На карту сайта
На главную

Точность лазерного тира для сдачи норм ГТО

Нормы ГТО по стрельбе предусматривают стрельбу по мишени № 8 с дистанции 10 м.
Мишень № 8 представляет собой бумажный бланк размером 80 на 80 мм, на котором нанесен круг диаметром 45 мм, на котором имеются концентрические окружности, обозначающие габаритные зоны достоинством от 1 до 9 очков.
"Десятка" представляет собой точку в центре, и засчитывается как таковая, если пробоина хотя бы коснется этой точки с любой стороны.
Черное «яблоко» мишени включает зоны от 10 до 4 включительно, и имеет наружный диаметр 30,5 мм.

мишень ГТО № 8
Мишень № 8

С позиции стрелка ни белых зон, ни концентрических окружностей не видно, и мишень представляется просто черным кругом диаметром 3см. Через прицельные приспособления этот круг будет выглядеть раслывчатым пятном с размытыми границами, т.к. человеческий глаз не в состоянии сфокусироваться одновременно на близком и дальнем объектах. сдача норм ГТО по стрельбе
Вид мишени №8 с дистанции 10 м через прицельные приспособления винтовки МР-512

Пулевые пробоины имеют неправильную форму и неровные края. Поэтому положение пробоины определяют при помощи специального инструмента, называемого наружным калибром (рис справа)
Точность, с которой определяют местоположение пробоины, зависит от размера мишени. Так, нет смысла определять положение пробоины на грудной мишени размером в 50х50 см с той же точностью, что и на мишени №8 размером 4,5х4,5см.
Поэтому в стрелковом спорте эта точность определения положения пробоин принято оценивать в долях габарита (габарит - это расстояние между соседними кругами на мишени).
Правилами вида спорта Пулевая Стрельба, утвержденными приказом Минспорта РФ от 06.052015 г. № 503 точность определения положения пробоины установлена 0,1 габарита.
На мишени ГТО №8 габарит равен 2,5 мм. Следовательно положение пробоины на ней должно определяться с точностью 0,25 мм. Другими словами погрешность должна быть в пределах 0,25мм.
сдача норм ГТО по стрельбе
Наружный калибр для определения достоинства пробоины в стрельбе из пневматической винтовки

В мультимедийные тирах положение пробоины определяют при помощи датчика обнаружения выстрела (его часто называют лазерной камерой, фотоприемным устройством и т.п.). Происходит это примерно так:
Мультимедийные тиры рисуют мишени на экране проектора. Стандартная ширина экрана от 200 до 250 см. С позиции стрелка на таком экране мишени выглядят примерно так, как показано справа (источник www.youtube.com/watch?v=Oo5ZUgNAFtE ). сдача норм ГТО по стрельбе

Если подойти к экрану поближе, то можно увидеть, что каждая мишень состоит из отдельных кубиков (экранных пикселей). Размер этих кубиков тем меньше, чем больше разрешающая способность экрана. Так, при разрешении, например, 640х480 экран в ширину 200 см состоит из 640 пикселей. Соответственно ширина одного пикселя получается 200/640=0,3см или 3 мм. Т.к. мишень №8 имеет ширину 45 мм, на экране она построена из 14 пикселей по ширине, как показано справа. (источник www.youtube.com/watch?v=Tp20qq9j1zw ). сдача норм ГТО по стрельбе

Более детально мишень, сформированная из пикселей, выглядит как показано справа. И точно так же ее "видит" датчик обнаружения выстрела, фотоприемное устройство или камера, независимо от того, как это называется в разных моделях тира. Датчик тоже состоит из набора чувствительных пикселей, собранных в матрицу 640 на 480 (для датчиков с разрешением 640х480), на которую фокусируется изображение 2-метрового экрана с мишенями. Соответственно изображение мишени шириной 45 мм займет на матрице датчика место шириной 14 пикселей и высотой 14 пикселей. сдача норм ГТО по стрельбе

В момент выстрела на изображение мишени наложится лазерное пятно, которое накроет сразу несколько пикселей датчика (источник www.youtube.com/watch?v=Tp20qq9j1zw ). сдача норм ГТО по стрельбе

Существуют разные алгоритмы определения, на который из пикселей датчика приходится центр пятна, но все они, упрощенно говоря, выбирают один из пикселей, и его центр принимают за точку попадания, в которой затем рисуют пробоину и определяют ее достоинство. Таким образом, если центр лазерного пятна попал в угол пикселя, пробоина рисуется в центре этого пикселя. Т.е. координаты пробоины округляются до координат центра пикселя. И при ширине экрана 200 см и разрешении датчика 640х480, когда одному пикселю соответствует 3,125мм, погрешность в определении точки попадания составит 2,2 мм или 2,2мм : 2,5мм=0,88 габарита.
Для датчика с разрешением 1024х768 погрешность будет 1,4 мм или 1,4мм : 2,5мм = 0,56 габарита
сдача норм ГТО по стрельбе

