DE10042982A1 - Virtual-reality multimedia shooting-range system has light spots generated by laser to simulate shot or bullet - Google Patents
Virtual-reality multimedia shooting-range system has light spots generated by laser to simulate shot or bulletInfo
- Publication number
- DE10042982A1 DE10042982A1 DE10042982A DE10042982A DE10042982A1 DE 10042982 A1 DE10042982 A1 DE 10042982A1 DE 10042982 A DE10042982 A DE 10042982A DE 10042982 A DE10042982 A DE 10042982A DE 10042982 A1 DE10042982 A1 DE 10042982A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shot
- laser
- target
- virtual
- hit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
- F41J9/00—Moving targets, i.e. moving when fired at
- F41J9/14—Cinematographic targets, e.g. moving-picture targets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G3/00—Aiming or laying means
- F41G3/26—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying
- F41G3/2616—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device
- F41G3/2622—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device for simulating the firing of a gun or the trajectory of a projectile
- F41G3/2627—Cooperating with a motion picture projector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G3/00—Aiming or laying means
- F41G3/26—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying
- F41G3/2616—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device
- F41G3/2622—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device for simulating the firing of a gun or the trajectory of a projectile
- F41G3/2655—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device for simulating the firing of a gun or the trajectory of a projectile in which the light beam is sent from the weapon to the target
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
- F41J5/00—Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
- F41J5/10—Cinematographic hit-indicating systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Für die waidgerechte Ausübung der Jagd, für die fach gerechte Ausbildung im Polizei- und Sicherheitsdienst und beim Militär ist das laufende Üben mit der Schuss waffe unerlässlich.For the hunt-appropriate practice of hunting, for the professional fair training in police and security services and in the military is the ongoing practice with the shot weapon essential.
Schießstände, auf denen mit scharfer Munition auf realistische Entfernungen geübt werden kann, sind kostspielig und stellen eine beachtliche Lärm- und Umweltbelastung dar, die v. a. in den ersten Ab schnitten der Ausbildung in keinem vernünftigen Verhältnis zu dem angestrebten Übungsziel stehen. Zwar kann auf das realistische Üben mit scharfer Munition nicht gänzlich verzichtet werden, doch lässt sich das Übungsziel weitgehend mit einer "virtuellen Schießanlage" erreichen, die in einem größeren Zimmer oder üblichen Versammlungs raum aufgebaut werden kann.Shooting ranges on which with live ammunition realistic distances can be practiced costly and make a considerable noise and Environmental pollution that v. a. in the first Ab cut the training in no reasonable Relationship to the desired exercise goal. True practice can be done with sharp Ammunition cannot be entirely dispensed with, however the exercise goal can be largely with a Reach "virtual shooting range" in one larger room or usual meeting space can be built.
Voraussetzung dabei ist die möglichst realistische Nachbildung der Verhältnisse eines üblichen Schieß standes, oder noch besser, der Realität von Jagd- oder Dienstsituationen unter Vermeidung jeglicher Lärm- und Umweltbelastung.The prerequisite for this is the most realistic one Replication of the conditions of a common shooting befitting, or even better, the reality of hunting or service situations while avoiding any Noise and environmental pollution.
Besondere Bedeutung kommt dem Übungsschießen auf bewegte Ziele zu.Practice shooting is of particular importance towards moving targets.
Die bekannten Zimmer-Schießstände, bei denen mit
Luft- oder CO2-Waffen, mit kleinkalibrigen Zimmer
stutzen oder neuerdings auch mit LASER geschossen
wird, erfüllen nicht die Ansprüche der verschiedenen
Schießdisziplinen bzw. der Flexibilität beweglicher Ziele,
insbesondere auch für den schnellen (dynamischen)
Kugel- oder Schrotschuss:
Vor allem ist die Darstellung der Ziele zu aufwendig und
erfordert oft einen speziellen Hintergrund.The well-known indoor shooting ranges, in which air or CO 2 weapons are used, small-bore rooms are used, or more recently LASER is used, do not meet the requirements of the various shooting disciplines or the flexibility of moving targets, especially for the fast (dynamic) ) Bullet or shot:
Above all, the presentation of the goals is too complex and often requires a special background.
So ist beim Schießen mit Niedrig-Energie-Waffen eine Ziel-Wand zum Auffangen von Kugeln und Schrot erforderlich.This is how shooting with low-energy weapons is Target wall to catch bullets and shot required.
Beim simulierten Schießen mit Lichtquellen, insbesondere mit LASER, benötigt man eine Ziel-Wand, die mit besonderen Sensoren ausgestattet oder einer besonderen reflektierenden Struktur versehen ist.In simulated shooting with light sources, especially with LASER, you need a target wall that with special sensors or a special one reflective structure is provided.
Insbesondere in den letzteren Fällen ist die aktiv benutzbare Zielfläche, z. B. für die Darstellung beweglicher Ziele, stark eingeschränkt.In the latter cases in particular, it is the actively usable one Target area, e.g. B. for the representation of moving targets, highly limited.
Außerdem erfordert die Komplexität des LASER-Kopfes (LASER-Impulsgeber) oftmals eine Kabelverbindung zu dem Rechner, der die Schuss-Auswertung vornimmt.It also requires the complexity of the LASER head (LASER pulse generator) often a cable connection too the computer that performs the shot evaluation.
