ITMI20110468A1 - Poligono di tiro - Google Patents

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ITMI20110468A1
ITMI20110468A1 IT000468A ITMI20110468A ITMI20110468A1 IT MI20110468 A1 ITMI20110468 A1 IT MI20110468A1 IT 000468 A IT000468 A IT 000468A IT MI20110468 A ITMI20110468 A IT MI20110468A IT MI20110468 A1 ITMI20110468 A1 IT MI20110468A1
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IT
Italy
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screen
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radiation
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range according
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Application number
IT000468A
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English (en)
Inventor
Fabrizio Pancaldi
Luigi Rovati
Original Assignee
Hiscores S R L
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41JTARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J5/00Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
    • F41J5/08Infra-red hit-indicating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41JTARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J11/00Target ranges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41JTARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J5/00Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
    • F41J5/02Photo-electric hit-detector systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41JTARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J5/00Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
    • F41J5/10Cinematographic hit-indicating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41JTARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J9/00Moving targets, i.e. moving when fired at
    • F41J9/14Cinematographic targets, e.g. moving-picture targets

Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
"POLIGONO DI TIRO"
CAMPO DI APPLICAZIONE
La presente invenzione ha per oggetto un poligono di tirò.
In particolare la presente invenzione ha per oggetto un poligono di tiro virtuale comprendente uno schermo su cui vengono visualizzate immagini di bersagli e la descrizione che segue è fatta con riferimento a questo campo di applicazione.
TECNICA NOTA
Sono noti poligoni di tiro in cui i tiratori utilizzano armi da fuoco con cui sparano verso bersagli rappresentati da sagome ferme o in movimento.
Tali sagome, solitamente realizzate in cartone, vengono progressivamente sostituite a causa del numero di colpi da cui vengono raggiunte, che ne determinano una veloce usura.
Un inconveniente di questi poligoni di tiro è la necessità di continui interventi di sostituzione delle sagome.
Un ulteriore inconveniente è la lentezza delle operazioni di tiro causata dalle ripetute sostituzioni di sagome.
Sono noti anche poligoni di tiro virtuali in cui immagini vengono proiettate su di uno schermo per definire un bersaglio.
Nei documenti US2003/0134700 gb2216996, del9827112, wo2010/111277 sono descritti alcuni esempi di tali poligoni.
L'immagine del bersaglio e/o dello sfondo è trasmessa verso lo schermo da un proiettore d'immagini posizionato, quindi, frontalmente rispetto alle immagini proiettate sullo schermo.
Dietro lo schermo, quindi dal lato opposto a quello su cui sono proiettate le immagini, è posizionata una strumentazione che genera un fascio di luce.
Quando un proiettile sparato da un tiratore fora lo schermo, il fascio di radiazioni emesse dalla strumentazione posteriore attraversa lo schermo passando attraverso il foro ed è rilevabile dal lato opposto dello schermo, vale a dire dal lato in cui è ubicato il proiettore d'immagini.
Precisamente, la strumentazione posteriore è posizionata tra lo schermo ed un parapalle; in altre parole, la strumentazione è posizionata dal lato opposto dello schermo rispetto alla posizione del tiratore.
I poligoni strutturati con le caratteristiche descritte sono afflitti da una molteplicità di inconvenienti:
· la strumentazione posteriore allo schermo deve essere appropriatamente protetta in modo da evitare danni causati dall'impatto di un proiettile che fora lo schermo;
• gli illuminatori dietro lo schermo devono essere posizionati in modo che le radiazioni elettromagnetiche che passano attraverso il foro provocato dal proiettile siano catturate dalla telecamera dal lato opposto dello schermo;
la zona compresa tra lo schermo ed il parapalle deve essere accessibile ad un operatore per istallazione e manutenzione del sistema; ciò non è possibile in molti poligoni di tiro dato che non sono previste le adeguate infrastrutture ( come porte, prese di aerazione, filtri dell'aria ecc.), o più semplicemente schermo di proiezione e parapalle coincidono, cioè il bersaglio viene proiettato direttamente sul parapalle; inoltre ciò determina una potenziale situazione di rischio per l'operatore. Scopo generale della presente invenzione è fornire un poligono di tiro che superi le problematiche esposte.
