Стрелковый тренажер «Ингибитор»: программное обеспечение регистратора точки прицеливания

S. F. Egorov; I. G. Kornilov; Yu. K. Shelkovnikov; S. R. Kiznertsev; I. V. Korobeynikova; E. M. Markov

doi:10.22213/2410-9304-2020-2-71-84

Authors

S. F. Egorov Udmurt Federal Research Center UB RAS, Izhevsk
I. G. Kornilov Kalashnikov ISTU, Izhevsk
Y. K. Shelkovnikov Udmurt Federal Research Center UB RAS, Izhevsk
S. R. Kiznertsev Udmurt Federal Research Center UB RAS, Izhevsk
I. V. Korobeynikova Kalashnikov ISTU, Izhevsk
E. M. Markov Kalashnikov ISTU, Izhevsk

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2020-2-71-84

Keywords:

shooting exercise machine (shooting simulator), tactical specification, aiming point recorder, mathematical model, coordinate error, data frame

Abstract

The paper describes the aiming point software of the tactical exercise optical-electronic machine for small arms "Inhibitor" developed at the Institute of Mechanics UdmFRC UB RAS and at the Computer facilities department of Kalashnikov ISTU jointly with OJSC «Izhmash» Concern».

The tactical and technical assignment for the functional capabilities of the recorder of optical-electronic coordinates of the targeting point of the weapon simulator with laser radiator is given; the requirements for error and fixing angles are specified. The proposed and investigated scheme based on three blocks of two orthogonal CCD-lines and cylinder-shaped lenses allows for fixing the center of the laser spot in two directions with the required accuracy and fast operation. The rulers are controlled by the given algorithm of operation. The mathematical model of CCD-line samples translation into screen coordinates and software for its calibration by artificial images have been developed; results of recorder tests for the inaccuracy of coordinates determination are presented. The protocol for the transmission of coordinates to the simulator software with internal data synchronization is developed.

The conclusion is drawn on prospects of further researches and development of electronic shooting exercise machines thanks to improvement and reduction in the cost of element base and development of program libraries, for the increase in accuracy of exercise machines, expansion of functionality and decrease in cost value, thus improving the competitiveness.

References

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.

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.

Bogatinov D., Lameski P., Trajkovik V. Firearms training simulator based on low cost motion tracking sensor // MULTIMEDIA TOOLS AND APPLICATIONS. 2017, vol. 76, no. 1, pp. 1403-1418. DOI: https://doi.org/10.1007/s11042-015-3118-z.

Gudzbeler G., Struniawski J. Functional assumptions of "Virtual system to improve shooting training and intervention tactics of services responsible for security" (VirtPol) // Conference on Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High Energy Physics Experiments (Wilga, POLAND). 2017, vol. 10445, no. UNSP 104456M. DOI: https://doi.org/10.1117/ 12.2281622.

Gudzbeler G., Struniawski J. Methodology of shooting training using modern IT techniques // Conference on Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High Energy Physics Experiments (Wilga, POLAND). 2017, vol. 10445, no. UNSP 104456L. DOI: https://doi.org/ 10.1117/12.2281618.

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.

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.

Fedaravičius A., Pilkauskas 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.

Brown A. Modeling and simulating the dynamics of the "Death Star" shotgun target // SPORTS ENGINEERING. 2017, vol. 20, no. 1, pp. 17-27. DOI: https://doi.org/10.1007/s12283-016-0214-x.

Егоров С. Ф. Эволюция электронных акустических мишеней: исследование дозвуковых математических моделей // Интеллектуальные системы в производстве. 2018. Т. 16, № 3. С. 42–51. DOI: 10.22213/2410-9304-2018-3-42-51.

Егоров С. Ф. Оптимизация расположения акустических датчиков в плоскости электронной мишени // Интеллектуальные системы в производстве. 2018. Т. 16, № 2. С. 62–68. DOI: 10.22213/2410-9304-2018-2-62-68.

Галаган Л. А., Сахратов Р. Ю., Чирков Д. В. Эволюция дульных газовых устройств автоматов серии «АК» // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2018. Т. 21, № 3. С. 44-50. DOI: 10.22213/2413-1172-2018-3-44-50.

Галаган Л. А., Сахратов Р. Ю. Обоснование назначенных технических параметров автомата АК-47 // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2018. Т. 21, № 3. С. 51–58. DOI: 10.22213/2413-1172-2018-3-51-58.