Die Darstellung beweglicher Ziele erfolgt neuerdings mittels aufwendiger LASER-Projektionen oder physikalisch bewegten Zielscheiben, die mit Sensoren oder mit speziellen, reflektierenden Strukturen versehen sind. Bekannt ist auch die Darstellung bewegter Ziele mittels einer Filmprojektion (Schieß-Kino), die beim Fallen des Schusses zur Ermittlung der Trefferlage angehalten wird. Die Filmprojektion kann auch durch eine (rechnergestützte) Video-Projektion ersetzt werden.Movable targets are now being displayed using elaborate LASER projections or physically moving targets with sensors or are provided with special, reflective structures. The representation of moving targets is also known a film projection (shooting cinema), which when the Shot to determine the hit position is stopped. The film projection can also be done by a (computer-aided) Video projection to be replaced.
Wird mit Niedrig-Energie-Waffen geschossen, so sind aufwendige Video-Kamera-Anordnungen erforderlich, um den Einschlag von Kugeln oder Schrot auf die Ziel-Wand zu registrieren. When shooting with low-energy weapons, so are complex video camera arrangements required, around the impact of bullets or shot on the target wall to register.
Die für den Betrieb im Zimmer oder in einem Saal
entwickelte, virtuelle Multi-Media-Echtzeit-Schießanlage
eröffnet eine neue Dimension im realistischen Übungs
schießen für Jäger, Polizei, Sicherheitsdienste und das
Militär durch die erfindungsgemäße Kombination
mehrerer, zum Teil völlig neuartiger Konzepte:
The virtual multi-media real-time shooting range developed for operation in the room or in a hall opens up a new dimension in realistic target shooting for hunters, police, security services and the military through the combination of several, partly completely new concepts according to the invention:
- - Bewegliche oder stehende Ziele werden mit Hilfe eines 2D- oder 3D-Multi-Media-Projektors rechnersimuliert bzw. rechnergestützt auf einer weißen Zimmerwand oder Projektions-Leinwand oder 3-dimensional im Raum dargestellt.- Become moving or standing goals using a 2D or 3D multi-media projector computer simulated or computer supported on a white Room wall or projection screen or 3-dimensional represented in space.
-
- Bewegliche Ziele werden auf Knopfdruck oder
erfindungsgemäß durch ein akustisches Signal
(Ruf des Schützen) abgerufen.
Dadurch lässt sich die Schießanlage durch einen Instruktor oder durch den Schützen selbst bedienen.- Moving targets are called up at the push of a button or, according to the invention, by an acoustic signal (call of the shooter).
This allows the shooting range to be operated by an instructor or by the shooter himself. - - Auf diese Ziele wird mit der eigenen Waffe mittels eines Abschlag-getriggerten LASER-Kopfes "geschossen", der am Lauf oder im Lauf der Waffe fest montiert ist, erfindungsgemäß durch den Abschlag der ungeladenen Waffe über einen Schalter (elektromechanisch), Mikrofon-Sensor (akustisch) oder Magnet-Sensor (elektrodynamisch) betätigt wird und seine eigene Stromversorgung (Batterie) besitzt.- To achieve these goals with your own weapon a shot-triggered LASER head "shot", which is permanently mounted on the barrel or in the barrel of the weapon, according to the invention by the tee of the unloaded weapon via a switch (electromechanical), microphone sensor (acoustic) or magnetic sensor (electrodynamic) actuated and has its own power supply (battery).
- - Gegebenenfalls gibt dieser LASER-Impulsgeber erfindungsgemäß außerdem einen geeigneten, elektrischen Impuls oder einen geeigneten Ton-, Hochfrequenz- oder Infrarotlicht- Impuls als Zeitreferenz ab.- If necessary, this LASER pulse generator according to the invention also a suitable electrical pulse or a suitable sound, radio frequency or infrared light Pulse as a time reference.
- - Der LASER-Kopf kann durch die verfügbaren Technologien sehr klein ausgeführt werden, so dass die Handhabung der Waffe nicht beeinflusst wird.- The LASER head can by the available Technologies run very small, so the Handling of the weapon is not affected.
- - Eine Kamera nimmt die von der Projektionswand reflektierten LASER-Impulse auf und führt die Treffer-Koordinaten einem Rechner zu, der die geometrische Zuordnung der "Schüsse" zu den Zielen berechnet. - A camera takes it from the projection screen reflected LASER impulses and leads the Hit coordinates to a computer that the geometric assignment of the "shots" to the Targets calculated.
- - Die Trefferlage der simulierten "Schüsse" bezüg lich der Ziele wird erfindungsgemäß durch besondere Kalibrier- und Auswerte-Algorithmen optisch genau, berührungslos und kabellos ermittelt.- The hit position of the simulated "shots" refer The goals are achieved according to the invention by special Optical calibration and evaluation algorithms determined precisely, contactlessly and wirelessly.
- - Mit Hilfe des Rechners, der die Zielprojektion unterstützt und die Trefferlage ermittelt, wird erfindungsgemäß der Bewegungsablauf des Ziels und die Außenballistik der Geschosse (Kugel oder Schrot) simuliert und bei der Ermittlung der Trefferlage voll berücksichtigt.- With the help of the computer that the target projection supported and the hit situation is determined according to the movement sequence of the target and the external ballistics of the projectiles (bullet or shot) is simulated and when determining the Hit position fully taken into account.
- - Außerdem wird erfindungsgemäß durch den Rechner die Entwicklung einer Schrotgarbe und ihr effektiver Streukreis beim Schrotschuss für das Treffen des bewegten Ziels bestimmt.- In addition, according to the invention Calculator the development of a shot and their effective spread circle when shot for the meeting of the moving target determines.