Scopo particolare della presente invenzione è fornire un poligono di tiro di struttura più semplificata rispetto a quelli della tecnica nota.
Altro scopo è fornire un poligono di tiro più affidabile e sicuro rispetto a quelli della tecnica nota
Altro scopo è fornire un poligono di tiro adattabile a diverse utenze.
Scopo ulteriore è fornire un poligono di tiro che riproduca il più possibile situazioni reali.
Scopo aggiuntivo è fornire un poligono di tiro che consenta un'interattività tra diversi tiratori.
SOMMARIO DELL'INVENZIONE
Questi ed altri scopi ancora sono raggiunti da un poligono di tiro secondo quanto descritto nelle unite rivendicazioni .
Il poligono di tiro, secondo l'invenzione, consegue i seguenti principali effetti tecnici:
• è semplificato rispetto a quelli della tecnica nota;
• non richiede accesso a zone posteriori allo schermo, potenzialmente pericolose;
• non richiede una particolare protezione della strumentazione utilizzata;
• garantisce una maggior affidabilità di rilevamento dei tiri;
• è in grado di funzionare indifferentemente sia con armi da fuoco che con armi a sparo virtuale;
• consente una fedele riproduzione virtuale di bersagli reali;
• garantisce interattività di gioco tra diversi giocatori.
Questi ed altri effetti tecnici dell'invenzione risulteranno più dettagliatamente dalla descrizione, fatta qui di seguito, di esempi di realizzazione dati a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Le fig. 1 è una prima vista prospettica del poligono di tiro dell'invenzione.
La fig. 2 è una seconda vista prospettica del poligono di tiro dell'invenzione.
La fig. 3 è una vista schematica del poligono di tiro dell'invenzione.
La fig. 4 è uno schema a blocchi dell'unità di controllo del poligono di tiro dell'invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Il poligono di tiro dell'invenzione comprende uno schermo su cui vengono proiettate immagini di bersagli e su cui tiratori tirano con armi di qualsiasi natura.
Il poligono comprende, inoltre, mezzi emettitori di fasci di radiazioni diretti verso lo schermo.
Un'unità di controllo si occupa di rilevare un tiro e di calcolare se è stato realizzato un centro.
Poiché i bersagli sono definiti da immagini proiettate su di uno schermo, il poligono è considerato un poligono "virtuale".
I "tiri" verso lo schermo saranno, indifferentemente, considerati, dove non specificato in altro modo, come reali, cioè emessi da arma a sparo reale, o virtuali cioè determinati da puntamento di un'arma a sparo virtuale cioè un'arma reale, finta o giocattolo su cui è montato un dispositivo di puntamento di un bersaglio. Con riferimento alle figure 1-3, il poligono di tiro dell'invenzione comprende uno schermo 5 su cui vengono proiettate immagini di un bersaglio 9.
Preferibilmente, lo schermo 5 è un foglio di carta bianca.
Il poligono di tiro dell'invenzione è dotato di un sistema di sostituzione dello schermo 12 comprendente una coppia di rulli 20 montati ad opposte estremità dello schermo, sui quali è atto a arrotolarsi il foglio costituente lo schermo 5.
I rulli 20 sono comandati in rotazione da un motore 21, preferibilmente elettrico.
L'effetto tecnico conseguito è una presentazione al tiratore di uno schermo 5 il più possibile integro, in modo da consentire una corretta identificazione dei tiri sullo schermo.
Dal lato opposto dello schermo 5 rispetto ad un tiratore, è montato un parapalle 6, preferibilmente realizzato con sacchi di sabbia o materiale elastomerico, atto a bloccare i proiettili di armi a sparo reale che forano lo schermo 5.
Un proiettore 15 è atto a proiettare le immagini sullo schermo 5.
II proiettore 15 è atto a funzionare nell'intervallo di frequenze del visibile.
In altre parole, il proiettore 15 è atto ad emettere un fascio di radiazioni nell'intervallo di frequenza del visibile.
