Стрелковый тренажер для компьютерных систем с цифровым фотоаппаратом

Авторы патента:

F41G3/26 - приборы для обучения или тренировки в прицеливании или наводке орудий

F41A33/00 - Приспособления для обучения (приспособления стволов для усиления отдачи F41A 21/26); орудийные имитаторы (приборы для обучения или тренировки в прицеливании или наводке орудий F41G 3/26)

Владельцы патента RU 2698839:

Войсковая часть 13991 (RU)

Изобретение относится к техническим средствам для тренировки, обучения и контроля процесса производства выстрела. Стрелковый тренажер представляет собой портативный комплект, который включает в себя компьютер (1), цифровой фотоаппарат или видеокамеру (2) и микрофон (3). Комплект может быть дополнен штативом (4) для цифрового фотоаппарата или видеокамеры и мишенью с отверстием под объектив (5). Обеспечивается создание (восстановление) технологии меткого выстрела, возможность анализировать умение прицеливания и контроля спуска стрелка, указывать на его ошибки во время тренировки без патрона (вхолостую). 1 ил.

Изобретение относится к техническим средствам для тренировки, обучения и контроля процесса производства выстрела.

Известен оптико-электронный стрелковый тренажер, который включает имитатор оружия, фотоэлектрические мишени и командно-контрольный блок. Имитатор оружия содержит размещенные внутри корпуса автономный источник питания, соединенный через нормально разомкнутую контактную систему, которая механически связана с курком, с цепью питания генератора импульсов тока прямоугольной формы и радиопередатчика К выходу генератора импульсов тока прямоугольной формы подключен оптический излучатель, сопряженный с оптической системой, установленной в канале ствола имитатора оружия, а выход радиопередатчика соединен с всенаправленной антенной. Каждая фотоэлектрическая мишень включает последовательно соединенные фотоприемный блок, избирательный усилитель, детектор и генератор одиночных импульсов, выход которого соединен с индикатором (RU 93039361, 1997). Недостатком этого тренажера является то, что он не пред назначен для использования с реальным оружием.

Известен стрелковый тренажер, содержащий оптический излучатель и мишень, отличающийся тем, что излучатель выполнен для размещения в стволе стрелкового оружия и включает лазер, элементы питания и схему запуска для срабатывания в момент выстрела, а мишень представляет собой разбитое на сектора поле с равномерно расположенными по нему светодиодами, при этом в каждом из секторов светодиоды соединены последовательно, а количество секторов для сигнализации результатов попадания выбрано не менее одного (RU 21825, F41G 3/26, опубл. 20.02.2002). Недостатком такого тренажера является изменение баланса оружия во время тренировки за счет необходимости закрепления оптического излучателя.

Состав стрелкового тренажера для компьютерных систем с цифровым фотоаппаратом сводится к трем комплектующим: компьютер (ЭВМ) с программным обеспечением, цифровой фотоаппарат и микрофон. Существует широкий спектр таких комплектующих, удовлетворяющих техническим требованиям, необходимым для выполнения поставленных перед изобретением задач. Так же вместо цифрового фотоаппарата может быть использована цифровая видеокамера Взаимодействие между комплектующими организуется программным обеспечением с компьютера (ЭВМ), что дает возможность вносить изменения в работу изделия и обновлять алгоритм программного обеспечения. Комплект прост в установке (развертывании) и подготовке к работе. Достаточно разместить и подключить цифровой фотоаппарат и микрофон к компьютеру и запустить программное обеспечение. Если фотоаппарат и(или) микрофон встроены в компьютер, то подготовка к работе сводиться к меньшему. Стрелку предоставляется возможность работать с любым стрелковым оружием, оснащенным открытым или апертурным прицельным приспособлением.

Стрелковый тренажер для компьютерных систем с цифровым фотоаппаратом призван проанализировать умение прицеливания и контроля спуска стрелка и указать на его ошибки во время тренировки без патрона (вхолостую). Основная задача изобретения - создание (восстановление) технологии меткого выстрела.

