Способ тренировки в стрельбе и устройство для его осуществления

: нажерам длябыть использовышения резиспользованимальными изм НИРЛЯ тивным ым треможет ства посв при с миних харакосится к Спортно к стрелков й стрельбы, и качестве сред вности стреличного оружия ми его весовы ние отн кон кре пулево вано в ультати и ими л енения В ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Верютин В. ФотоэлектронныйРадио, 1977, )ч. 11, с,17.Патент Японии М 52-19718,кл. Р 41 6 3/26, 1979.Патент США %4553943,кл. Р 41 6 3/26, 1985,Изобретение относится к области спортивных тренажеров, а конкретно. к стрелювым тренажерам для пулевой стрельбы, и может быть использовано в качестве средства повышения результативности стрелков при использовании ими личного оружия с минимальными изменениями его весовых характеристик и центровки,Цель изобретения - повышение эффекивности тренировки за счет повышения очности прицеливания, возможности устранения дестабилизирующих факторов и теристик и центровки, Цель изобретения - повышение эффективности тренировки за счет повышения точности прйцеливания, возможности устранения дестабилизирующих факторов, упрощейия технических средств, Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего оружие 1 с отражателем 2, установлейным соосно с каналом ствола оружия, датчиком 3 выстрела. и. датчиком 4 перезаряжения, размещенных на оружии, а также основание 5, на котором размещены блок 6 излучателей, блок 7 приемников и мишень 8 с элементами ее креп- . ления к основанию 1, блок управления 9, соединенный с датчиками 3 и 4 и блоком 6 излучателей. Блок 7 приемников соединен синхровходом с блоком излучателей и своим выходом - с последовательно включенными блоком 10 формирования координат точки попадания портом 11, параллельным интерфейсом 12. блоком вычисления статистических параметров 13, выполненным по типовой схеме (ДВИ видеоконтрольным устройством 14;,2 с, и 4 з.п, ф-лы,4 ил,,О упрощения технических средств трениров-. а ки.; сНа фиг,1 приведена функциональная р блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - размещение оптических элементов тренажера; на фиг,За - выполнение О блока приемников и на Зб схема прохождения оптических лучей в светоприемнике; на фиг,4 - алгоритм вычислений блока вычис- Д ления статистических параметров,Приведена таблица формирования кода координат в зависимости от взаимного расположения излучателей и приемников.1817825 осйю к-ы(о 6 лисо 5( едактор Т,Иванова М,М р Корректор П, Гере ши Заказ 174 О Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 СоставитТехред ь А.Селиверстово генталПриведен "листинг" реализованной программы вычислений.Предложенный способ реализуется следующим образом.Отражают с помощью отражателя, укрепленного соосно с каналом ствола оружия, луч света, подаваемый от передатчика, установленного на мишени. Непрерывно формируют сигнал, соответствующий изменению положения линия прицеливания оружия относительно мишени. Непрерывно отображают траекторию колебания оси ствола оружия на фоне мишени, Фиксируют момент времени спуска курка. Для зафиксированного момента времени формируютсигнал, пропорциональный координатам точки попадания на мишени относительно ее центра. При значении сигнала и его первой производной, не превышающем заранее установленного порогового значения, формируют сигнал обратной связи, определяющий эффективность тренировки, воспроизводят сигнал обратной связи и отображают точку попадания на мишени,Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего оружие 1 с прикрепленным к нему отражателем 2, установленным соосно каналу ствола оружия, датчиком 3 выстрела и датчиком 4 перезаряжения, размещенными на оружии; а