Стрелковый тренажер «Ингибитор»: математическое обеспечение спецэффектов стрельбища

Станислав Феликсович Егоров; Юрий Константинович Шелковников; Евгений Юрьевич Шелковников; Виктор Никонович Сяктерев

doi:10.22213/2410-9304-2023-4-125-135

Авторы

С. Ф. Егоров Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
Ю. К. Шелковников Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
Е. Ю. Шелковников Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
В. Н. Сяктерев ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-4-125-135

Ключевые слова:

Аннотация

Описывается математическое обеспечение и алгоритмы подготовки выполнения стрелкового упражнения с выбором сценария боевых действий и настройкой параметров стрельбища (спецэффектов) для оптико-электронного стрелкового тренажера «Ингибитор», разработанного в Институте механики УдмФИЦ УрО РАН и на кафедре «Вычислительная техника» ИжГТУ имени М. Т. Калашникова совместно с АО «Концерн «Калашников». Приводится тактико-техническое задание на отображение различных типов стрельбищ (степного, лесистого, горного и городского) с учетом времени года (лето/осень/зима/весна) и суток (утро/день/вечер/ночь) с возможной подсветкой местности ночью и поддержкой «атмосферного эффекта» снижения контрастности и возможного тумана с осадками (дождь/снег). В результате проделанных работ все задачи решены с помощью гамма-функции и других преобразований изображений вне основного цикла анимации мишенной обстановки. При выборе сценария стрелкового упражнения можно объединять для одновременного выполнения на разных рабочих местах два сценария для разных типов оружия, имеется возможность просмотреть и отредактировать сценарий и настроить параметры (например, отключить случайное расположение мишеней или сгруппировать их на ближней дальности, изменить порядок показа, разрешить спецэффекты боя и активное поведение целей, задать температуру, и давление воздуха, и скорость ветра, и т. п.). Проведены исследования гамма-функции по изменению времени дня изображения стрельбища и моделей наложения тумана (полупрозрачности) и осадков (ряби изображения). Обзор литературы подтверждает перспективность дальнейших исследований и разработки электронных стрелковых тренажеров благодаря совершенствованию вычислительных средств и развитию программных библиотек с целью повышения точности имитации стрельбища и гибкой настройки как атмосферных, так и боевых параметров учебных упражнений. Необходимо постоянно расширять возможности реалистичности мишенной обстановки и снижать себестоимость, а значит, повышать конкурентоспособность электронных стрелковых тренажеров.

Биографии авторов

С. Ф. Егоров, Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

кандидат технических наук, доцент

Ю. К. Шелковников, Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

доктор технических наук, профессор

Е. Ю. Шелковников, Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

доктор технических наук, профессор

В. Н. Сяктерев, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

кандидат технических наук, доцент

Библиографические ссылки

Егоров С. Ф., Казаков С. В. Моделирование мишенной обстановки и спецэффектов в стрелковом тренажере // Информационные системы в промышленности и образовании: сб. трудов мол. ученых В. 3 т. Ижевск: ИПМ УрО РАН, 2008. C. 66-67.

Порев В. Н. Компьютерная графика. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 432 с.

Булавин А. А., Ватылев Г. М. Внедрение игрового и соревновательного методов обучения в практические занятия по огневой подготовке со слушателями УИС // Вестник МПА ВПА (сборник научных трудов). 2023. № 3. С. 132-137.

Горлов О. Ю. Методика разработки упражнений учебных стрельб из пистолета в типовых ситуациях служебной деятельности (на примере охранно-конвойных подразделений полиции) // Полицейская деятельность. 2023. № 1. С. 43-54. DOI: 10.7256/2454-0692.2023.1.38047.

Моисеенко А. А., Еноткина Д. М. Применение инновационных технологий в процессе обучения огневой подготовке курсантов и слушателей образовательных организаций МВД России // Вестник Барнаульского юридического института МВД России. 2023. № 1 (44). С. 343-346.

Иньшин Ю. Ю., Липаткин А. В. Стрелять хорошо и много инновационные подходы в обучении курсантов стрельбе с использованием боевого лазерного интерактивного высокоточного комплекса "БЛИК-ВТ" // Вестник военного образования. 2022. № 3 (36). С. 28-33.

Огрыза А. В., Ульрих С. А., Таран А. Н. Практическая значимость использования электронных тренажеров на занятиях по огневой подготовке // Евразийский юридический журнал. 2022. № 1 (164). С. 419-420.

