Оптико-электронный тренажер

Полезная модель относится к учебно-тренировочным средствам и может быть применена для отработки навыков ведения стрельбы из штатного огнестрельного оружия, например, пистолета Макарова, автомата Калашникова и т.п. Тренажер позволяет расширить функциональные возможности за счет использования современных компьютерных технологий. Оптико-электронный тренажер содержит вычислительную систему 1, имитатор 2, узел 3 воспроизведения выстрела, электронный программный процессор 4, электронный управляющий процессор 5, имитатор 6 фоново-целевой обстановки. Вычислительная система 1, выполненная, например, в виде ПЭВМ, включает устройство 7 ввода сигнала, узел 8 видеоконвертора, которые соединены с имитатором 2, аудиосистему 9, соединенную с узлом 3 воспроизведения выстрела. Программный блок 10 состоит из модуля 11 имитации ФЦО, модуля 12 согласования линии прицеливания оптической оси и модуля 13 коррекции линии прицеливания. Имитатор 2 состоит из датчика 14 имитации выстрела, макета 15 АК-74 и блока 16 телекамеры. Имитатор 6 ФЦО состоит из штатива 17, выполненного в виде треноги, планшета 18 и источников инфракрасного излучения, выполненных, например, в виде светодиодов 19. В дополнительных пунктах формулы указано конкретное выполнение узлов и блоков тренажера и их связи между собой и с известными.

Предлагаемая полезная модель относится к средствам обучения вла дению и усовершенствованию боевым, спортивно-охотничьим и другими видами огнестрельного оружия.

Известен тренажер беспулевой стрельбы (проспект фирмы «Интрон». Функциональные возможности, технические характеристики, цены. г. Краснодар, 1997 г.), включающий имитатор оружия, оптико-электронный узел, блок мишени, имитатор звукового выстрела, штатив, программу фиксации количества выстрелов за определенный период времени, индикатор точек попадания, запоминания результатов, количество оставшихся выстрелов, автотестирование, индикация табло мишени, набранных очков, просмотр результатов, контроль правильности прицеливания.

Недостатками тренажера являются:

- использование штатного огнестрельного оружия, например, пистолета Макарова, автомата Калашникова и т.п., что не гарантирует во время работы от несчастного случая;

- отсутствие возможности имитации фоново-целевой обстановки (ФЦО);

- отсутствие синхронизации имитации выстрела;

- отсутствие своевременного управления тренажером;

- отсутствие возможности коррекции мишени, поправок попаданий, фиксации выстрелов, отображение траектории линии прицеливания и т.п.;

- фиксированное положение фоново-целевой обстановки ограничивает возможности выбора оптимальной установки мишени;

- неточная установка оптико-электронной системы относительно базовых - реперных точек снижает точность стрельбы.

Таким образом, рассматриваемый тренажер имеет низкие функциональные возможности.

Перед авторами стояла задача создания тренажера, лишенного вышеуказанных недостатков с более широкими функциональными возможностями, обеспечивающими выполнение практически всех видов упражнений в пулевой стрельбе, которые применяются в боевых условиях.

Поставленная задача решена за счет того, что в известном тренажере, содержащем имитатор оружия, оснащенный оптико-электронным узлом, мишень, звуковое устройство имитации выстрела, штатив, органы управления и устройство обработки и отображения результатов стрельбы, мишень выполнена сменной, устанавливаемой на планшет, оснащенный источником инфракрасного излучения.

Устройство обработки и отображения результатов стрельбы выполнено в виде вычислительной системы.

Вычислительная система снабжена программным блоком.

Органы управления выполнены в виде электронного управляющего процессора.

Звуковое устройство имитации выстрела выполнено в виде соединенных между собой устройства ввода сигнала и видеоконвертора.

Штатив выполнен в виде треноги, обеспечивающей планшету четыре степени свободы.

В качестве имитатора оружия применен макет АК-74 с подствольным оптико-электронным узлом, расположенным в вертикальной плоскости.

Заявляемый тренажер обладает совокупностью существенных признаков, неизвестных из уровня техники тренажеров подобного назначения, что позволяет сделать заключение о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.

Сущность модели поясняется с помощью чертежей, где:

на фиг.1 представлена блок-схема тренажера;

на фиг.2 - схема обеспечения степеней свободы мишени в системе координат.

Тренажер состоит из следующих основных узлов: вычислительной системы 1, имитатора 2 АК-74, узла 3 воспроизведения выстрела, электронного программного видеопроцессора 4, электронного управляющего процессора 5 и имитатора 6 ФЦО.

Вычислительная система 1, выполненная, например, в виде ПЭВМ, включает: устройство 7 ввода сигнала, узел 8 видеоконвертора, которые соединены с имитатором 2 АК-74, аудиосистему 9, соединенную с узлом 3 воспроизведения выстрела. Программный блок 10 состоит из модуля 11 имитации ФЦО, модуля 12 согласования линии прицеливания оптической оси и модуля 13 коррекции линии прицеливания.