Работа стрелкового тренажера заключается в получении и анализе фотографии элементов прицельного механизма стрелкового оружия на фоне «стреляющего» (прицельного) глаза стрелка в момент производства холостого (без патрона) выстрела в центр объектива цифрового фотоаппарата.

Получение фотографии (кадра) стрелка с оружием при прицеливании в объектив цифрового фотоаппарата в момент производства выстрела осуществляется по улавливанию звука срабатывания спускового механизма с помощью встроенного или выносного микрофона, подключенного в компьютерной системе. В целях обеспечения профессиональных условий цифровой фотоаппарат может быть расположена за привычной для стрелка мишенью с круглой прорезью для объектива. В этом случае центр объектива должен совпадать с центром мишени. При этом задача стрелка состоит в том, чтобы при колеблющейся в районе точки прицеливания (центр объектива) мушке произвести ровное, без рывков, "дожатие" спуска, ориентируясь на мышечную "спусковую" память стреляющего пальца. В режиме ожидания срабатывания спускового механизма программа производит фокусировку и гамма-коррекцию необходимую для более точного анализа в дальнейшем, а так же отсчитывается время использованное стрелком на прицеливание. Полученное изображение является входными данными для дальнейшей работы устройства. Необходимый кадр также может быть получен из видеоизображения, на котором запечатлен весь процесс производства выстрела.

Анализ информации по положению стрелка и оружия с прицельным механизмом в момент спуска производится по входным данным, полученным с фотофиксации. Технология анализа основана на распознании на цифровом изображении элементов оружия (ствола и прицельных механизмов) на фоне стрелка. Цифровое изображение рассматривается как проекция на вертикальную плоскость. Распознание начинается со ствола (так как его просто определить по ровному черному кругу), затем далее выше по вертикальной оси производится поиск мушки, целика и затем «стреляющего» глаза стрелка. Для этого возможно применить контурный анализ, а также другие методы распознания объектов на цифровом изображении.

Координаты всех распознанных объектов сохраняются в анализируемые переменные. Программное обеспечение, оперируя координатами элементов прицельного механизма и глаза стрелка, производит их анализ, направленный на выявление ошибок стрелка при производстве выстрела. Идеальная позиция мушки, целика и зрачка при производстве выстрела достигается равенством координат центра зрачка, мушки и целика, при этом левая и правая половинки целика должны быть в одной горизонтальной плоскости (для исключения «заваливания» оружия). По отклонениям координат элементов прицельного механизма и глаза стрелка изобретение позволяет выявить ошибки стрелка, такие как боязнь выстрела, зацеливание, неодновременное наведение оружия на цель, «подлавливание» точки прицеливания, преждевременное прекращение прицеливания, прищуривание «нестреляющего» глаза, сваливание оружия и другие. Так же по отклонениям координат прицельного механизма и глаза стрелка производится расчет углов наклона оружия, что позволяет предоставить расчетную меткость и координаты предполагаемой пробоины на мишени. Точность результатов обеспечивает определение и дальнейший учет в расчетах расстояния от среза ствола до объектива с помощью формулы тонкой линзы.

Результаты предоставляются обучаемому в отчете на экране компьютера и в случае выявления ошибок оказывается теоретическая помощь и предлагается дальнейшая тренировка. Обучаемому представляется возможность сохранить результаты в базу данных под своим именем с целью формирования статистической информации о результатах тренировок.

Структура настоящего изобретение поясняется на фиг. 1, которая, однако, не является единственно возможной, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг. 1 - представлена блок-схема изобретения. Согласно настоящему изобретению рассматривается конструкция стрелкового тренажера, которая позволяет тренировать стрелков (спуск курка, прицеливание, удержание оружия) из любого оружие с открытым или апертурным прицелом, без использования боевых патронов, проводить тренировки в любом помещении или на открытой местности, без специальных условий (тир, полигон), получая результаты стрельбы с возможностью последующей обработки на ЭВМ.