Недостаточная точность определения положения пробоины может проявить себя следующим образом:
Как описано выше, координаты пробоины округляются до координат центра пикселя. Поэтому пробоина может появляться только в строго определенных точках мишени. Т.е. если выстрел пришелся между пикселями, пробоина все равно будет нарисована в центре одного из пикселей. Это приводит к тому что пробоины располагаются на мишени в правильном геометрическом порядке по строго перпендикулярным горизонтальным или вертикальным линиям, что никогда не случается при стрельбе пульками. На трех выстрелах это незаметно, но на пяти уже может бросаться в глаза (см справа). сдача норм ГТО по стрельбе

При зачетных стрельбах ГТО это проявляется в следующем:
Если посмотреть внимательно на то, как датчик с разрешением 640х480 обрабатывает изображение мишени на двухметровом экране, то можно заметить, что погрешность может составить одно очко как в сторону завышения, так и в сторону занижения. Розовый круг показывает фактическое положение пробоины пульки калибром 4,5 мм на краю пикселя, а голубой - положение пробоины, перемещенное датчиком в центр пикселя. В первом случае фактический результат должен быть засчитан как 1 очко, а датчик показал промах. Во втором случае фактическое попадание в 4, а датчик засчитал 5. Т.е. погрешность составляет +-1 очко. На пяти зачетных выстрелах суммарная погрешность может достигать +-5 очков. Т.е. при фактически выбитых, скажем, 22 очках, такой тир может показать 17 очков (незачет), а может 27 (серебро). сдача норм ГТО по стрельбе

Датчик с разрешением 1024х768 проблему несколько смягчает, но не решает (см рис справа).
Проблема может быть решена уменьшением размера зоны захвата датчика посредством приближения его к экрану или к мишени, если тир использует бумажные мишени. Это означает уменьшение размера экрана (или фронта расположения мишеней) до, скажем, 50 см. Но по такому фронту разместить даже 2 мишени проблематично, т.к. согласно Правилам вида спорта "Пулевая стрельба", расстояние между мишенями должно быть равным расстоянию между стрелковыми позициями, а оно не может быть менее 1 м. Т.е. лазерный тир с одним единственным датчиком может быть использован для сдачи норм ГТО только по одной мишени, неважно, по нарисованной на экране или по бумажной. сдача норм ГТО по стрельбе