-
- Erfindungsgemäß reagiert das beschossene Ziel
im Fall eines Treffers mit einer optischen
"Markierung":
Beispielsweise zerspringt eine Wurfscheibe oder fällt der getroffene Teil eines Kipp-Hasen um.- According to the invention, the bombarded target reacts with an optical "marking" in the event of a hit:
For example, a throwing disc shatters or the part of a tipping rabbit falls over. -
- Kurze Zeit nach der Abgabe des "Schusses"'
wird außerdem erfindungsgemäß die Trefferlage
zusammen mit dem Zielobjekt auf der Projektions
wand optisch angezeigt.
Dabei kann erfindungsgemäß das Zielobjekt zweimal dargestellt werden, nämlich einmal zum Zeitpunkt der Abgabe des Schusses und zum andern zum Zeitpunkt des Auftreffens des Geschosses oder der Schrotgarbe auf dem Ziel.- A short time after the delivery of the "shot"'according to the invention, the hit position together with the target object on the projection wall is optically displayed.
According to the invention, the target object can be represented twice, namely once at the time the shot is fired and the other at the time the bullet or shot hits the target. - - Der Rechner erstellt erfindungsgemäß automatisch eine Statistik für einzelne Schuss-Serien und für Gruppen von Schützen. - The computer creates automatically according to the invention statistics for individual series of shots and for Groups of shooters.
-
- Erfindungsgemäß erlaubt die Schießanlage die
Abgabe und optische Auswertung von zwei
oder mehr "Schüssen" hintereinander auf
dasselbe (bewegliche) Ziel.
Dadurch wird der Doppelschuss z. B. auf Wurfscheiben oder auf Großwildziele möglich.- According to the shooting range allows the delivery and optical evaluation of two or more "shots" in succession to the same (movable) target.
This will make the double shot z. B. possible on targets or on big game targets. - - Die rechnergestützte Schießanlage erlaubt außerdem erfindungsgemäß die Simulation des Schussknalls sowie der körperlichen Empfindung eines Rückstoßes der Waffe, sollte dies aus psychologischen Gründen wünschenswert sein.- The computerized shooting range allowed also the simulation of the invention Gunshot and physical sensation a recoil of the weapon should this happen psychological reasons may be desirable.
- - Durch die erfindungsgemäße, physikalische Anordnung von Datenprojektor(en), Kamera(s) und Hochfrequenz- oder Infrarot-Sensor(en) auf kleinem Raum vor der Projektionswand kann der aktive Teil der Schießanlage äußerst kompakt aufgebaut werden, siehe Bild 1. Dadurch ist Transport und Aufbau leicht zu bewerkstelligen.- Due to the physical arrangement of the data projector (s), camera (s) and high-frequency or infrared sensor (s) according to the invention in a small space in front of the projection screen, the active part of the shooting range can be constructed extremely compactly, see Figure 1. This means that Transport and assembly easy to do.
Demnach besteht die beschriebene, virtuelle Multi-Media-
Echtzeit-Schießanlage im wesentlichen, wie Bild 1 und
Bild 2 zeigen, aus:
Accordingly, the virtual multi-media real-time shooting range described essentially consists, as shown in Figure 1 and Figure 2:
- - einem oder mehreren 2D- oder 3D-Datenprojektoren zur Darstellung fester oder beweglicher Ziele und einer angemessenen Zielumgebung sowie Kalibrier- Strukturen auf einer Projektionswand oder im Raum,- one or more 2D or 3D data projectors to represent fixed or moving targets and an appropriate target environment as well as calibration Structures on a projection screen or in space,
- - einer oder mehreren analogen oder digitalen Video- Kameras, die die von der Waffe abgegebenen LASER-Impulse aufnehmen,- one or more analog or digital video Cameras that give off the gun Record LASER impulses,
- - gegebenenfalls einem Hochfrequenz- oder Infrarot- Triggerempfänger, der eine Zeitreferenz bereitstellt,- if necessary, a radio frequency or infrared Trigger receiver that provides a time reference
- - einem Multi-Media-fähigen Rechner mit speziellen Programmen (Software), die die Projektoren mit den Video-Daten der Ziele und der Zielumgebung ansteuern, die geometrische Position der von den Kameras aufge nommenen Kalibrier-Strukturen und die LASER-Impulse aufnehmen und ihre geometrische Zuordnung zu den Zielen berechnen sowie die numerischen und geometrischen Daten zur Trefferauswertung vorbereiten und über die Projektoren auf der Projektionswand darstellen. Gegebenenfalls kann der Rechner auch einen oder mehrere Lautsprecher zur Simulation des Schussknalls und einen sog. "Body-Shaker" zur körperlichen Empfindung des Rückstoßes der Waffe ansteuern,- A multi-media capable computer with special Programs (software) that connect the projectors with the Control video data of the targets and the target environment, the geometric position of the cameras taken calibration structures and the LASER impulses record and their geometric assignment to the goals calculate as well as the numerical and geometric data prepare for the hit evaluation and over the Display projectors on the projection screen. If necessary, the computer can also one or multiple speakers to simulate the shot bang and a so-called "body shaker" for physical Trigger sensation of the recoil of the weapon,
- - einem Abschlag-getriggerten LASER-Impulsgeber, wie beispielsweise Bild 3 und Bild 4 zeigen, der auf der Waffe eingerichtet wird und der den Schrot- oder Kugelschuss auf das Ziel simuliert. Gegebenenfalls gibt der LASER-Impulsgeber außerdem einen geeigneten, elektrischen Impuls oder einen geeigneten Ton-, Hochfrequenz- oder Infrarotlicht- Impuls als Zeitreferenz ab.- A tee-triggered LASER pulse generator, such as Figure 3 and Figure 4 show, which is set up on the weapon and which simulates the shot or bullet shot at the target. If necessary, the LASER pulse generator also emits a suitable electrical pulse or a suitable sound, radio frequency or infrared light pulse as a time reference.