In altre parole ancora, la lunghezza d'onda delle radiazioni emesse è compresa tra 380 nm e 750 nm.
La risoluzione e la luminosità delle immagini proiettate non influiscono sul comportamento del poligono di tiro dell'invenzione, ma determinano solamente la qualità dell'immagine o del video proiettato.
Secondo l'invenzione, il poligono di tiro comprende mezzi emettitori 17 atti ad emettere un fascio di radiazioni S verso lo schermo 5 ad una frequenza al di fuori delle frequenze del visibile.
In altre parole, il fascio di radiazioni emesse dai mezzi emettitori 17 ha lunghezze d'onda diverse da quelle delle immagini del bersaglio 9 proiettate sullo schermo 5.
L'effetto tecnico è l'assenza d'interferenza tra i due fasci di radiazioni emesse.
I mezzi emettitori 17 possono comprendere una pluralità di dispositivi di emissione di fasci di radiazioni, ognuno dedicato ad una porzione dello schermo 5 da irradiare.
Secondo l'invenzione, i mezzi emettitori 17 sono atti ad emettere il fascio di radiazioni S ad un valore di frequenza compreso nello spettro di frequenze dell 'infrarosso.
In altre parole, la lunghezza d'onda delle radiazioni emesse S è compresa tra 750 nm e 1100 nm.
In una forma di realizzazione preferita dell'invenzione, cioè nel caso in cui lo schermo 5 è realizzato tramite un foglio di carta bianca, la riflettività nell'intorno di una zona colpita da un fascio infrarosso è dell'ordine del 90%.
In altre parole, il 90% della potenza ottica incidente sulla carta, emessa dai mezzi emettitori 17 viene riflessa indietro dallo schermo 5.
In altre parole, ancora, lo schermo 5 investito dal fascio di radiazioni emesse dai mezzi emettitori 17 rappresenta una zona "chiara", cioè che riflette la quasi totalità della radiazione su di esso incidente. Lo schermo 5 risulta, infatti, illuminato dai mezzi emettitori 17 in modo da presentare un valore di luminosità proporzionale all'intensità ottica del fascio di radiazioni S emesse dai mezzi emettitori 17.
Secondo l'invenzione, il poligono di tiro comprende mezzi ricevitori 16, in particolare una videocamera, atti a ricevere un fascio di radiazioni riflesse R,R1 rappresentative di un tiro che ha raggiunto lo schermo 5.
La ricezione avviene ad una frequenza al di fuori delle frequenze del visibile.
Secondo l'invenzione, i mezzi ricevitori 16 sono atti a ricevere il fascio di radiazioni riflesse R,R1 ad un valore di frequenza compreso nello spettro di frequenze dell'infrarosso.
In altre parole, la lunghezza d'onda delle radiazioni riflesse R,R1 è compresa tra 750 nm e 1100 nm.
I mezzi di ricezione 16 possono comprendere, a questo scopo un filtro passa banda 18 atto a filtrare il fascio di radiazioni riflesse R,R1 per consentire il ricevimento di valori di frequenze comprese nell'intervallo sopra citato.
La potenza irradiata dai mezzi emettitori 17 è una caratteristica tecnica importante nel contesto dell'invenzione; maggiore è la potenza irradiata, maggiore è la potenza riflessa e migliore è il rapporto segnale/rumore nella video camera 16.
Vantaggiosamente secondo l'invenzione, come mostrato anche nelle figure 1-3, i mezzi emettitori 17 ed i mezzi ricevitori 16 sono montati nel poligono di tiro da un medesimo lato rispetto allo schermo 5, in particolare, dal lato della postazione di tiro.
Più precisamente, i mezzi emettitori 17 ed i mezzi ricevitori 16 sono montati, rispetto alla schermo 5, dal medesimo lato da cui un tiratore tira con un'arma verso lo schermo 5.
In questo modo, non è richiesto alcun accesso a zone posteriori allo schermo, che sono potenzialmente pericolose per gli operatori o totalmente inaccessibili. Inoltre, non è richiesta una particolare protezione dei mezzi emettitori o ricevitori, non essendo essi montati in zone del poligono situate a valle dello schermo.