также основание 5, на котором размещены блок 6 излучателей и блок 7 приемников, оптически сопряженные друг с другом через отражатель и мишень 8 с элементами ее крепления к основанию 1, блок управления 9, соединенный с датчиками 3 выстрела и 4 перезаряжения и блоком 6 излучателей, причем блок 7 приемников соединен синхровходом с блоком излучателей и своим выходом с последовательно соединенными блоком 10 формирования координат точки попадания, портом 11, параллельным интерфейсом 12, включенным в системную шину 13 блока вычисления статистических параметров 14, выполненного по типовой схеме ПЭВМ, состоящей из оперативной памяти 15(ОЗУ), дисплейного контроллера 16 (ДК), видеоконтрольного устройства 17 (ВКУ), микропроцессора 18 (МП), ПЗУ 19 и магнитного накопителя 20, при этом блок 6 излучателей и блок 7 приемников установлены в плоскости прицеливания в углах основания. Блок 6 излучателей выполнен в виде двух перпендикулярно установленных кассет 21.1 и 21,2 по пять излучающих светодиодов 22,122,10 инфракрасного диапазона в каждой, установленных в левом и правом верхних углах основания 1, Правая кассета 21,1 используется для определения координаты "Х", а левая кассета 21.2 - для .определения координаты "У". Блок 7 приемников состоит из двух кассет 23,1 и 23.2 подруга кассеты 21.1 и 21,2 излучателей.Блок 7 приемников содержит две перпендикулярно ориентированные друг относительно друга на основании 1 кассеты 23,1 и 23.2 фотоприемных щелей 24.124.10 с размещенными в них светоприемниками 25,125,10 и фотодиодами 26.126,10 в их фокальных плоскостях, а выходы фотодиодов 26,1.26.10 через фильтры 29,1.29,10 высоких частот и усилители 30.130.10 сое 30 динены с первыми входами компараторов 31.1,31,10, вторые входы которых соединены с источником опорного напряжения 32, а выход компараторов 31.1,31,10 является 35 выходом блока 7.Для формирования правильных навыков в прицеливании и прикладке оружия используется канал формирования обратной связи, в который входит цифроаналоговый 40, преобразователь 33 (ЦАП), подключаемый квыходу блока 10 формирования координат, выход которого подключен к информационному входу первого компаратора 34 и ко входу дифференциатора 35, выход которого под ключен к информационному входу второгокомпаратора 36, опорные входы обоих компараторов 34, 36 соединены с регулируемым источником 37 опорного напряжения,выходы обоих компараторов 34, 36 соедине ны со входами элемента 38 И, выход которого является управляющим входом блока индикации 39.Датчик 3 выстрела размещается в штатном магазине и вставляется в гнездо магази на оружия 1. Внутри магазина размещаетсякорпус датчика, поджимаемый пружиной магазина к затвору оружия, Сам датчик выполнен из пьеэоэлектрического элемента ЦТС 19, выходной сигнал которого усиливается по мощности усилителем. размещенпять фотоприемных щелей 24,124.10 с установленными в них светоприемниками 25,1,25,10 параболической формы, предназначенными для согласования размеров 5 чувствительной площадки фотодиодов26,1,26.10 с размерами измерительных фотоприемных щелей 24,124,10, Конструктивно светоприемники 25,1,25.10 выполнены в виде плоскопараллельной пластины из орг стекла, имеющей входную грань и заднююметаллизированную параболическую поверхность, в фокальной плоскости которой размещен фотодиод 26.