Чирков Д. В., Галаган Л. А., Сахратов Р. Ю. Математическая модель исследования свободного движения оружия на примере автоматов Калашникова // Интеллектуальные системы в производстве. 2018. Т. 16, № 3. С. 35–41. DOI: 10.22213/2410-9304-2018-3-35-41.

Писарев С. А., Минибаев Р. В., Рома-нов Д. С., Токарев И. В. Технологические особенности сборки и испытания модульного оружия // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2019. Т. 22, № 3. С. 42–47. DOI: 10.22213/ 2413-1172-2019-3-42-47.

Алексеев С. А. Системный подход к проектированию стрелково-пушечного вооружения // Интеллектуальные системы в производстве. 2018. Т. 16, № 4. С. 4–10. DOI: 10.22213/2410-9304-2018-4-4-10.

Петухов К. Ю. Алгоритмы обработки сигналов при цифровых измерениях в информационно-измерительных системах для стрелкового оружия : дис. … канд. техн. наук. – Ижевск, 2003. 156 c.

Петухов К. Ю. Автоматизация измерения скорости детали в момент встречи с упором // Вестник КИГИТ. 2010. № 1 (10). С. 116–117.

Петухов К. Ю., Шаяхметов М. Р. Передискретизация как метод борьбы с шумом // Вестник КИГИТ. 2012. № 7 (25). С. 4–8.

Петухов К. Ю. Алгоритмы обработки цифровых измерений, эквивалентных преобразованиям аналоговых сигналов // Вестник КИГИТ. 2010. № 1 (10). С. 118–121.

Вдовин А. Ю. Организация сбора и хранения данных об испытаниях стрелкового оружия с помощью веб-приложения // Интеллектуальные системы в производстве. 2019. Т. 17, № 2. С. 4–10. DOI: 10.22213/2410-9304-2019-2-4-10.

Селетков С. Г. Законы развития техники и совершенствование устройств ствольного оружия // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2018. Т. 21, № 3. С. 4–8. DOI: 10.22213/ 2413-1172-2018-3-4-8.

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. Стрелковый тренажер «Ингибитор»: функциональная схема программного обеспечения // Интеллектуальные системы в производстве. 2019. Т. 17, № 2. С. 19–29. DOI: 10.22213/2410-9304-2019-2-19-29.

Егоров С. Ф., Осипов Н. И., Кизнерцев С. Р. Стрелковый тренажер «Ингибитор»: программное обеспечение изучения оружия // Интеллектуальные системы в производстве. 2019. Т. 17, № 3. С. 55–66. DOI: 10.22213/2410-9304-2019-3-55-66.

Оптико-электронные стрелковые тренажеры. Теория и практика / В. С. Казаков, Ю. В. Веркиенко, В. В. Коробейников, Н. Ю. Афанасьева. Ижевск : ИПМ УрО РАН, 2007. 260 с.

Исследование оптико-электронных регистраторов точки прицеливания стрелковых тренажеров / С. Ф. Егоров, Ю. К. Шелковников, Н. И. Осипов, С. Р. Кизнерцев, А. А. Метелева // Проблемы механики и материаловедения : труды Института механики УрО РАН. Ижевск, 2017. С. 227–248.

Шелковников Ю. К., Осипов Н. И., Кизнерцев С. Р. Стрелковый тренажер на основе телевизионного сканистора // Интеллектуальные системы в производстве. 2015. № 1 (25). С. 128–132.

Егоров С. Ф., Казаков В. С., Коробейников В. В. Регистратор точки прицеливания на базе видеокамеры // Интеллектуальные системы в производстве. 2011. № 1 (17). С. 177–182.

Разработка методики испытания и исследование критериев отбора видеокамер для использования в стрелковых тренажерах / С. Ф. Егоров, В. В. Коробейников, В. С. Казаков, И. Г. Корнилов // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2014. № 3. С. 118–122.

Веркиенко А. Ю. Разработка и исследование оптико-электронных преобразователей координат для стрелкового тренажера : дис. … канд. техн. наук. Ижевск, 2000. 177 c.

Марков Е. М. Разработка методик и средств контроля параметров дробового оружия с использованием телекамеры : дис. … канд. техн. наук. Ижевск, 2011. 169 c.

Коробейникова И. В. Оценивание точности стрельбы и проверка гипотез в информационно-измерительных системах : дис. … канд. техн. наук. Ижевск, 2006. 150 c.

Корнилов И. Г. Подсистема визуализации целей, имитации выстрела и определения точки попадания в стрелковом тренажере : дис. … канд. техн. наук. Ижевск, 2006. 128 с.

Там же.