In una forma di realizzazione preferita dell'invenzione, i mezzi emettitori 17 sono atti ad emettere un fascio di radiazioni S con una lunghezza d'onda di 850 nm ed i mezzi ricevitori 16 sono atti a ricevere un primo fascio di radiazioni riflesso R con una lunghezza d'onda di 850 nm.
I mezzi emettitori 17 ed i mezzi ricevitori 16 costituiscono un sistema ottico 19 (fig. 3) del poligono di tiro dell'invenzione.
Secondo l'invenzione un tiratore ha disposizione, per sparare verso lo schermo 5, una o più armi di diversa natura.
L'effetto tecnico raggiunto è di consentire a tiratori con armi diverse (reali o virtuali) di poter tirare usando lo stesso poligono.
Ulteriormente, i tiratori possono utilizzare armi a sparo reale diverse, senza alcuna limitazione di calibro.
In particolare, il tiratore ha disposizione armi "a sparo reale" 7 con ciò intendendo, in questa descrizione, ogni tipo di arma da fuoco o arma ad aria compressa o simile che comporti uno sparo di un proiettile di una qualsiasi natura.
In questo caso, l'incidenza del tiro sullo schermo 5 provoca un foro 10 sullo schermo stesso.
1/ impatto del proiettile sullo schermo 5 determina anche una prima zona di variazione di luminosità 11 dello schermo 5.
In particolare, tale prima zona di variazione di luminosità 11 verrà definita con "zona scura".
In altre parole, la zona interessata da un foro 10 ha un valore di riflettività prossimo zero, in quanto il fascio di radiazione S emessa dai mezzi emettitori 17 attraversa lo schermo 5 senza generare alcun fascio di radiazione riflessa R.
In altre parole ancora tutta la potenza del fascio radiazione S prosegue oltre lo schermo senza dare contributo a una riflessione; non essendo presente alcuna potenza ottica riflessa, la luminosità tende al valore nullo e la zona del foro è definita come "scura". In sintesi, secondo l'invenzione, in caso di utilizzo di armi a sparo reale 7, i mezzi ricevitori 16 sono atti a ricevere un primo fascio di radiazioni riflesse R ottenuto per riflessione sullo schermo 5 del fascio di radiazioni trasmesse S, ed alterato per effetto di una prima zona di variazione di luminosità 11 sullo schermo 5, determinata dal foro 10.
La variazione di luminosità dipende anche dal tipo di arma e/o calibro del proiettile sparato.
In aggiunta alle armi a sparo reale 7, o in alternativa, il tiratore ha disposizione armi "a sparo virtuale" 8, con ciò intendendo, in questa descrizione, ogni tipo di arma vera, finta, o giocattolo dotata di un dispositivo di puntamento di un bersaglio.
In questo caso, l'incidenza del tiro sullo schermo determina una seconda variazione di luminosità 21 sullo schermo 5.
In altre parole, il secondo fascio di radiazione riflessa RI è determinato da una seconda zona di variazione di luminosità 21 sullo schermo 5.
Tipicamente, le armi a sparo virtuale più usate sono dotate di puntatore 22 ad infrarossi che determina, come accennato, una seconda zona di variazione di luminosità sullo schermo 5 che, a sua volta, determina un secondo fascio riflesso RI verso i mezzi ricevitori 16.
In particolare, tale seconda variazione di luminosità 21 verrà definita con "zona brillante", non prevedendo alcun foro dello schermo 5 e determinando, d'altra parte, una variazione di luminosità maggiore di quella associata ai mezzi emettitori 17.
In questo caso, la frazione di potenza riflessa dallo schermo 5 è funzione della potenza del segnale emesso dal puntatore dell'arma a sparo virtuale.
La potenza riflessa (del secondo fascio riflesso RI) e, quindi, la luminosità associata alla seconda zona di luminosità 21, si può considerare circa di un ordine di grandezza superiore alla potenza riflessa dallo schermo in risposta ad un fascio di radiazioni emesse dai mezzi emettitori 17 dell'invenzione (primo fascio riflesso R e luminosità associata alla prima zona di luminosità 11). La distinzione fra una zona di carta (schermo 5) illuminata solo dagli illuminatori a infrarossi (mezzi emettitori 17) e una zona illuminata da uno spot laser di un'arma a sparo virtuale, cioè la differenza di luminosità, è quantificabile in termini oggettivi valutando l'intensità ottica della radiazione incidente nei due casi.