На карту сайта
На главную

Нормы ГТО по стрельбе предусматривают стрельбу по мишени № 8 с дистанции 10 м. Мишень № 8 представляет собой бумажный бланк размером 80 на 80 мм, на котором нанесен круг диаметром 45 мм, на котором имеются концентрические окружности, обозначающие габаритные зоны достоинством от 1 до 9 очков. "Десятка" представляет собой точку в центре, и засчитывается как таковая, если пробоина хотя бы коснется этой точки с любой стороны. Черное «яблоко» мишени включает зоны от 10 до 4 включительно, и имеет наружный диаметр 30,5 мм.		Мишень № 8
С позиции стрелка ни белых зон, ни концентрических окружностей не видно, и мишень представляется просто черным кругом диаметром 3см. Через прицельные приспособления этот круг будет выглядеть раслывчатым пятном с размытыми границами, т.к. человеческий глаз не в состоянии сфокусироваться одновременно на близком и дальнем объектах.		Вид мишени №8 с дистанции 10 м через прицельные приспособления винтовки МР-512
Пулевые пробоины имеют неправильную форму и неровные края. Поэтому положение пробоины определяют при помощи специального инструмента, называемого наружным калибром (рис справа) Точность, с которой определяют местоположение пробоины, зависит от размера мишени. Так, нет смысла определять положение пробоины на грудной мишени размером в 50х50 см с той же точностью, что и на мишени №8 размером 4,5х4,5см. Поэтому в стрелковом спорте эта точность определения положения пробоин принято оценивать в долях габарита (габарит - это расстояние между соседними кругами на мишени). Правилами вида спорта Пулевая Стрельба, утвержденными приказом Минспорта РФ от 06.052015 г. № 503 точность определения положения пробоины установлена 0,1 габарита. На мишени ГТО №8 габарит равен 2,5 мм. Следовательно положение пробоины на ней должно определяться с точностью 0,25 мм. Другими словами погрешность должна быть в пределах 0,25мм.		Наружный калибр для определения достоинства пробоины в стрельбе из пневматической винтовки
В мультимедийные тирах положение пробоины определяют при помощи датчика обнаружения выстрела (его часто называют лазерной камерой, фотоприемным устройством и т.п.). Происходит это примерно так: Мультимедийные тиры рисуют мишени на экране проектора. Стандартная ширина экрана от 200 до 250 см. С позиции стрелка на таком экране мишени выглядят примерно так, как показано справа (источник www.youtube.com/watch?v=Oo5ZUgNAFtE ).
Если подойти к экрану поближе, то можно увидеть, что каждая мишень состоит из отдельных кубиков (экранных пикселей). Размер этих кубиков тем меньше, чем больше разрешающая способность экрана. Так, при разрешении, например, 640х480 экран в ширину 200 см состоит из 640 пикселей. Соответственно ширина одного пикселя получается 200/640=0,3см или 3 мм. Т.к. мишень №8 имеет ширину 45 мм, на экране она построена из 14 пикселей по ширине, как показано справа. (источник www.youtube.com/watch?v=Tp20qq9j1zw ).
Более детально мишень, сформированная из пикселей, выглядит как показано справа. И точно так же ее "видит" датчик обнаружения выстрела, фотоприемное устройство или камера, независимо от того, как это называется в разных моделях тира. Датчик тоже состоит из набора чувствительных пикселей, собранных в матрицу 640 на 480 (для датчиков с разрешением 640х480), на которую фокусируется изображение 2-метрового экрана с мишенями. Соответственно изображение мишени шириной 45 мм займет на матрице датчика место шириной 14 пикселей и высотой 14 пикселей.
В момент выстрела на изображение мишени наложится лазерное пятно, которое накроет сразу несколько пикселей датчика (источник www.youtube.com/watch?v=Tp20qq9j1zw ).
Существуют разные алгоритмы определения, на который из пикселей датчика приходится центр пятна, но все они, упрощенно говоря, выбирают один из пикселей, и его центр принимают за точку попадания, в которой затем рисуют пробоину и определяют ее достоинство. Таким образом, если центр лазерного пятна попал в угол пикселя, пробоина рисуется в центре этого пикселя. Т.е. координаты пробоины округляются до координат центра пикселя. И при ширине экрана 200 см и разрешении датчика 640х480, когда одному пикселю соответствует 3,125мм, погрешность в определении точки попадания составит 2,2 мм или 2,2мм : 2,5мм=0,88 габарита. Для датчика с разрешением 1024х768 погрешность будет 1,4 мм или 1,4мм : 2,5мм = 0,56 габарита
Недостаточная точность определения положения пробоины может проявить себя следующим образом: Как описано выше, координаты пробоины округляются до координат центра пикселя. Поэтому пробоина может появляться только в строго определенных точках мишени. Т.е. если выстрел пришелся между пикселями, пробоина все равно будет нарисована в центре одного из пикселей. Это приводит к тому что пробоины располагаются на мишени в правильном геометрическом порядке по строго перпендикулярным горизонтальным или вертикальным линиям, что никогда не случается при стрельбе пульками. На трех выстрелах это незаметно, но на пяти уже может бросаться в глаза (см справа).
При зачетных стрельбах ГТО это проявляется в следующем: Если посмотреть внимательно на то, как датчик с разрешением 640х480 обрабатывает изображение мишени на двухметровом экране, то можно заметить, что погрешность может составить одно очко как в сторону завышения, так и в сторону занижения. Розовый круг показывает фактическое положение пробоины пульки калибром 4,5 мм на краю пикселя, а голубой - положение пробоины, перемещенное датчиком в центр пикселя. В первом случае фактический результат должен быть засчитан как 1 очко, а датчик показал промах. Во втором случае фактическое попадание в 4, а датчик засчитал 5. Т.е. погрешность составляет +-1 очко. На пяти зачетных выстрелах суммарная погрешность может достигать +-5 очков. Т.е. при фактически выбитых, скажем, 22 очках, такой тир может показать 17 очков (незачет), а может 27 (серебро).
Датчик с разрешением 1024х768 проблему несколько смягчает, но не решает (см рис справа). Проблема может быть решена уменьшением размера зоны захвата датчика посредством приближения его к экрану или к мишени, если тир использует бумажные мишени. Это означает уменьшение размера экрана (или фронта расположения мишеней) до, скажем, 50 см. Но по такому фронту разместить даже 2 мишени проблематично, т.к. согласно Правилам вида спорта "Пулевая стрельба", расстояние между мишенями должно быть равным расстоянию между стрелковыми позициями, а оно не может быть менее 1 м. Т.е. лазерный тир с одним единственным датчиком может быть использован для сдачи норм ГТО только по одной мишени, неважно, по нарисованной на экране или по бумажной.