Gegebenenfalls können die vom LASER-Impulsgeber abgegebenen Trigger-Impulse auch eine in oder an der Waffe montierte "Rückstoß-Einrichtung" (Rückstoß-Patrone) auslösen.If necessary, the LASER pulse generator emitted trigger pulses also in or on the weapon-mounted "recoil device" Trigger (recoil cartridge).
-
- Anwendungs- und Auswertungsprogramme (Software)
zur punktgenauen Kalibration des optischen
Systems Projektor(en) - Kamera(s)
im aktiven Bereich der Zielumgebung
unter Berücksichtigung optischer Parallaxen
und Trapezverzeichnungen, wie Bild 6 und
Bild 7 zeigen,
zur Darstellung einer dynamischen Zielumgebung und fester oder beweglicher Ziele in Echtzeit und durch die "Schüsse" unterbrechbar,
zur Übertragung und Speicherung der von den Video-Kamera(s) aufgenommenen Bilder in Echtzeit, insbesondere der vom LASER- Impulsgeber abgegebenen Lichtflecke,
zur Berechnung der geometrischen Position der LASER-Impulse, insbesondere deren geometrischen Schwerpunkte,
zur Erzeugung der numerischen und geometrischen Daten zur Trefferauswertung, insbesondere unter Berücksichtigung der außenballistischen Eigenschaften der simulierten Geschosse und Schrotgarben,
zur Ansteuerung von Lautsprechern und "Body-Shakern", insbesondere zur Simulation des Schuss-Knalls und des Rückstoßes der Waffe,
zur einfachen Bedienung durch EDV-Laien z. B. mit einer einfachen Bedienungskonsole (Tastatur) ohne Benutzung der Mausfunktion, siehe Bild 5.- Application and evaluation programs (software) for precise calibration of the optical system projector (s) - Camera (s) in the active area of the target environment, taking into account optical parallaxes and trapezoidal distortions, as shown in Figure 6 and Figure 7,
to represent a dynamic target environment and fixed or moving targets in real time and can be interrupted by the "shots",
for the transmission and storage of the images recorded by the video camera (s) in real time, in particular the light spots emitted by the LASER pulse generator,
to calculate the geometric position of the LASER impulses, in particular their geometric focus,
to generate numerical and geometric data for hit evaluation, especially taking into account the external ballistic properties of the simulated projectiles and shot sheaves,
for controlling loudspeakers and "body shakers", in particular for simulating the firing bang and the recoil of the weapon,
for easy operation by IT laymen z. B. with a simple control console (keyboard) without using the mouse function, see Figure 5.
Dem virtuellen Multi-Media-Echtzeit-Schießstand-System
liegt ein Erfindungsgedanke mit drei wesentlichen
Elementen zu Grunde:
The virtual multi-media real-time shooting range system is based on an inventive idea with three essential elements:
-
- Darstellung von festen und beweglichen Zielen in
Echtzeit und von einer geeigneten Zielumgebung durch
Multi-Media-Projektion auf eine Projektionswand
oder im Raum.
(Dafür kann in der einfachsten (kostengünstigsten) Form ein einzelner Multi-Media-Datenprojektor Verwendung finden.)- Representation of fixed and moving targets in real time and of a suitable target environment by multi-media projection on a projection screen or in space.
(A single multi-media data projector can be used for this in the simplest (least expensive) form.) -
- Aufnahme von '"LASER-Schüssen" durch Video-
Kamera(s) mit nachgeschaltetem Bildspeicher
(Frame-Grabber).
(Dafür kann wiederum in der einfachsten (kosten günstigsten) Form eine einzelne analoge oder digitale Video-Kamera verwendet werden.)- Recording of "LASER shots" by video camera (s) with downstream image memory (frame grabber).
(Again, in the simplest (least expensive) form, a single analog or digital video camera can be used.) - - Bildelementgenaue Kalibrierung des optischen Systems bestehend aus Projektor(en)-Kamera(s) mit Hilfe neuartiger Algorithmen durch einen rechnergestützten, vollautomatischen Kalibrations- Prozess.- Pixel-precise calibration of the optical Systems consisting of projector (s) camera (s) with the help of new algorithms by a computer-aided, fully automatic calibration Process.
- - Erzeugung einer Zeitreferenz bei der "LASER-Schuss"- Abgabe und Simulation der Außenballistik des virtuellen Geschosses oder der virtuellen Schrotgarbe sowie Berechnung des virtuellen Trefferpunkts in der virtuellen Zielebene.- Generation of a time reference at the "LASER shot" - Delivery and simulation of the external ballistics of the virtual floor or the virtual shotgun as well as calculation of the virtual hit point in the virtual target level.
-
- Entscheidung über Treffer oder Fehler aus diesen
Ergebnissen in Echtzeit.
Dabei Berücksichtigung der veränderlichen Aus dehnung des Kerndurchmessers der entwickelten Schrotgarbe in der virtuellen Zielebene beim simulierten Schrotschuss.- Decision on hits or errors from these results in real time.
Taking into account the variable expansion of the core diameter of the developed shot sheaf in the virtual target level in the simulated shot shot. - - Ermöglichung von Mehrfach-"Schüssen" (im allgemeinen Doppelschuss) auf das bewegliche Ziel. - Allowing multiple "shots" (in general double shot) on the moving target.