Ad esempio, supponendo d'illuminare una scena di 4 m di larghezza e di 2.5m di altezza in modo uniforme con una potenza ottica di 100W (emessa dai mezzi emettitori 17) si ottiene un'intensità ottica di 10microWatt/mm</>'2 sul foglio di carta dello schermo 5.
Al contrario un laser con una potenza ottica generata di 0.2mW, cioè un laser in classe 1, sicuro che non richiede alcuna accortezza di utilizzo, e un diametro dello spot di 2mm genera sulla carta una zona con un'intensità ottica di 63,6 microW/mm<A>2.
In sintesi, secondo l'invenzione, in caso di utilizzo di armi a sparo virtuale 8 dotate di un dispositivo di puntamento 22 atto determinare una seconda variazione di luminosità 21 su detto schermo 5, i mezzi ricevitori 16 sono atti a ricevere un secondo fascio di radiazioni riflesse RI determinato dalla seconda zona di variazione di luminosità 21 sullo schermo 5.
Secondo l'invenzione i mezzi ricevitori 16 comprendono un'unità di rilevamento 161 dotata di una memoria 162 in cui sono definite una pluralità di soglie di luminosità SI,S2 .
Tali soglie SI, S2 sono configurate per un riconoscimento di parametri di luminosità P rappresentativi delle prime e seconde zone di variazione di luminosità 11,21.
Preferibilmente, i valori di soglia non sono fissi, bensì vengono calcolati in modo adattativo tramite tecniche note in letteratura.
Nel caso si utilizzi una scala di grigi in cui viene associato un valore adimensionale ad una luminosità, tali soglie possono, ad esempio, avere le seguenti caratteristiche: i
• SI: valore 0, per una luminosità nulla;
· S2: valore 256 per una luminosità massima pari ad un fondo scala dei mezzi ricevitori.
Preferibilmente, i parametri di luminosità P comprendono una pluralità di livelli di grigio L1,L2,L3.
In un esempio di realizzazione, nel caso di una videocamera utilizzata come mezzi ricevitori 16, e supponendo di impostare le caratteristiche della telecamera in modo da sfruttare tutta la dinamica del dispositivo, possono essere assegnati seguenti livelli di grigio compresi tra i valori di soglia SI, S2:
· LI = 250 per una zona brillante (luminosità del puntatore laser) ;
• L2 = 40 per una zona chiara (luminosità dello schermo 5 );
L3 = 0 per una zona scura ( luminosità del foro 10).
In altre parole, come già accennato, allo schermo 5, e alle prime e seconde zone di luminosità 11 e 12 sono associate diversi valori di luminosità .
Di conseguenza, i mezzi ricevitori 16 sono atti a ricevere radiazioni riflesse R, Ri riferite a zone scure, chiare o brillanti.
In altre parole, i mezzi ricevitori 16 sono atti a riconoscere tre diversi livelli di grigio L1,L2,L3 in corrispondenza di zone chiare, scure o brillanti.
II poligono di tiro dell'invenzione comprende un'unità di elaborazione 1.
Preferibilmente, tale unità di elaborazione 1 comprende un personal computer.
L'unità di elaborazione 1 comprende a sua volta un'unità di controllo 30.
In generale va notato che nel presente contesto e nelle successive rivendicazioni, l'unità di controllo 30 è presentata come suddivisa in moduli funzionali distinti (moduli di memoria o moduli operativi) al solo scopo di descrivere in maniera chiara e completa le funzionalità delle unità di controllo stessa.
In realtà tale unità di controllo 30 può essere costituita da un singolo dispositivo elettronico, opportunamente programmato per svolgere le funzionalità descritte, e i diversi moduli possono corrispondere a entità hardware e/o a routine software facenti parte del dispositivo programmato.
