Стрелковый тренажер «Ингибитор»: математическое обеспечение анимации мишенной обстановки

S F Egorov

doi:10.22213/2410-9304-2023-3-70-81

Authors

S. F. Egorov Udmurt Federal Research Center UB RAS

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-3-70-81

Keywords:

object shielding, sprite animation, mathematical model, coordinate system, shooting simulator

Abstract

A mathematical support of target layout animation on the image of the shooting range with shielding by nearby objects and without flickering for the optical-electronic shooting simulator"Inhibitor" developed at Institute of mechanics UdmFRC UB RAS and at Computer facilities department of Kalashnikov ISTU jointly with JSC «Kalashnikov» Concern» is described. The tactical and technical task for the implementation of realistic target layout animation is given: support for all exercises from the Shooting Course with emerging-disappearing and moving targets on the surface of the shooting range with local objects that shield them, as well as folds of the area and other targets. Movements should be realistic in speed and angular dimensions of targets, smooth without jerking and correspond to the exercise scenario from the Firing Course: targets up to 2 m/s, armored vehicles up to 4 m/s at an angle of 15-20 from maximum ranges to minimum ones. The animation frequency should be maintained at least 25 frames/s, with the priority of the target layout (at least up to 32 at the same time) over special effects and local objects. The conducted studies of the animated target positioning accuracy with strong reduction in their size at longer ranges to ensure the realism of aiming at such images confirmed compliance with the requirements of TDP (significantly less than 0.3 thousandth range or 1.5 mm). Based on the prospects for further research and development of electronic shooting simulators and thanks to the improvement of computing tools and the development of software graphic libraries, it is necessary to expand the functional capabilities of simulators and reduce the cost, so as to increase competitiveness, for example, due to the realism of the animation of the target environment.

Author Biography

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

PhD in Engineering, Associate Professor

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.

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., Вдовин А. Ю. Исследование необходимости использования переменного значения баллистического коэффициента при моделировании траектории пули в стрелковом тренажере // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2023. Т. 23, № 2. С. 253-263. DOI: 10.18500/1816-9791-2023-23-2-253-263.

Тренажер оптико-электронный для стрелкового оружия / Ю. В. Веркиенко, В. С. Казаков, В. В. Коробейников, С. Ф. Егоров, С. В. Казаков // Вестник академии военных наук. 2008, № 4. С. 84-89.

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.