Блок 6 излучателей содержит управляемый от датчика 3 выстрела блок 27 формирования импульсов и распределитель 28 импульсов, с выходов которого подаются сигналы, возбуждающие светодиоды 22.1.22.10, обьединенные в перпендику лярно установленные относительно друг1817825 15 14 6 5 4 3 2 11 10 9 8- 4 единицы 0 десятки 0 - 4 единиц наты "У координаты "Х" егис а ика выст ела гист ност т 5 6ным также в магазине, При спуске курка и или 49 точек попадания по координате "Х" и срабатывании затвора оружия 1 в нем воз- по координате "У" при активной длине 20 мм никают акустические колебания, которые и средним шагом 0,4 мм. Таким образом, можпреобразуются пьезокерамикой в электри- но получать 2400 точек попадания в квадрат ческийсигнал,поступающийпослеусиления 5 со сторонами 20 х 20 мм, Принцип отсчета в блок управления 9 и далее в зависимости от координат по засветкам излучающих свето- режима "непрерывный" или "циклический" диодов 22.1,22.5 в фотоприемных щелях в блок излучателей 6, Датчик 4 перезаряже,124.5 показан на таблице,ния представляет собой микровыключательсвязанный с затвором и сигнализирующий 10 При включении непрерывного режима о перезарядке оружия стрелком,работы тренакера, задаваемого блоком упДля реализациипредложенногоспособа равления 9 путем блокирования сигнала св канал ствола оружия 1 помещается стража- датчика 3 выстрела и перезаряжения 4, имтель 2 световыхимпульсовввидесферического пульсы с выходов распределителя 28 имдлиннофокусного зеркала с. фокусным рас пульсов блока 27 формирования импульсов стоянием порядка 8 метровв магазин оружия поступают на излучающие светодиоды 1 помещается датчик 3 выстрела и прикреп.1.22.10. Отраженные отражателем 2 ляется кзатвору оружия 1 датчик 4 перезаря- световые. сигналы при попадании на фотожения, Оптическая схема тренажера наряду приемники 26,126,10 генерируют электрис отражателем 2 включает в себя две кассе ческие импульсы, которые через фильтрты 21.1 и 21.2 излучающих светодиодов ин- - верхних частот поступают на вход прецизифракрасного. диапазона типа АЛ 107 и две онного операционного усилителя и с его выкассеты. 23,1 и 23.2 фотоприемных щелей. хода на компаратор, порог которого Кассета 21,1 излучателей, устайовленная в . регулируется в пределах 100150 мВ. При правом верхнем углу основания 1, и кассета 25 превышении сигналом с усилителя установ.1 приемников влевом нижйемуглуобра- ленного порога на выходе компаратора позуют ойтйческую систему для определения является логический сигнал "1", который координаты "Х", а соответственно, кассета подается на блок формирования кода коор.2 слева и кассета 23,2 справа - для опре- динат, который вырабатывает код старших деления координаты "У". Кассеты 21.1 и 21,2 30 и младших разрядов "точки попадания" в излучателей излучают световые импульсы соответствйис таблицей. Значения старших : поочередно через один, а именно в последо- . разрядов (00; 10, 20, 30, 40) формируются ввательности -1-3-5-2-4, что позволяет сде- . зависимости от позиции фотоприемного . лать временную селекцию попадания . тракта Х (У), засвеченного сигналом от люсветовых импульсов на фотоприемник и 35 бого светодиода в кассете 21.1 или 21,2 соулучшить помехоустойчивость и чувстви- ответствующего тракта. Значения младших тельность усилителей фотодиодов с учетом разрядов(0, 19) формируются в зависимо- возможности попадания световых сигналовсти от номера или комбинации номеров излуна соседние щели кассет 23.1 и 23.2, Геомет- . чающих диодов в кассете; сигналыот которых рия оптической схемы излучатель - отража попали на фотоприемник, но не зависят от тель - фотоприемник такова, что на одну щельпозиции этого фотоприемника. Для дальней- может попасть изображение одного светоди- шей обработки в ПЭВМ полученный двухраз.