In alternativa o in aggiunta, tali funzionalità possono essere svolte da una pluralità di dispositivi elettronici su cui i suddetti moduli funzionali possono essere distribuiti.
L'unità di controllo può avvalersi, inoltre di uno o più processori per l'esecuzione delle istruzioni contenute nei moduli di memoria.
I suddetti moduli funzionali possono, inoltre, essere distribuiti su calcolatori diversi in locale o remoto in base all'architettura della rete in cui risiedono.
Con riferimento alla figura 4, l'unità di controllo 30 comprende un modulo di generazione 35 configurato per generare immagini del bersaglio 9 atte ad essere proiettate sullo schermo 5 dai mezzi di proiezione 15. Secondo l'invenzione, l'unità di controllo 30 comprendente, inoltre, un modulo di elaborazione 31 configurato per calcolare una posizione P di un tiro sullo schermo 5.
II modulo di elaborazione 31 è atto a calcolare tale posizione in funzione del fascio di radiazioni riflesse R,R1 ricevute dai mezzi ricevitori 16.
In altre parole, Il modulo di elaborazione 31 è atto a calcolare tale posizione in funzione delle zone di variazione di luminosità 11, 21, rilevate.
Secondo l'invenzione, il modulo di elaborazione 31 comprende un modulo di filtraggio 311 configurato per ridurre l'effetto di variazioni di luminosità sullo schermo 5 estranee alle variazioni di luminosità 11,21 provocate dalle armi 7,8.
In altre parole, il modulo di filtraggio 311 è configurato per ridurre al minimo il rumore di luminosità.
II modulo di elaborazione 31 comprende, inoltre, un modulo di sogliatura 312 configurato per riconoscere i contorni delle zone di variazione di luminosità 11,21.
In altre parole, il modulo di sogliatura 312 è configurato per individuare i contorni dei fori 10 di proiettile, corrispondenti alla prima zona di variazione di luminosità 11, e per individuare i contorni delle zone di puntamento delle armi a sparo virtuale 8, corrispondenti alla seconda zona di variazione di luminosità 21.
Il modulo di elaborazione 31 comprende ulteriormente un modulo operativo 313 configurato per identificare le coordinate delle zone di variazione di luminosità 11,21 corrispondenti ad un tiro sullo schermo 5.
Il modulo operativo 313 è configurato, ulteriormente per riconoscere se le coordinate sono già state identificate da una precedentemente identificata zona di variazione di luminosità.
Se la zona di variazione di luminosità era già stata rilevata, allora nessun nuovo tiro ha raggiunto lo schermo.
In caso contrario, il modulo calcola le coordinate della zona di variazione di luminosità determinando la posizione P del tiro sullo schermo 5.
L'unità di controllo 30 comprende, inoltre, un modulo di confronto 32 configurato per confrontare parametri rappresentativi Pxy delle immagini del bersaglio 9 con la posizione P del tiro calcolata.
In altre parole, il modulo di confronto 32 è atto a verificare un eventuale centro realizzato da un tiro sul bersaglio 9 se la posizione P è tra quelle rappresentate dai parametri Pxy.
In termini più generali, secondo l'invenzione, l'unità di controllo si compone di un modulo di configurazione e gestione dei mezzi ricevitori, una serie di moduli di elaborazione video dei dati proveniente dai mezzi di ricezione (o sensori nel caso di una scena molto ampia che richieda più telecamere) ed un modulo di gestione dell'applicazione interattiva.
Il modulo di configurazione e gestione ha la funzione di inizializzare i mezzi di ricezione e configurarne i parametri interni per ottenere le massime prestazioni. Nel caso di tiro con arma a sparo reale 7, il ritardo tra l'impatto di un proiettile sullo schermo 5 ed il rilevamento del foro/variazione di riflettività è limitato superiormente dal periodo d'immagine (inverso della frequenza d'immagine) dei mezzi ricevitori 16.
Poiché i tempi di reazione di una persona sono nell'ordine dei 100-200ms, il poligono di tiro dell'invenzione lavora in condizioni ottimali se la frequenza d'immagine è maggiore di 10 immagini/s.