-
- Geometrische Darstellung des Treffer- oder
Fehler-Ergebnisses unmittelbar nach dem "Schuss"
(den "Schüssen") durch Projektion z. B. in die
virtuelle Zielumgebung.
Dargestellt wird das virtuelle Ziel in seiner Position bei der "Schussabgabe" sowie beim Eintreffen des Geschosses bzw. der Schrotgarbe in der virtuellen Trefferebene zusammen mit der Position des Geschosses bzw. des Kerndurchmessers der Schrotgarbe in der virtuellen Trefferebene.- Geometric representation of the hit or error result immediately after the "shot" (the "shots") by projection z. B. in the virtual target environment.
The virtual target is shown in its position when the "shot is fired" and when the bullet or shot is received in the virtual hit plane together with the position of the bullet or the core diameter of the shot in the virtual hit plane. - - Automatische, statistische Auswertung von Schuss-Serien auch mit mehreren Schützen.- Automatic, statistical evaluation of Shot series also with multiple shooters.
Weitere Elemente des Erfindungsgedankens sind:
Other elements of the inventive concept are:
- - Virtuelle 2D- oder 3D-Darstellung echter Jagd- oder Dienstsituationen ("Schieß-Kino") anstelle simulierter Schießstände.- Virtual 2D or 3D representation of real hunting or service situations ("shooting cinema") instead of simulated shooting ranges.
- - Akustische Simulation des Schuss-Knalls.- Acoustic simulation of the shot bang.
- - Simulation des Rückstoßes durch Körpervibration oder durch eine in oder an der Waffe angebrachte Rückstoß-Einrichtung (Rückstoß-Patrone).- Simulation of the recoil by body vibration or by one attached to or on the weapon Recoil device (recoil cartridge).
- - Akustischer Abruf der beweglichen Ziele beim "Einmann-Betrieb".- Acoustic call of the moving targets at the "One-man operation".
Bei geeigneter Bemessung der einzelnen Komponenten des Multi-Media-Echtzeit-Schießstand-Systems, insbesondere der optischen Pfade von Projektor(en), Kamera(s), LASER-Impulsgeber und Trigger-Empfänger ist es erfindungsgemäß möglich, eine solche Anlage in ihrer einfachsten Form so kompakt aufzubauen, dass sie leicht transportierbar ist und vorjustiert leicht aufzustellen und einzurichten ist.With suitable dimensioning of the individual components the multi-media real-time shooting range system, especially the optical paths of the projector (s), Camera (s), LASER pulse generator and trigger receiver it is possible according to the invention to build such a plant in in its simplest form so compact that it is easily transportable and easily pre-adjusted to be set up and set up.
Als einziges Kabel ist eine Verbindung zur Netz steckdose erforderlich (Bild 1). The only cable required is a connection to the mains socket ( Fig. 1).
Der Erfindungsgedanke soll anhand der Ausführung von zwei virtuellen Echtzeit-Schießständen näher erläutert werden:The idea of the invention should be based on the execution from two virtual real-time shooting ranges closer are explained:
Bild 8 zeigt beispielhaft eine Zielumgebung für den Schrotschuss auf Wurfscheiben. Im Vordergrund erkennt man das sog. Scheibenhaus, aus dem die Wurfscheiben austreten im virtuellen Abstand von ca. 15 m vom Schützen. Der virtuelle Abstand vom Schützen zu den gezeigten Bäumen im Hintergrund beträgt ca. 60 m. Figure 8 shows an example of a target environment for shot shooting on throwing discs. In the foreground you can see the so-called target house, from which the targets emerge at a virtual distance of approx. 15 m from the shooter. The virtual distance from the shooter to the trees shown in the background is approx. 60 m.
Bild 9 zeigt virtuelle, projizierte Flugbahnen einer Wurfscheibe auf der Projektionswand, nämlich z. B. links 45°, geradeaus und rechts 45°. Die Flugbahn wird in einer einstellbaren Zeit von 1,5 bis 3 Sekunden durchmessen, was einer virtuellen Geschwindigkeit der Wurfscheibe von ca. 40 bis 20 m/sec entspricht. Nach Auslösen der Wurfscheibe durch Knopfdruck z. B. "Start" oder optional akustisch durch ein Kommando des Schützen "Los" oder "Ho" geht der Schütze in Anschlag, schwingt mit dem virtuellen Ziel mit, hält vor und "beschießt" die virtuelle Tonscheibe. Die Schrotgarbe hat dabei z. B. eine virtuelle, mittlere Geschwindigkeit von 300 m/sec. Figure 9 shows virtual, projected trajectories of a throwing disc on the projection screen, namely e.g. B. left 45 °, straight ahead and right 45 °. The flight path is measured in an adjustable time of 1.5 to 3 seconds, which corresponds to a virtual speed of the spreading disc of approx. 40 to 20 m / sec. After triggering the spreading disc by pushing a button z. B. "Start" or optionally acoustically by a command from the shooter "Go" or "Ho", the shooter goes to the stop, vibrates with the virtual target, stops and "shoots" the virtual clay disk. The shot yarrow has z. B. a virtual, average speed of 300 m / sec.
Bild 10 zeigt eine getroffene, virtuelle Wurfscheibe, die sich in Einzelteile zerlegt hat. Figure 10 shows a hit, virtual throwing disc that has broken down into individual parts.
Bild 11 zeigt das kurz darauf projizierte Trefferbild mit dem berechneten, wirksamen Kerndurchmesser der virtuellen Schrotgarbe in der Entfernung des Treffers, mit der Position der Wurfscheibe zum Zeitpunkt der Schussabgabe (Zeitpunkt des "Abkommens") sowie ihrer Position zum Zeitpunkt des Treffers. Figure 11 shows the hit image projected shortly thereafter with the calculated, effective core diameter of the virtual shot at the distance of the hit, with the position of the throwing disc at the time the shot was fired (time of the "agreement") and its position at the time of the hit.