Юрков М. Н. Применение современных стрелковых тренажеров при проведении занятий по огневой подготовки курсантов образовательных учреждений ФСИН России // Молодой ученый. 2021. № 5 (347). С. 374-375.

Першин А. Т., Большакова В. А., Гусевская К. С. Использование стрелковых тренажеров "Рубин" в профессиональной подготовке сотрудников полиции // Символ науки: международный научный журнал. 2021. № 4. С. 101-103.

Коряковцев Д. А., Плешков А. В., Гурылев В. И. Использование стрелковых тренажеров на занятиях по огневой подготовке в образовательных организациях МВД России // Эпоха науки. 2021. № 25. С. 96-98. DOI: 10.24412/2409-3203-2021-25-96-98.

Жемчужников А. В. Современное состояние и перспективы технического развития электронных стрелковых комплексов // Альманах Пермского военного института войск национальной гвардии. 2021. № 4 (4). С. 116-119.

Ермоленко С. А., Клименко С. С., Кирза А. В. Особенности использования стрелкового тренажера СКАТТ на занятиях по огневой подготовке // Эпоха науки. 2020. № 22. С. 47-49.

Никифоров П. В., Музафин Р. Р. Использование стрелковых тренажеров в подготовке сотрудников ОВД // Евразийский юридический журнал. 2020. № 3 (142). С. 275-276.

Таков А. З., Курманова М. К. Применение современных технологий в обучении стрельбе из боевого оружия // Современные наукоемкие технологии. 2020. № 11-2. С. 412-416. DOI: 10.17513/snt.38398.

Прекина Т. А., Гвоздев А. К., Мудрик И. А. Освоение огневой подготовки курсантами МВД в современном мире с применением инновационных технологий // Эпоха науки. 2020. № 23. С. 79-82.

Егоров С. Ф., Казаков В. С. История создания оптико-электронного стрелкового тренажера "Ингибитор" // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании: сборник трудов регион. науч.-техн. очно-заочной конф.; науч. ред. В. А. Куликов. Ижевск, 2016. С. 134-142.

Егоров С. Ф. Информационные потоки в электронном стрелковом тренажере // Интеллектуальные системы в производстве. 2010. № 2 (16). С. 132-134.

Корнилов И. Г., Афанасьева Н. Ю., Веркиенко Ю. В. Обратная модель системы "проектор - экран - оптико-электронный преобразователь" стрелкового тренажера // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2007. № 1. С. 63-65.

Maciejewski M., Piszczek M., Pomianek M., Palka N. Design and Evaluation of a SteamVR Tracker for Training Applications - Simulations and Measurements // METROLOGY AND MEASUREMENT SYSTEMS. 2020, vol. 27, no. 4, pp. 601-614. DOI: 10.24425/mms.2020.134841.

Taylor P. Dispatch Priming and the Police Decision to Use Deadly Force // POLICE QUARTERLY. 2020, vol. 23, no. 3, pp. 311-332. DOI: 10.1177/1098611119896653.

Maciejewski M., Piszczek M., Pomianek, M., Palka N. Optoelectronic tracking system for shooting simulator - tests in a virtual reality application // PHOTONICS LETTERS OF POLAND. 2020, vol. 12, no. 2, pp. 61-63. DOI: 10.4302/plp.v12i2.1025.

Fedaravičius A., Pilka uskas K., Slizys E., Survila A. Research and development of training pistols for laser shooting simulation system // Defence Technology. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dt.2019.06.018.

De Armas C., Tori R., Netto A. V. Use of virtual reality simulators for training programs in the areas of security and defense: a systematic review // Multimed Tools Appl. 2019. DOI: https://doi.org/10.1007/s11042-019-08141-8.

Fan YC., Wen CY. A Virtual Reality Soldier Simulator with Body Area Networks for Team Training // SENSORS. 2019, vol. 19, no. 451. DOI: 10.3390/s19030451.

Lábr M., Hagara L. Using open source on multiparametric measuring system of shooting // ICMT 2019 - 7th International Conference on Military Technologies. DOI: 10.1109/MILTECHS.2019.8870093.

Muñoz J.E., Pope A.T., Velez L.E.Integrating Biocybernetic Adaptation in Virtual Reality Training Concentration and Calmness in Target Shooting.//Physiological Computing Systems. Lecture Notes in Computer Science, vol 10057. 2019. Springer, Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-27950-9_12.