Ad ogni acquisizione di una nuova immagine (frame), un modulo operativo divide l'immagine in una serie di sotto sezioni che vengono elaborate in parallelo da una serie di moduli di elaborazione video.
Ogni qualvolta un modulo di elaborazione video rileva una nuova interazione (foro di un proiettile o spot laser proiettato da un arma finta) ne determina le coordinate e le invia al modulo di gestione dell'applicazione interattiva.
L'utilizzo di più moduli di elaborazione video in parallelo (per scomporre l'immagine in sotto sezioni diverse) consente di ottenere un incremento di prestazioni in termini di velocità di risposta del sistema.
Il modulo di gestione dell'applicazione interattiva riceve le coordinate degli spari (veri o simulati) e a seconda che il colpo sia andato a segno o meno determina una risposta diversa dell'applicazione interattiva.
In una forma di realizzazione alternativa, nel poligono di tiro della presente invenzione i mezzi ricevitori 16 comprendono una pluralità di videocamere 16 per garantire migliori requisiti di sensibilità delle radiazioni ricevute R,R1, di risoluzione e frequenza d'immagine.
In particolare, lo schermo 5 può essere suddiviso in una pluralità di aree ed ogni area può essere monitorata da una specifica videocamera.
L'effetto tecnico raggiunto è che ogni videocamera può avere una risoluzione/sensibilità più bassa ed essere, quindi, di costo più contenuto non dovendo occuparsi del monitoraggio dell'intero schermo 5.
Preferibilmente, il poligono di tiro può essere dotato di una pluralità di tunnel di sparo 2 gestiti da un sistema centralizzato di gestione e controllo.
In altre parole, ogni tunnel può comprendere i mezzi di proiezione 15, i mezzi emettitori 17 ed i mezzi ricevitori 16, oltreché il sistema di sostituzione dello schermo 12.
L'unità di controllo 30 comprende, a questo scopo, un modulo di gestione 38 configurato per temporizzare le diverse operazioni di trasmissione/ricezione di segnali ed immagini nei diversi tunnel 2.
In una forma di realizzazione dell'invenzione, il modulo di gestione 38 comprende un modulo di sincronizzazione 39 configurato per temporizzare una stessa proiezione di immagini /video tramite i mezzi di proiezione 15 sui diversi schermi di diversi tunnel.
L'effetto tecnico conseguito è di consentire la visione di una scena da un pluralità di tiratori consentendo di simulare un gioco di gruppo.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione dell'invenzione, le scene proiettate sullo schermo 5 possono essere generate dall'unità di elaborazione 1 o semplicemente acquisite in tempo reale da una videocamera posizionata all'esterno del poligono di tirò .
L'effetto tecnico conseguito è la possibilità di usare il poligono di tiro dell'invenzione per simulazioni il più possibile legate al mondo reale.
Un ulteriore effetto tecnico è legato all'utilizzo di una videocamera aggiuntiva che può riprendere il tiratore proiettando la relativa immagine sullo schermo di un altro tunnel.
In questo modo, un istruttore può seguire un tiratore in addestramento, controllandone le mosse, potenzialmente senza correre alcun pericolo.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Poligono di tiro comprendente: • uno schermo (5); • mezzi di proiezione (15) atti a proiettare immagini di un bersaglio (9) su detto schermo (5); • una o più armi atte ad effettuare tiri verso detto schermo (5), con ciò determinando zone di variazione di luminosità (11,21) su detto schermo (5); • mezzi emettitori (17) atti ad emettere un fascio di radiazioni (S) verso detto schermo (5) ad una frequenza al di fuori delle frequenze del visibile; • mezzi ricevitori (16) atti a ricevere un fascio di radiazioni riflesse (R,R1) rappresentative di un tiro che ha raggiunto detto schermo (5), o detto fascio (R,R1) essendo determinato da zone di variazione di luminosità (11,21) su detto schermo (5), o detta ricezione essendo effettuata ad una frequenza al di fuori delle frequenze del visibile; detti mezzi emettitori (17) e mezzi ricevitori (16) essendo montati in detto poligono di tiro da un medesimo lato rispetto a detto schermo (5); • un'unità di controllo (30) comprendente: o un modulo di calcolo (31) configurato per calcolare una posizione (P) di detto tiro su detto schermo (5) in funzione di detto fascio di radiazioni riflesse (R,R1); o un modulo di confronto (32) configurato per confrontare: <■>parametri rappresentativi (Pxy) delle immagini di detto bersaglio (9) con<■>detta posizione (P) calcolata per rilevare un eventuale centro realizzato dal tiro su detto bersaglio (9).