ода или по половине двух соседних светоди- рядный десятичный код преобразуется в одов. Имея по пять излучающих светодиОдов . инверсный двоично-десятичный код в стан.22.122.5 и йо пять фотоприемных щелей 45 дарте ТТЛ со следующей организацией ше.124.5, можно получить 49 комбинаций стнадцатиразрядного слова:С выхода блока 10 формирования каор- числения статистических параметров, выдинатможносниматьдванезависимыхзна- полненного на базе серийной ПЭВМчения координат Х и У в диапазоне 0-49 БК 0010, представляет собой компилируюдискретных единиц, Частота дискретизации щую версию языка Бейсик (Вильнюс, 1986текущих значений координат в непрерыв г.), позволяющую проводить обработку поном режиме составляет 25 Гц, ступающих с тренажера данных в реальномВ циклическом режимас блока 9 управ- масштабе времени, Реализованная проления йа блок 9 излучателей поступает сигнал грамма выполняет следующие основныеот датчика 3 в момент времени, соответствую- функции: преобразование входных данных;щий спуску курка оружия, поэтому вырабаты формирование на экране ВКУ мишени и отоваемыйсигнал,соответствующийкоординатам бражение траектории среза ствола оружияточки попадания на основании 5, точно со- в процессе прицеливания, а также места поответствует моменту выстрела с необходи- падания; вычисления среднеквадратичногомыми задержками, отклонения координат Х и У за период приМикроЭВМ "Электроника БК", яв целивания; вычисление прогнозируемыхляясь шестнадцатиразрядным вычисли- среднестатистических координат попадательным устройством. имеет входные и ния, ссютветствующих разбросу точки прицевыходные порты соответствующей разряд- ливания относительно центра мишени;ности. Для ввода координаты Хиспользуется отображение результатов каждого из 5 вы 7 младших разрядов младшего байта входно стрелов в виде: - траектории прицеливанияго порта, а для координаты У - 7 младших - результатов стрельбы - статистическиххаразрядов старшего байта. Для регистрации рактеристик процесса прицеливания,выстрела сигнал датчика 3 выстрела подается Алгоритм вычислений приведен нана старший разряд младшего байта входного фиг.4,порта, Синхроимпульсы, соответствующие го Распечатка листинга программы на язытовности цифровых выходов тренажера, ке высокого уровня Бейсик, соответствующейподаются на старший 16-й разряд входного приведенному выше алгоритму, приведенапорта. Программное обеспечение блока вы ниже;10 АХИ Т(1600)ККф/(6)ТТМ(6) т БЙМ(5)Б)(1(5)БХ(5):;1(5), ДХф(5)20 С 1.ЕА 125 ИЯ = 140 КК/(О) = 160 СЬБ65 РЯТ 4 Т АТ(Э, 9) 1 "ВВЕДИТЕ Ю 1")ИЛИЮ"75 1 ИРТ ГФ80 РНИ)Т СНЙФ( 155)120 СОБОВ 700170 Кф/ = О180 1 Г РЕЕК(-52) . О СОТО 1801 ЭО ХЕ РЕЕ 1( -52) : О СОТО 220200 Кф/ = Кф/ + 1210 1 Р Кф/ : 3 СОТО 1 ЗО220 АЯ= 111 Р( - 52.077777)250 1 Г НО/ = 1 ТНЕ 1) Т//, = Т",/ +250 СОБЦВ ЭВО265 1 Р КЯ2 СОТО 280270 1 1(/ = О 011 Ю: 0 ТНЕ 1) Н/ = О Е(.БЕ СОТО275 СОТО 170280 Нф/ = 11/ + 1281 1 Г 1),I . 1600 СОТО 283 Е 1.БЕ // = КК/(И,4)285 1 Г К/ Ъ 2 СОТО 540286 НО/ = 12 ЭО 1 Г Н/: О СОТО .500295.ЫИЕ (Х 1)( + 6 ф 412 15 - Х 1%4)-( 12 фИА, + 6.4 215 - Х,/ + 4)1:ф 8(3э"ЭОгф41041541842 Сф4254404444 с45 ф О45:ьзс480 48 ф 485 4 чО 494 500 сайф ),ф 505 5 О 513 515 517 518 520 ф: ф 1 ь ф 5 ь 24щгф -Ьд.1 ь фО) г1) 5 ф 45 г55854054455 ф 0фффф1 ф 1 фсс фсьг ьт ьф 60Ь1с сь 1с гфО57,ь580585590600602605610615ф.62(6. ъс626617Для обеспечения возможности проведения соревнований с помощью описанного выше устройства к дополнительным входом порта 11, которые мультиплексируются от интерфейса 12 блока вычисления статистиче ских параметров 14 по его командам, могут подключаться дополнительные комплекты блоков, обеспечивающих формирование и преобразование светового луча. В эти комплекты входят образцы оружия 1 с отража телями 2 и датчиками 3 выстрела и 4 перезаряжения, а также основания 5 с установленными на них мишенями 8, блоками 6 излучателей, 7 приемников, 9 управления,.10 формирования координат точки попада ния,Формула изобретения1, Способ тренировки в