Имитатор 2 АК-74 состоит из датчика 14 имитации выстрела, макета 15 АК-74, блока 16 телекамеры.

Для балансировки блока 16 телекамеры в приклад имитатора 2 АК-74 установлен противовес.

Узел 3 воспроизведения выстрела совместно с аудиосистемой 9 осуществляют звуковую имитацию выстрела.

Электронный управляющий процессор 5 предназначен для управления ходом процесса и может быть представлен в виде клавиатуры, манипуляторов типа «мышь» и т.п.

Электронный программный видеопроцессор 4 предназначен для визуального сопровождения и управления процессами.

Имитатор 6 ФЦО состоит из штатива 17, выполненного в виде треноги, планшета 18 и источников инфракрасного излучения, выполненных, например, в виде светодиодов 19.

Штатив 17, выполненный в виде треноги, представляет собой устройство, состоящее из трех телескопически выдвигаемых ножек, винтового подъемника и рамки для установки планшета (на чертежах не показано).

Тренажер работает следующим образом.

При включении ПЭВМ подается питание на имитатор 2 АК-74, блок 16 телекамеры и датчик 14 имитатора выстрела.

При включении ПЭВМ подается питание на имитатор 2 АК-74. блок 16 телекамеры и датчик 14 имитатора выстрела.

При включении имитатора 6 ФЦО по кабелю ( например, сетевой адаптер напряжением (9,0±0,5) В) подается питание для включения светодиодов 19.

Управление процессом обучения на тренажере осуществляют непосредственно с электронного управляющего процессора 5.

Планшет 18 имитатора б ФЦО закрепляют на треноге высотой (1,41±0,15 )м от пола при стрельбе из положения стоя, (0,9±0,1 )м для стрельбы из положения с колена, (0,5±0,1 )м из положения лежа.

При наведении имитатора 2 АК-74 на мишени имитатора 6 ФЦО блок 16 телекамеры считывает видеосигналы с мишеней и излучения светодиодов 19, координаты которых передаются в вычислительную систему 1 для обработки и систематизации данных, после чего выдает координаты точек прицеливания и их отклонения.

При нажатии на спусковой крючок имитатора 2 АК-74 датчик 14 имитации выстрела вырабатывает сигнал, определяющий момент выстрела, который передается в вычислительную систему 1. Одновременно аудиосистема 9 формирует через узел 3 воспроизведения выстрела имитацию звукового выстрела.

Тренажер функционирует в двух режимах. Режим РАБОТА включает:

- регистрацию обучаемого:

- выбор и установку мишени;

- стрельбу и анализ результатов попаданий;

- запись результатов стрельбы на электронный носитель.

Режим ПРОСМОТР РЕЗУЛЬТАТОВ включает:

- выбор данных за конкретный период:

- выбор способа просмотра результатов;

- фиксирование результатов стрельбы на бумажном носителе.

На предприятии-заявителе разработана конструкторская и технологическая документация на тренажер, который может быть использован на таких типа оружия, как пистолет «Макарова», автомат «Калашникова», спортивные карабины и пистолеты всех систем и модификаций. Изготовлен опытный образец, который прошел Государственные испытания.

Изложенное подтверждает соответствие заявляемого тренажера критерию «промышленная применимость» для полезной модели.

1. Оптико-электронный тренажер, содержащий имитатор оружия, оснащенный оптико-электронным узлом, мишень, звуковое устройство имитации выстрела, штатив, органы управления и устройство обработки и отображения результатов стрельбы, отличающийся тем, что мишень выполнена сменной, устанавливаемой на планшет, оснащенный источником инфракрасного излучения.

2. Оптико-электронный тренажер по п.1, отличающийся тем, что устройство обработки и отображения результатов стрельбы выполнено в виде вычислительной системы.

3. Оптико-электронный тренажер по пп.1 и 2, отличающийся тем, что вычислительная система снабжена программным блоком.

4. Оптико-электронный тренажер по п.1, отличающийся тем, что органы управления выполнены в виде электронного управляющего процессора.

5. Оптико-электронный тренажер по п.1, отличающийся тем, что звуковое устройство имитации выстрела выполнено в виде соединенных между собой устройства ввода сигнала и видеоконвертора.

6. Оптико-электронный тренажер по п.1, отличающийся тем, что штатив выполнен в виде треноги, обеспечивающей планшету четыре степени свободы.

7. Оптико-электронный тренажер по п.1, отличающийся тем, что в качестве имитатора оружия применен макет АК-74 с подствольным оптико-электронным узлом, расположенным в вертикальной плоскости.