Diese didaktisch sehr wichtige Information wird durch die Berücksichtigung der Außenballistik der Schrotgarbe erst möglich.This didactically very important information is by taking into account the external ballistics of the Shotgun is only possible.
Bild 12 zeigt ein projiziertes Trefferbild mit den beiden Positionen der Wurfscheibe im Fall eines Fehlschusses: Der "Schuss" sitzt zu tief; der Schütze hat nicht ausreichend vorgehalten. Figure 12 shows a projected hit image with the two positions of the target in the event of a miss: The "shot" is too deep; the shooter did not hold up enough.
Durch dieses Anzeigekonzept kann der Schütze genau erkennen, wie er seinen Zielvorgang einrichten und den Vorhaltepunkt abschätzen und gegebenenfalls korrigieren kann.With this display concept, the shooter can accurately recognize how he set up his target process and the Estimate the lead point and if necessary can correct.
Darin ist die virtuelle Schießanlage einem echten Trap- Schießstand sogar weit überlegen.In it the virtual shooting range is a real trap Shooting range even far superior.
Die Bilder 11 und 12 zeigen außerdem eine Auswertetabelle, die nach jedem "Schuss" oder am Ende einer Schuss-Serie eingeblendet werden kann. Figures 11 and 12 also show an evaluation table that can be shown after each "shot" or at the end of a series of shots.
Bild 13 zeigt das projizierte Trefferbild, wenn der Schütze zwei "Schüsse" auf das Ziel abgegeben hat, und das Ziel erst beim zweiten "Schuss" getroffen wurde. Figure 13 shows the projected hit image when the shooter fired two "shots" at the target and the target was only hit on the second "shot".
Bei der Pistolen-Schießdisziplin "Duellscheibe" wird eine Serie von Schüssen auf eine Silhouetten- Scheibe abgegeben, die periodisch (z. B. für 3 Sekunden) dem Schützen gezeigt wird und dann für einige Zeit (z. B. für 7 Sekunden) durch Wegdrehen verschwindet.In the pistol shooting discipline "Duel Target" will be a series of shots on a silhouette Disc delivered periodically (e.g. for 3 seconds) is shown to the shooter and then for some time (e.g. for 7 seconds) disappears by turning away.
Bild 14 zeigt beispielhaft eine Zielumgebung für den Kugelschuss auf die Duellscheibe. Der virtuelle Abstand vom Schützen zu der Scheibe beträgt 25 m. Figure 14 shows an example of a target area for the shot on the dueling target. The virtual distance from the shooter to the target is 25 m.
Bild 15 zeigt die "weggedrehte" Duellscheibe. Figure 15 shows the "turned away" dueling disc.
Bild 16 zeigt eine vergrößerte Ergebnisscheibe sowie eine Tabelle mit der numerischen Auswertung des Schieß-Ergebnisses. Figure 16 shows an enlarged target and a table with the numerical evaluation of the shooting result.
Weitere Beispiele für virtuelle Schießstände, die
sich besonders eignen, für die erfindungsgemäß
vorgeschlagene Anordnung programmiert zu
werden, sind:
Schrotschuss auf den laufenden Kipp-Hasen
in einer virtuellen Entfernung von z. B. 35 m,
Schrotschuss auf den spitz zu- oder weg
laufenden Roll-Hasen (Roll-Scheibe),
Kugelschuss auf den laufenden Überläufer
(Jung-Wildschwein) oder Keiler
in einer virtuellen Entfernung von z. B. 60 m,
Kugelschuss (Doppelschuss) auf den
angreifenden Büffel
in einer virtuellen Entfernung von z. B. 40 m.
Übungsszenen für den Polizei- und Sicherheitsdienst:
in Straßen,
in Gebäuden,
im freien Gelände,
Übungsszenen für den Militärdienst.
Further examples of virtual shooting ranges which are particularly suitable for being programmed for the arrangement proposed according to the invention are:
Shot on the running tipping hare at a virtual distance of z. B. 35 m,
Shot on the tapered or away running rabbit (rolling disc),
Shot on the running defector (wild boar) or boar at a virtual distance of z. B. 60 m,
Bullet shot (double shot) at the attacking buffalo at a virtual distance of e.g. B. 40 m.
Practice scenes for the police and security service:
in streets,
in buildings,
outdoors,
Exercise scenes for military service.