  2. 2. Poligono di tiro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui: • dette armi comprendono armi a sparo reale (7) atte a determinare, con un tiro, un foro (10) in detto schermo (5) e; • detti mezzi ricevitori (16) sono atti a ricevere un primo fascio di radiazioni riflesse (R) o ottenuto per riflessione sullo schermo (5) di detto fascio di radiazioni trasmesse (S), o ed alterato per effetto di una prima zona di variazione di luminosità (11) su detto schermo (5), determinata da detto foro (10).
  3. 3. Poligono di tiro secondo la rivendicazione 1 in cui • dette armi comprendono armi a sparo virtuale (8) dotate di un dispositivo di puntamento (22) atto determinare una seconda variazione di luminosità (21) su detto schermo (5), • e detti mezzi ricevitori (16) sono atti a ricevere un secondo fascio di radiazioni riflesse (RI) determinato da detta seconda zona di variazione di luminosità (21) su detto schermo (5).
  4. 4. Poligono di tiro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti mezzi ricevitori (16) comprendono un'unità di rilevamento (161) dotata di una memoria (162) in cui una pluralità di soglie di luminosità (S1,S2) sono configurate per un riconoscimento di parametri di luminosità (P) rappresentativi di dette prime e seconde zone di variazione di luminosità (11,21).
  5. 5. Poligono di tiro secondo la rivendicazione 4 in cui detti parametri (P) comprendono una pluralità di livelli di grigio (L1,L2,L3).
  6. 6. Poligono di tiro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto modulo di calcolo (31) in detta unità di controllo (30) comprende uno o più tra: o un modulo di filtraggio (311) configurato per ridurre l'effetto di variazioni di luminosità su detto schermo (5) estranee a dette prime e seconde variazioni di luminosità (11,21) provocate da dette armi (7,8); o un modulo di sogliatura (312) configurato per riconoscere i contorni di dette prime e seconde zone di variazione di luminosità (11,21).
  7. 7. Poligono di tiro secondo la rivendicazione 6 in cui detto primo modulo di calcolo comprende ulteriormente un modulo operativo (313) configurato per: o identificare coordinate di dette zone di variazione di luminosità (11,21) corrispondenti ad un tiro su detto schermo (5); o riconoscere se dette coordinate sono già state identificate da una precedentemente identi ficata zona di variazione di luminosità.
  8. 8. Poligono di tiro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui: • detti mezzi emettitori (17) sono atti ad emettere detto fascio di radiazioni (S) ad un valore di frequenza compreso nello spettro di frequenze dell'infrarosso; • detti mezzi ricevitori (16) sono atti a ricevere detto fascio di radiazioni riflesse (R,R1) ad un valore di frequenza compreso nello spettro di frequenze dell'infrarosso.
  9. 9. Poligono di tiro secondo la rivendicazione 8 in cui : • detti mezzi emettitori (17) sono atti ad emettere un fascio di radiazioni (S) ad una lunghezza d'onda di 850 nm; • detti mezzi ricevitori (16) sono atti a ricevere detto primo fascio di radiazioni riflesso (R) ad una lunghezza d'onda di 850 nm.
  10. 10. Poligono di tiro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti mezzi di proiezione (15) sono atti ad emettere un fascio di radiazioni ad un valore di frequenze compreso nello spettro di frequenze del visibile.
  11. 11. Poligono di tiro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detta unità di controllo (30) comprende un modulo di generazione (35) configurato per generare immagini di detto bersaglio (9) atte ad essere proiettate su detto schermo (5) da detti mezzi di proiezione (15).
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