стрельбе, вклю. чающий формирование светового луча в со ответствии с линией прицеливания оружия, преобразование траектории попадания све тового луча на поверхности мишени в электрический сигнал положения точки попадания луча йа мишень, генерирование синхросигна ла в момент приведения в действие спускового курка й отображение точки попадания луча на поверхность мишенй в этот момент времени, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности трениров ки за счет повышения точности прицеливания, возможности устранения дестабилизирующих факторов и упрощения технических средств трейировки, .формирование светового луча осуществляют с помощью. отражателя, ук . репленного соосно с каналом ствола оружия, и излучателя, установленного в плоскости мишени, причем при значении сигнала, соответствующего координатам точки попадания светового луча на мишени, и его первой производной, не превышающих заданного порогового значения, формируют сигнал обратной связи, предъявляемый обучаемому.2, Устройство для тренировки в стрельбе, содержащее оружие с укрепленным на 45 нем датчиком выстрела и датчиком перезаряжения, мишень, прикрепленную к основанию, блок излучателей и блок приемников,отл и ч а ю ще е с я тем, что, оно снабжено прикрепленным к оружию и установленным 50 соосно с каналом ствола оружия отражателем, оптически сопряженным с блоками излучателей и приемников, блоком управления, соединенным сдатчиками выстрела и перезаряжения, и блоком излучателей и последова тельно соединенными блоком формирования координат точки попадания; вход которого соединен с выходом блока приемников, портом, параллельным интерфейсом, блоком вычисления статистических параметров и видеоконтрольным устройством, при этом блок излучателей и блок приемников установлены в плоскости прицеливания в углах основания.3, Устройство по п.2, отл ич а ю щеес я тем, что блок излучателей выполнен в виде двух перпендикулярно установленных кассет из линейно размещенных светодиодов, соединенных с выходом блока формирования импульсов, вход которого является входом блока.4, Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок приемников выполнен в виде двух перпендикулярно расположенных кассет фотоприемных щелей с размещенными в них фотодиодами в их фокальных плоскостях, причем выходы фотодиодов через усилители и фильтры высоких частот соединены с первыми входами компараторов, вторые входы которых соединены с источником опорного напряжения, а выходы компараторов являются выходом блока,5. Устройство по п,2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью формирования правильных навыков в прицеливании и прикладке оружия, в него введены цифроаналоговый преобразователь, дифференциатор, два компаратора, элемент И и блок индикации, вход которого через элемент И соединен с выходами компараторов, причем выход цифроаналогового преобразователя соединен с первым входом первого компаратора и входом дифференциатора, выход. которого соединен с первым входом второго компаратора, второй вход которого обьединен с вторым входом второго компаратора и подключен к регулируемому источнику опорного напряжения, а выход элемента И соединен с блоком индикации, причем входы цифроаналогового преобразователя соединены с выходами блока формирования координат точки попадания. 6, Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения возможности проведения соревнований, дополнительные входы порта соединены сдополнительными комплектами, содержащими основания с мишенями по числу соревнующихся с размещен ными на них блоками управления, излучателей, приемников и формирования координат точки попадания, а также оружия с отражателями, датчиками выстрела и перезаряжения,