Bild 1 Prinzipielle Anordnung des Schießstand-Systems, Figure 1 Basic arrangement of the shooting range system,
Bild 2 Geometrische Anordnung des Schießstand-Systems (einfachste Ausführung - Beispiel), Figure 2 Geometric arrangement of the shooting range system (simplest version - example),
Bild 3 LASER-Impulsgeber mit Infrarotlicht-Quelle - Beispiel, Figure 3 LASER pulse generator with infrared light source - example,
Bild 4 Befestigung des LASER-Impulsgebers an einer Flinte - Beispiel, Figure 4 Fastening the LASER pulse generator to a shotgun - example,
Bild 5 Einfache Bedienungskonsole - Beispiel, Figure 5 Simple control panel - example,
Bild 6 Projizierte Linienstruktur zur Kalibration des optischen Systems Projektor(en) - Kamera(s), Figure 6 Projected line structure for calibration of the optical system projector (s) - camera (s),
Bild 7 Systemantwort nach erfolgreicher, automatischer Kalibration des optischen Systems, Figure 7 System response after successful, automatic calibration of the optical system,
Bild 8 Virtueller Wurfscheiben-Schießstand,
Zielumgebung - Beispiel, Fig. 8 Virtual target shooting range,
Target environment - example,
Bild 9 Virtueller Wurfscheiben-Schießstand,
Virtuelle, projizierte Flugbahnen einer
Wurfscheibe (links 45°, 0°, rechts 45°), Fig. 9 Virtual target shooting range,
Virtual, projected trajectories of a spreading disc (left 45 °, 0 °, right 45 °),
Bild 10 Virtueller Wurfscheiben-Schießstand,
Getroffene,virtuelle Wurfscheibe, Fig. 10 Virtual target shooting range,
Hit virtual target,
Bild 11 Virtueller Wurfscheiben-Schießstand,
Projiziertes Trefferbild - Treffer, Fig. 11 Virtual target shooting range,
Projected hit image - hits,
Bild 12 Virtueller Wurfscheiben-Schießstand,
Projiziertes Trefferbild - Fehler, Fig. 12 Virtual target shooting range,
Projected hit image - errors,
Bild 13 Virtueller Wurfscheiben-Schießstand,
Trefferbild bei zwei hintereinander
abgegebenen Schüssen - das Ziel wurde
beim zweiten Schuss getroffen, Fig. 13 Virtual target shooting range,
Hit picture with two shots fired in a row - the target was hit on the second shot,
Bild 14 Virtueller Duell-Pistolen-Schießstand,
Zielumgebung und Scheibe - Beispiel, Fig. 14 Virtual duel pistol shooting range,
Target environment and target - example,
Bild 15 Virtueller Duell-Pistolen-Schießstand,
Scheibe weggedreht Fig. 15 Virtual duel pistol shooting range,
Disc turned away
Bild 16 Virtueller Duell-Pistolen-Schießstand,
Ergebnisscheibe und Auswertetabelle. Fig. 16 Virtual duel pistol shooting range,
Result slice and evaluation table.
Claims (13)
dass durch Multi-Media- Projektoren auf eine Projektionswand oder im Raum eine feste oder dynamisch sich ändernde Zielumgebung sowie feste und bewegliche Ziele in Echtzeit dargestellt werden,
dass von einem auf einer Jagd-, Sport-, Dienst- oder Übungswaffe montierten, vorzugsweise kabellosen LASER- Impulsgeber durch einen impulsartigen, modulierten oder unmodulierten Lichtfleck ein Schrot- oder Kugelschuss auf die optisch projizierten, festen oder beweglichen Ziele simuliert wird, und
dass diese Lichtflecke ("LASER-Schüsse") durch eine oder mehrere Video-Kameras aufgenommen und in einem nachgeschalteten Bildspeicher zur Bearbeitung durch einen Rechner bereitgehalten werden.1. Virtual multi-media real-time shooting range system, characterized in that
that multi-media projectors on a projection screen or in space represent a fixed or dynamically changing target environment as well as fixed and moving targets in real time,
that a shot or bullet shot is simulated on the optically projected, fixed or movable targets by a preferably wireless LASER pulse generator mounted on a hunting, sporting, service or training weapon by means of a pulse-like, modulated or unmodulated light spot, and
that these light spots ("LASER shots") are recorded by one or more video cameras and kept in a downstream image memory for processing by a computer.
dass entweder der LASER-Impulsgeber neben dem "LASER-Schuss" einen geeigneten, modulierten oder unmodulierten, hörbaren oder unhörbaren Ton-, Hochfrequenz- oder sichtbaren oder unsichtbaren Licht- Impuls abgibt, der von einem geeigneten Empfänger registriert und dem Rechner zur Auswertung zugeführt wird, oder
dass eine oder mehrere sehr schnelle Echtzeit- Video-Kamera(s) Verwendung finden, die ihrerseits dem auswertenden Rechnersystem die Registrierung des Lichtflecks unmittelbar (d. h. mit einer Zeitverzögerung von weniger als 1 Millisekunde) mitteilen, oder
dass der LASER-Impulsgeber dem Rechnersystem über ein Kabel einen elektrischen Trigger-Impuls zuführt.5. Generation of a time reference (trigger pulse) in the "LASER shot" delivery, characterized in that
that either the LASER pulse generator emits a suitable, modulated or unmodulated, audible or inaudible sound, radio frequency or visible or invisible light pulse in addition to the "LASER shot", which is registered by a suitable receiver and fed to the computer for evaluation , or
that one or more very fast real-time video camera (s) are used, which in turn inform the evaluating computer system of the registration of the light spot immediately (ie with a time delay of less than 1 millisecond), or
that the LASER pulse generator supplies the computer system with an electrical trigger pulse via a cable.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10042982A DE10042982A1 (en) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | Virtual-reality multimedia shooting-range system has light spots generated by laser to simulate shot or bullet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10042982A DE10042982A1 (en) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | Virtual-reality multimedia shooting-range system has light spots generated by laser to simulate shot or bullet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10042982A1 true DE10042982A1 (en) | 2002-03-14 |
Family
ID=7654548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10042982A Withdrawn DE10042982A1 (en) | 2000-09-01 | 2000-09-01 | Virtual-reality multimedia shooting-range system has light spots generated by laser to simulate shot or bullet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10042982A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10320040A1 (en) * | 2003-05-06 | 2004-12-02 | Probst, Reiner | Insect catcher has guide tube with spring-tensioned movable piston released by drawing on catch and aiming through laser aim |
