попадать в довольно узкий диапазон. Это наглядно проиллюстрировано на рисунке ниже:
+
+![system work](../assets/race_timing_sys_copterhack/system_work.png)
+
+Для начала работы скачайте репозиторий с кодом обработки пролетов и репозиторий с пользовательским интерфейсом:
+
+```bash
+git clone https://github.com/stinger000/CopterHack2020_IR_LED
+git clone https://github.com/stinger000/CopterHack2020_IR_LED_Desktop_GUI
+```
+
+Зайдите в папку Signal_handler репозитория `CopterHack2020_IR_LED` и откройте в Arduino IDE файл `AnalogReadSerial_filtered_v2.ino`.
+
+Надо раскомментировать строки:
+
+```cpp
+//debug in plotter
+//Serial.print(sensorValue);   // uncomment this 4 rows
+//Serial.print(" ");
+//Serial.println(value);
+//...
+```
+
+и закомментировать строку вывода символа в Serial-порт:
+
+```cpp
+// ...
+if ( rising_edge & falling_edge  )
+{
+    // ...
+    // Send time by serial port to GUI
+    Serial.println(millis()); //comment this line
+    //...
+}
+```
+
+Перепрошейте ваше Arduino этим файлом. Затем проверьте сигнал в плоттере.
+
+![set noise](../assets/race_timing_sys_copterhack/set_noise.jpg)
+
+По нему задать величину шума, получившуюся для вашей системы: за это отвечает переменная `noise`.
+
+Например на рисунке ниже величина шумов (для отфильтрованного красного сигнала) достигает 10 единиц.
+
+Затем закомментируйте и раскомментируйте обратно строки кода и перепрошейте Arduino.
+
+В терминале запустите файл с графическим интерфейсом (# такой то файл):
+
+```bash
+cd CopterHack2020_IR_LED_Desktop_GUI
+python main.py
+```
+
+Затем подключите Arduino через USB-кабель в ваш компьютер и нажмите "Connect".
+
+Начало и конец отсчета замеров производится кнопками "start" и "stop".