Семейство электронных стрелковых тренажёров «СТрИж»: исследование математических моделей регистраторов точки прицеливания начального и базового уровней

Разработка стрелковых электронных тренажёров (т. е. для ручного оружия и не использующих боеприпасы) является важной задачей, т. к. производство любого вида стрелкового вооружения, согласно нормативным документам, требует также производства тренажёра для привития навыков прицеливания и стрельбы. Разрабатываемое семейство электронных стрелковых тренажёров «СТрИж» включает три общедоступных уровня для самостоятельной сборки: начальный, базовый и виртуальный. Приведены структурные схемы регистраторов точки прицеливания начального и базовых уровней и проведены исследования их математических моделей с оценкой погрешностей. Возможность самостоятельно собрать стрелковый тренажёр из общедоступных компонент (ноутбук, веб-камера, макеты оружия, ИК-светодиоды, проектор, лазерные излучатели, HD-камера) способствует их широкому использованию, опираясь на разрабатываемые программное обеспечение упражнений и методики сборки и настройки регистраторов точки прицеливания и имитаторов оружия. Исследования регистраторов на погрешность определения точки прицеливания показали приемлемую точность и технологичность тарировки математических моделей с возможностью учесть эту погрешность в моделируемом баллистическом рассеивании боеприпасов. Кроме этого исследована возможность повышения быстродействия регистрации и возможные подходы по повышению точности и фиксации свала и расстояния до рабочего места с возможностью пересчета угловых размеров мишенной обстановки до реальной. Алгоритм работы программного обеспечения семейства тренажёров должен полностью поддерживать начальный и базовые уровни реализации с различными конфигурациями оборудования и включать мультимедийную систему обучения стрельбе. Для виртуального уровня тренажёра (шлем виртуальной реальности на смартфоне и макет оружия со смартфоном) требуется разработать свое программное обеспечение (рассматривается в следующих статьях цикла).

1. Жемчужников А.В. Современное состояние и перспективы технического развития электронных стрелковых комплексов / А.В. Жемчужников // Альманах Пермского военного института войск национальной гвардии. 2021. – Т. 4. – № 4. – С. 116–119.

2. Коряковцев Д.А. Использование стрелковых тренажеров на занятиях по огневой подготовке в образовательных организациях МВД России / Д.А. Коряковцев, А.В. Плешков, В.И. Гурылев // Эпоха науки. – 2021. – № 25. – С. 96–98. DOI: 10.24412/2409-3203-2021-25-96-98

3. Першин А.Т. Использование стрелковых тренажеров «Рубин» в профессиональной подготовке сотрудников полиции / А.Т. Першин, В.А. Большакова, К.С. Гусевская // Символ науки: международный научный журнал. – 2021. – № 4. – С. 101–103.

4. Юрков М.Н. Применение современных стрелковых тренажеров при проведении занятий по огневой подготовки курсантов образовательных учреждений ФСИН России / М.Н. Юрков // Молодой ученый. – 2021. – № 5 (347). – С. 374–375.

5. Огрыза А.В. Практическая значимость использования электронных тренажеров на занятиях по огневой подготовке / А.В. Огрыза, С.А. Ульрих, А.Н. Таран // Евразийский юридический журнал. 2022. – № 1 (164). – С. 419–420.

6. Иньшин Ю.Ю. Стрелять хорошо и много инновационные подходы в обучении курсантов стрельбе с использованием боевого лазерного интерактивного высокоточного комплекса «БЛИКВТ» / Ю.Ю. Иньшин, А.В. Липаткин // Вестник военного образования. – 2022. – № 3 (36). – С. 28–33.

7. Моисеенко А.А. Применение инновационных технологий в процессе обучения огневой подготовке курсантов и слушателей образовательных организаций МВД России / А.А. Моисеенко, Д.М. Еноткина // Вестник Барнаульского юридического института МВД России. – 2023. – № 1 (44). – С. 343–346.

