Стрелковый тренажер «Ингибитор»: математическое обеспечение анимации мишенной обстановки

Станислав Феликсович Егоров

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

Авторы

С. Ф. Егоров Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

DOI:

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

Ключевые слова:

экранирование объектов, спрайтовая анимация, математическая модель, система координат, стрелковый тренажер

Аннотация

Описывается математическое обеспечение анимации мишенной обстановки по изображению стрельбища с экранированием близлежащими объектами и без мерцания для тактического оптико-электронного тренажера стрелкового оружия «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 реализацию реалистичной анимации мишенной обстановки: поддержка всех упражнений из Курса стрельб с появляющимися-исчезающими и движущимися мишенями по поверхности стрельбища с местными объектами, которые экранируют их, как и складки местности и другие мишени. Движения должны быть реалистичными по скорости и угловым размерам мишеней, плавными без дерганья и соответствовать сценарию упражнений из Курса стрельб: мишени до 2 м/с, бронетехника до 4 м/с под углом 15-200 от максимальных дальностей к минимальным. Должна поддерживаться частота анимации не менее 25 кадров/с с приоритетом мишенной обстановки (минимум до 32 одновременно) над спецэффектами и местными объектами. Проведенные исследования точности позиционирования анимированных мишеней при сильном уменьшении их размеров на больших дальностях для обеспечения реалистичности прицеливания по таким изображениям подтвердили соответствие требованиям ТТЗ (существенно меньше 0,3 тысячных дальности или 1,5 мм). Исходя из перспективности дальнейших исследований и разработки электронных стрелковых тренажеров и благодаря совершенствованию вычислительных средств и развитию программных графических библиотек необходимо расширять функциональные возможности тренажеров и снижать себестоимость, а значит, повышать конкурентоспособность, например, за счет реалистичности анимации мишенной обстановки.

Биография автора

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

кандидат технических наук, доцент

Библиографические ссылки

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.