EP2884221A1 (en) | 2013-12-13 | 2015-06-17 | Thales Deutschland GmbH | Method and weapon simulator for training the use of firearms, central control unit of a weapon simulator and computer program for performing the method |
EP2894430A1 (en) | 2014-01-14 | 2015-07-15 | Thales Deutschland GmbH | Firearm with multiple sensors for detecting an operating state of the firearm |
DE102014200531A1 (en) | 2014-01-14 | 2015-07-16 | Thales Deutschland Gmbh | A firearm for use in a weapon simulator, valve means for such a firearm, and weapon simulator for such a firearm |
DE102014201180A1 (en) | 2014-01-23 | 2015-07-23 | Thales Deutschland Gmbh | Method for training the use and the use of firearms in a weapon simulator, weapon simulator for carrying out such a method, central control computer of such a weapon simulator and computer program for execution on such a control computer |
DE102015207707A1 (en) | 2015-04-27 | 2016-10-27 | Thales Deutschland Gmbh | Method for tracking and detecting the position of light spots on a projection surface of a weapon simulator, weapon simulator and processing unit of a weapon simulator for realizing the method |
CN115127390A (en) * | 2022-07-29 | 2022-09-30 | 福建卓航科技有限公司 | Laser shooting device for military simulated training |
-
2000
- 2000-09-01 DE DE10042982A patent/DE10042982A1/en not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10320040A1 (en) * | 2003-05-06 | 2004-12-02 | Probst, Reiner | Insect catcher has guide tube with spring-tensioned movable piston released by drawing on catch and aiming through laser aim |
EP2884221A1 (en) | 2013-12-13 | 2015-06-17 | Thales Deutschland GmbH | Method and weapon simulator for training the use of firearms, central control unit of a weapon simulator and computer program for performing the method |
DE102013225967A1 (en) | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Thales Deutschland Gmbh | Method and weapon simulator for training the use and the use of firearms, central control unit of a weapon simulator and computer program for implementing the method |
EP2894430A1 (en) | 2014-01-14 | 2015-07-15 | Thales Deutschland GmbH | Firearm with multiple sensors for detecting an operating state of the firearm |
DE102014200530A1 (en) | 2014-01-14 | 2015-07-16 | Thales Deutschland Gmbh | Firearm with several sensors for detecting an operating state of the firearm |
DE102014200531A1 (en) | 2014-01-14 | 2015-07-16 | Thales Deutschland Gmbh | A firearm for use in a weapon simulator, valve means for such a firearm, and weapon simulator for such a firearm |
DE102014201180A1 (en) | 2014-01-23 | 2015-07-23 | Thales Deutschland Gmbh | Method for training the use and the use of firearms in a weapon simulator, weapon simulator for carrying out such a method, central control computer of such a weapon simulator and computer program for execution on such a control computer |
EP2899493A1 (en) | 2014-01-23 | 2015-07-29 | Thales Deutschland GmbH | Method for training of the use of firearms in a weapon simulator, weapon simulator suitable for carrying out such a method, central control computer in such a weapon simulator and computer program for use on such a control computer |
DE102015207707A1 (en) | 2015-04-27 | 2016-10-27 | Thales Deutschland Gmbh | Method for tracking and detecting the position of light spots on a projection surface of a weapon simulator, weapon simulator and processing unit of a weapon simulator for realizing the method |
EP3088836A1 (en) | 2015-04-27 | 2016-11-02 | Thales Deutschland GmbH | Method for detection and tracking the position of light spots on a projection surface of a weapons simulator, a weapons simulator and computing unit for carrying out the method |
CN115127390A (en) * | 2022-07-29 | 2022-09-30 | 福建卓航科技有限公司 | Laser shooting device for military simulated training |
CN115127390B (en) * | 2022-07-29 | 2023-12-22 | 福建卓航科技有限公司 | Laser shooting device for military simulation training |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4223454A (en) | Marksmanship training system | |
US5194006A (en) | Shooting simulating process and training device | |
US20070015116A1 (en) | Method of and apparatus for virtual shooting practice | |
US8123526B2 (en) | Simulator with fore and AFT video displays | |
US20030136900A1 (en) | Network-linked laser target firearm training system | |
US20070254266A1 (en) | Marksmanship training device | |
US8777226B1 (en) | Proxy target system | |
DE4411261C2 (en) | Interactive video system | |
GB2075157A (en) | Target apparatus | |
US5035622A (en) | Machine gun and minor caliber weapons trainer | |
US10627183B2 (en) | Portable dry fire practice shooting system | |
CN109405637A (en) | Analogue simulation gunnery system and its implementation | |
DE10042982A1 (en) | Virtual-reality multimedia shooting-range system has light spots generated by laser to simulate shot or bullet | |
US20160231087A1 (en) | System, device and method for firearms training | |
DE2952926C2 (en) | Device for target practice on guns | |
CN209541534U (en) | A kind of image dual training system of compatible analog bullet and live shell | |
US3802099A (en) | Method and apparatus for training policemen | |
US20230226454A1 (en) | Method for managing and controlling target shooting session and system associated therewith | |
US20020173940A1 (en) | Method and apparatus for a simulated stalking system | |
DE10209900B4 (en) | Shooting training system | |
WO2019190413A1 (en) | Projection interactive target | |
RU2583018C1 (en) | Video shooting simulator | |
RU2530464C1 (en) | Shooting training complex | |
DE10234396A1 (en) | Simulation method for e.g. hunting involves projecting digital image as virtual target onto plane and detecting movement of weapon and time point when weapon is fired for determining position of weapon at time of fire | |
DE102016201183A1 (en) | Shooting cinema for bow, crossbow, and darts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120403 |