8. Горлов О.Ю. Методика разработки упражнений учебных стрельб из пистолета в типовых ситуациях служебной деятельности (на примере охранно-конвойных подразделений полиции) / О.Ю. Горлов // Полицейская деятельность. – 2023. – № 1. – С. 43–54. DOI: 10.7256/2454-0692.2023.1.38047

9. Булавин А.А. Внедрение игрового и соревновательного методов обучения в практические занятия по огневой подготовке со слушателями УИС / А.А. Булавин, Г.М. Ватылев // Вестник МПА ВПА (сборник научных трудов). – 2023. – № 3. – С. 132–137.

10. Горбунов Б.Д. Использование дополненной реальности для улучшения эффективности обучения по огневой и тактической подготовке / Б.Д. Горбунов // Современные научные исследования и инновации. – 2023. – № 4 (144). – С. 55–64.

11. Митрофанов О.А. Разработка комплекса мер по актуализации и совершенствованию обучения сотрудников МЧС огневой подготовке / О.А. Митрофанов, С.В. Безнедельный, А.А. Воеводин // Современный ученый. – 2024. – № 1. – С. 206–211.

12. Егоров С.Ф. Семейство электронных стрелковых тренажёров «СТрИж»: уровни реализации и структура свободного программного обеспечения / С.Ф. Егоров // Приборы и методы измерений. – 2023. – Т. 14. – № 4. – С. 251–267. DOI: 10.21122/2220-9506-2023-14-4-251-267

13. Егоров С.Ф. Регистратор точки прицеливания на базе видеокамеры / С.Ф. Егоров, В.С. Казаков, В.В. Коробейников // Интеллектуальные системы в производстве. – 2011. – № 1 (17). – С. 177–182.

14. Егоров С.Ф. Разработка методики испытания и исследование критериев отбора видеокамер для использования в стрелковых тренажерах / С.Ф. Егоров, В.С. Казаков, В.В. Коробейников, И.Г. Корнилов // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. – 2014. – № 3. – С. 118–122.

15. Jedrasiak K., Daniec K., Sobel D. The Concept of Development and Test Results of the Multimedia Shooting Detection System. Future Technologies Conference (FTC) San Francisco. 2016, pp. 1057–1064.

16. Bogatinov D., Lameski P., Trajkovik V. Firearms training simulator based on low cost motion tracking sensor. Multumedia Tools and Applications. 2017, vol. 76, no. 1, pp. 1403–1418. DOI: 10.1007/s11042-015-3118-z

17. Liu Yu., Wei P., Ke J. Algorithm Design For A Gun Simulator Based On Image Processing. International Conference on Optical Instruments and Technology. Optoelectronic Imaging and Processing Technology. 2015, vol. 9622, no. 96220O.

18. Borja-Benitez M.A., Tirado-Mendez J.A., Vasquez-Toledo L.A. Shooting impact detection system on a fixed target using a dynamic video frame reference. IEEE International Autumn Meeting on Power Electronics and Computing. 2019. WOS: 000569520800039.

19. Kingkangwan K., Chalainanont N., Kumsap C. Gun Identification using Image Synchronization for DTI's Virtual Shooting Range. 2nd Asian Conference on Defence Technology (ACDT) Chiang Mai, THAILAND. 2016, pp. 32–35.

20. Лукин В.А. Обзор методов увеличения зоны регистрации видеокамеры стрелкового тренажера / В.А. Лукин, С.Ф. Егоров // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании: сб. науч. тр. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2015. – С. 233–238.

21. Егоров С.Ф. Стрелковый тренажер «Ингибитор»: программное обеспечение регистратора точки прицеливания / С.Ф. Егоров [и др.] // Интеллектуальные системы в производстве. – 2020. – Т. 18. – № 2. – С. 71–84. DOI: 10.22213/2410-9304-2020-2-71-84