Стрелковый тренажер (фиг. 1) представляет собой портативный комплект, который включает в себя компьютер (ЭВМ) - 1, цифровой фотоаппарат или видеокамера - 2 и микрофона - 3. Так же комплект может быть дополнен штативом для цифрового фотоаппарата или видеокамеры - 4 и мишенью с отверстием под объектив - 5.

Промышленная применимость.

Изобретение промышленно применимо и может быть изготовлено с использованием известных узлов.

Стрелковый тренажер для компьютерных систем с цифровым фотоаппаратом предназначен для оценки с высокой информативностью результативности стрельбы из любого стрелкового оружия с открытым или апертурным прицельным приспособлением без внесения изменений в его баланс во время стрелковых тренировок без патрона на основе получения видеокадра в улавливаемый микрофоном момент срабатывания спускового механизма при прицеливании в центр мишени, в отверстии за которым расположен фотообъектив, и автоматизированного анализа расположения участвующих в прицеливании элементов системы стрелок-оружие-мишень, состоящий из компьютера - ЭВМ с программным обеспечением, микрофона и размещенного за мишенью цифрового фотоаппарата или видеокамеры.

Предлагаемое изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть применено в тренажерах для подготовки операторов комплексов управляемого вооружения с целью приобретения, поддержания и совершенствования соответствующих навыков «боевой» работы.

Насадка для имитации боевой стрельбы // 2680172

Изобретение относится к средствам для обучения и тренировки в прицеливании и стрельбе, а также для проведения практической стрельбы в открытых и закрытых помещениях.

Насадка для имитации боевой стрельбы // 2680172

Приемник имитатора боевых средств переносного зенитного ракетного комплекса // 2678875

Изобретение относится к техническим средствам обучения и тренировки стрелков-зенитчиков переносных зенитных ракетных комплексов (ПЗРК). Приемник имитатора боевых средств ПЗРК содержит объектив (1), установленный перед приемником с матрицей чувствительных элементов (2), последовательно соединенный с блоком цифровой обработки (3).

Способ определения степени поражения при имитации стрельбы с помощью лазерного имитатора стрельбы // 2670402

Изобретение относится к области имитации поражения при обучении стрельбе и тренировке в условиях двустороннего воздействия. Имитацию стрельбы осуществляют лазерным имитатором стрельбы - ЛИС, установленным на оружии участника обучения при дополнительной инициации выстрела холостым патроном.

Способ определения безопасного положения оператора носимого и выносного противотанкового ракетного комплекса при стрельбе в положении лежа и система для его осуществления // 2669168

Изобретения относятся к системам профессиональной подготовки военных специалистов для обучения, тренировок и практической деятельности операторов противотанковых ракетных комплексов (ПТРК).

Тренажер для профессиональной подготовки военных специалистов носимых и выносных противотанковых ракетных комплексов (варианты) // 2660796

Группа изобретений относится к военной технике, в частности к устройствам для обучения операторов носимых и выносных противотанковых ракетных комплексов (ПТРК) оперативному выполнению задач поиска, обнаружения и обстрела целей с использованием реальных пусковых устройств и мультимедийных средств отображения фоно-целевой обстановки (ФЦО).

Учебный дальномер // 2657112

Учебный дальномер относится к средствам прицеливания и наведения и может быть использован в качестве прибора для обучения или тренировки операторов бронетанковой техники, использующей современные тепловизионные приборы.

Способ имитации коллимационного эффекта в проекционных системах визуализации внекабинной обстановки для авиационных тренажеров военного назначения и проекционная система визуализации // 2647665

Изобретение относится к военным авиационным тренажерам. Технический результат заключается в компенсации эффекта зависимости пространственного положения линии визирования удаленных объектов визуализируемой с помощью проекционной системы визуализации внекабинной обстановки от положения органов зрения обучаемого пилота.

