Разработка методик и средств контроля параметров дробового оружия с использованием телекамеры

• Автор: Марков, Евгений Михайлович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПАРАМЕТРЫ КАЧЕСТВА ГЛАДКОСТВОЛЬНОГО ОРУЖИЯ И МЕТОДЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ
1.1 Характеристики гладкоствольного оружия
1.2 Способы измерения параметров дробового оружия
1.3 Структура телевизионной измерительной системы для контроля параметров
дробового оружия
1.4 Основные выводы и постановка задачи
ГЛАВА 2. ОЦЕНИВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДРОБОВОГО ОРУЖИЯ
2.1 Факторы снижающие точность измерений параметров дробового оружия
2.2 Закономерности параметров дробового оружия
2.3 Моделирование дробовой осыпи
2.4 Выбор и обоснование размера регистрирующей области
2.5 Влияние потери части дробин на определение характеристик дробового
оружия
2.6 Выводы по главе
ГЛАВА 3. ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЯ ДРОБОВОЙ ОСЫПИ
3.1 Особенности дробовых отметок на мишени и их отображение
на телекамере
3.2 Формирование цифрового представления изображения
3.3 Предварительная обработка изображений
3.4 Формирование графического препарата изображения
3.5 Анализ изображений
3.6 Классификация и распознавание объектов на изображении
3.7 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ОЦЕНКЕ ТОЧНОСТИ РАБОТЫ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ, ОЦЕНИВАЮЩЕЙ ПАРАМЕТРЫ ДРОБОВОГО ОРУЖИЯ
4.1 Выбор метода получения метрических координат
4.2 Экспериментальная проверка закона распределения дробовой осыпи
4.3 Экспериментальная проверка выбранной модели дробовой осыпи
4.4 Выводы по главе
ГЛАВА 5. АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
5.1 Структурная схема автоматизированной измерительной системы
5.2 Программное обеспечение автоматизированной измерительной системы
5.3 Описание работы с АИС-Д
5.4 Настройка системы АИС-Д
5.5 Производственные испытания системы АИС-Д, рекомендации
ЗАКЛЮЧЕЦИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
CKO - среднеквадратичное отклонение
СТП - средняя точка попадания
ПО - программное обеспечение
МНК - метод наименьших квадратов
АИС - автоматизированная измерительная система
АИС-Д - автоматизированная измерительная система «Дробь»
ТИС - телевизионная измерительная система
г - радиус окружности
Е - срединная ошибка стрелка
Р - вероятность попадания в окружность радиуса г
а - среднеквадратичное отклонение
// - математическое ожидание
Rso - радиус окружности с центром в СТП, охватывающий 50% попаданий дробового выстрела
к - отношение произвольного радиуса г и Л50 d - диаметр дроби
т - коэффициент, учитывающий конкретный тип ружья и патрона
X,Y - ортогональные координатные оси, абсцисс и ординат соответственно
х,у - координаты попадания дробин

Оценка положения центра дробовой осыпи нужна не только для определения меткости стрелка и пристрелки оружия. От центра дробовой осыпи, как от опорной точки, рассчитывают и другие параметры выстрела: процент попадания в круги различных диаметров, например диаметров 530 и 750 мм (Р530 и Р150); радиусы в которые попадает определенный процент дробин, равномерность распределения осыпи по мишени - количество пораженных долей мишени (сетки) или максимальное (минимальное) количество попаданий дроби в долю сетки.
Используемые методики оценки центра дробовой осыпи описаны в главе 1. Наибольшую точность обеспечивает расчет положения центра дробовой осыпи путем нахождения среднего арифметического значения координат всех пробоин

по осям абсцисс и ординат. На вычисление центра дробовой осыпи влияют погрешности, связанные с потерями части дробин, вылетевших из канала ствола. Потеря части дробин в большинстве случаев неизбежна и обусловлена сложностью обнаружения всех пробоин от дроби; большим разлетом дроби; ограниченным размером мишени; близко летящими дробинами, которые образуют одну пробоину.
Особенно сильно влияет на количество потерянных дробин размер мишени. С уменьшением размера мишени количество потерянных дробин возрастает. С другой стороны, увеличение размера мишени наряду с уменьшением потерь увеличивает сложность и соответственно стоимость, как испытаний, так и всей системы. Оценка равномерности дробового выстрела по числу дробин, попавших в определенную долю сетки, так же зависит от размера мишени и способа деления мишени на доли. Следует учитывать, что при малых номерах дроби невозможно получить хорошую оценку равномерности из-за статистической недостоверности испытаний.
Из сказанного следует, что необходимо иметь методики оценок распределения дробовой осыпи по площади мишени, учитывающих ошибки прицеливания, дистанцию стрельбы, конструктивные особенности оружия и номер дроби. Исходя из знания законов распределения дробовой осыпи по мишени, требуется найти: способы оценки размеров мишени в зависимости от