Стрелковый тренажер «ингибитор»: математическое обеспечение мишенной обстановки

S F Egorov

doi:10.22213/2410-9304-2023-2-81-92

Authors

S. F. Egorov Udmurt Federal Research Center UB RAS

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-2-81-92

Keywords:

anti-aliasing (mixing of boundaries), Scaling Images, target, mathematical model, coordinate system, shooting simulator

Abstract

Mathematical support of target layout with pre-scaling during storage and mixing of target image boundaries is described when displaying on a shooting range for the optical-electronic shooting simulator "Inhibitor" developed at Institute of mechanics UdmFRC UB RAS and at Computer Engineering department of Kalashnikov ISTU jointly with JSC «Kalashnikov» Concern». The tactical and technical task for the implementation of the target layout is given: support for all targets from the Shooting Course and realistic targets, the angular dimensions of objects on the screen must correspond to the real ranges to them, and the speed of visualization algorithms allows simultaneously displaying at least 32 targets with a frequency of at least 25 frames/s. When developing mathematical support, the BMP format for storing TrueColor images with the scale of 1 pixel = 1cm2 was chosen, scaling targets to speed up further processing and the obligatory mixing of object-background border colors when displaying fractional coordinate support with pixel fractions of greatly reduced targets on the screen (so a thoracic target 50 cm wide at a distance of 100 m should be 12.8 points wide, while at a distance of 600 m - 2.13 points only) was emphasizes. The carried out studies of mathematical support performance for the target layout images formation confirmed compliance with the tactical and technical task requirements and recommended a pre-scaling factor of 0.5 (1:2) for optimal «quality-performance» ratio. Based on the prospects for further research and development of electronic shooting simulators and due to the improvement of computing tools and the development of software graphics libraries, it is necessary to expand the eficiency of simulators and reduce costs, which means to increase competitiveness, for example, by increasing the target layout display realism.

Author Biography

S. F. Egorov, Udmurt Federal Research Center UB RAS

PhD in Engineering, Associate Professor, Senior Scientific Associate

References

Смирнов А. А. Разработка методики и алгоритмов имитации местности и мишенной обстановки в стрелковых тренажерах: дис. … канд. техн. наук. Ижевск, 2001. 148 c.

Смирнов А. А., Егоров С. Ф. Повышение быстродействия при отображении целей в компьютерных стрелковых тренажерах // Информационные технологии в инновационных проектах: Труды международной научно-технической конференции (г. Ижевск, 19-20 апреля 2000 г.). Ижевск: Изд-во Механического завода, 2000. C. 224-225.

Смирнов А. А. Разработка методики и алгоритмов имитации местности и мишенной обстановки в стрелковых тренажерах: дис. … канд. техн. наук. Ижевск, 2001. 148 c.

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.

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.

Синютин Ю. В., Цуканов А. С. Перспективы использования электронных стрелковых систем в учебном процессе по огневой подготовке сотрудников правоохранительных органов // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. 2021. № 3-4 (153-154). С. 147-154.

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

Корнилов И. Г. Измерительно-вычислительная система определения точки попадания в стрелковом тренажере коллективного боя // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2012. № 2. С. 110-113.

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., 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.

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.