Способ определения точки попадания при имитации стрельбы с помощью лазерного имитатора стрельбы // 2647367

Изобретение относится к области имитации стрельбы для обучения стрельбе и тренировки в условиях двустороннего воздействия. Способ определения точки попадания при имитации стрельбы с помощью лазерного имитатора стрельбы (3), при котором имитируют выстрел попаданием луча лазера в мишень (2).

Самозарядное ручное стрелковое оружие с избирательными режимами боевой стрельбы и учебной имитации // 2698652

Изобретение относится к ручному учебно-боевому стрелковому оружию. Самозарядное ручное стрелковое оружие содержит спусковой крючок, механизм шептала, передаточный механизм между спусковым крючком и механизмом шептала, ручной переключатель режимов стрельбы с боевого на учебный, учебно-имитационное устройство.

Пусковое устройство // 2627861

Изобретение относится к пусковым устройствам ракет для военизированных игр и военно-тактических занятий личного состава. Пусковое устройство включает продольно стабилизируемую игровую ракету, помещенную в трубчатую направляющую.

Комплексный тренажер для подготовки минометных подразделений // 2612083

Комплексный тренажер для подготовки минометных подразделений содержит имитатор миномета, блок управления, экран для проектора, автоматизированное рабочее место руководителя занятий, автоматизированное рабочее место моделирования тактической обстановки, акустическую систему, принтер, проектор, имитатор мины, трехплоскостной инклинометр.

Способ проведения военно-исследовательских работ по разработке стрелкового оружия и боевой экипировки военнослужащих, имеющих стрелковое оружие и боевую экипировку, с использованием тактической полосы ближнего боя // 2600560

Изобретение относится к способу проведения военно-исследовательских работ по разработке стрелкового оружия и боевой экипировки военнослужащих, имеющих стрелковое оружие и боевую экипировку, с использованием тактической полосы ближнего боя.

Способ обучения стрельбе // 2592757

Изобретение относится к способам обучения стрельбе. Способ включает использование стрелкового тренажера «СКАТТ» и электронного мишенного оборудования ASCOR.

Способ создания комбинированной реальности при подготовке военнослужащих сухопутных войск и тренажер для его осуществления // 2592026

Группа изобретений относится к способу и тренажеру для создания комбинированной реальности при подготовке военных специалистов сухопутных войск. Для создания комбинированной реальности обучаемым предъявляют фоно-целевую обстановку в виде гибридной физической реальности, ставят задачу поиска, обнаружения и выбора цели, ее опознавания и идентификации, с помощью средств позиционирования определяют и отслеживают пространственные координаты имитаторов пусковых установок комплексов вооружения относительно гибридной физической реальности и углы наведения, отображают на экранах оптических блоков имитаторов пусковых установок рассчитанную на основании отслеженных данных позиционирования проекцию виртуальной реальности, синтезированную определенным образом, затем в режиме виртуальной реальности действия обучаемых протоколируют и сохраняют в базе данных, используют гибридную физическую реальность для дидактического разбора процесса выполнения задачи.

Стрелковый видео тренажёр // 2583018

Изобретение относится к стрелковым видеотренажерам. Стрелковый видеотренажер состоит из оружия или его массогабаритной модели, мишени, электронного блока, программного обеспечения и блока питания.

Система учебного оружия для комплексов безоткатного противотанкового орудия // 2521886

Изобретение относится к системе учебного оружия. Система (1) учебного оружия содержит подкалиберный ствол (3) для стрельбы подкалиберными учебными снарядами (4), обеспеченными базовой пластиной (5).

Способ обучения стрельбе при переменном ветре // 2514966

Изобретение относится к области спортивных высших достижений и может быть использовано при подготовке стрелков преимущественно в биатлоне. Способ обучения стрельбе при переменном ветре осуществляют с использованием компьютерного комплекса.

Унифицированный вкладной ствол // 2507464

Изобретение относится к стрелковому огнестрельному оружию, предназначенному для проведения учебно-тренировочных стрельб при подготовке экипажей боевых машин без расходования боеприпасов основных изделий.