Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Математика. Механика. Информатика

ISSN 1816-9791 (Print)
ISSN 2541-9005 (Online)


Для цитирования:

Вдовин А. Ю. Средства имитации для автоматизированных систем, применяемых при испытаниях стрелкового оружия // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика. 2021. Т. 21, вып. 2. С. 246-258. DOI: 10.18500/1816-9791-2021-21-2-246-258

Опубликована онлайн: 
31.05.2021
Полный текст:
(downloads: 11)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
681.518.3
DOI: 
10.18500/1816-9791-2021-21-2-246-258

Средства имитации для автоматизированных систем, применяемых при испытаниях стрелкового оружия

Авторы: 
Вдовин Алексей Юрьевич, Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова
Аннотация: 

В настоящее время для тестирования различного оборудования и оценки его параметров широко применяются разнообразные имитаторы (средства имитации). Основная цель разработки новых средств имитации в сфере создания автоматизированных систем, применяемых при испытаниях стрелкового оружия, заключается в ускорении и удешевлении процесса разработки и внедрения в эксплуатацию подобных систем. В статье рассмотрены общие структуры применяемых при испытаниях стрелкового оружия информационно-измерительных систем на основе акустических и оптических блокирующих устройств, а также на основе видеокамеры. Исходя из рассмотренных структур, предложена классификация средств имитации (СИ): СИ массива цифровых данных (программные варианты), СИ аналоговых сигналов датчиков системы (аппаратные и программно-аппаратные), СИ инициирующих воздействий на чувствительные элементы системы (аппаратные и программно-аппаратные). Выполнен подробный анализ сравнительных преимуществ и недостатков упомянутых типов имитаторов, описаны возможные трудности при их создании, ограничения на применение того или иного варианта реализации, а также перспективы их развития и применения. 

Список источников: 
  1. Крат Н. М., Савин А. А., Шарыгин Г. С. Контрольно-проверочная аппаратура системы автономной навигации космических аппаратов // Доклады ТУСУР. 2014. № 1 (31). С. 28–32.
  2. Красненко С. С., Недорезов Д. A., Кашкин В. Б., Хазагаров Ю. Г., Пичкалев А. В. Многоканальный цифровой синтез в имитаторах радионавигационных сигналов // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. 2013. Т. 6, № 5. С. 521–526.
  3. Антонов К. А., Григорьев В. О., Сучков В. Б., Фабричный М. Г. Вопросы реализации имитатора входных сигналов систем ближней радиолокации для полунатурного моделирования помех от подстилающей поверхности // Вестник Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана. Серия : Приборостроение. 2006. № 4 (65). С. 45–58.
  4. Долгов А. Н., Раскита М. А. Имитатор гидроакустических сигналов для отладки научного гидроакустического оборудования, предназначенного для мониторинга водных биоресурсов // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2011. № 9 (122). С. 52–56.
  5. Костенков С. Ю., Сидорова М. А. Особенности разработки программного имитатора электрофизиологических сигналов // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. Технические науки. Информационные технологии. 2013. № 10 (14). С. 210–214.
  6. Копылов Е. Ю. Имитатор сигналов для электроразведочного измерительного комплекса // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2016. Т. 16, № 5. С. 146–150.
  7. Афанасьева Н. Ю., Веркиенко Ю. В., Казаков В. С., Коробейников В. В. ; Институт прикладной механики УрО РАН. Световая мишень. Патент на изобретение RU 2213320 C1, МПК F41J 5/02. № 2002116940/02 ; Заявл. 24.06.2002 ; Опубл. 27.09.2003.
  8. Веркиенко Ю. В., Казаков В. С., Казаков С. В., Коробейников В. В. ; Институт прикладной механики УрО РАН. Cпособ определения внешнебаллистических характеристик полета пуль и снарядов. Патент на изобретение RU 2231738 C2, МПК F41J 5/06, G01S 5/18. № 2002119931/02 ; Заявл. 22.07.2002 ; Опубл. 27.06.2004.
  9. Петухов К. Ю. Алгоритмы обработки аналоговых сигналов при цифровых измерениях в информационно-измерительных системах для стрелкового оружия : дис. . . . канд. техн. наук. Ижевск, 2003. 156 с.
  10. Веркиенко Ю. В., Казаков В. С., Петухов К. Ю., Афанасьев А. Н. ; Институт прикладной механики УрО РАН. Устройство для измерения перемещения, скорости, ускорения и темпа движения объекта. Патент на изобретение RU 2223505 C1, МПК G01P 3/68. № 2002116945/28 ; Заявл.24.06.2002 ; Опубл. 10.02.2004.
  11. Вдовин А. Ю., Марков Е. М., Корнилов И. Г. Современная автоматизированная система для оценки скорости перемещения затвора стрелкового оружия // Интеллектуальные системы в производстве. 2017. Т. 15, № 3. С. 82–87. https://doi.org/10.22213/2410-9304- 2017-3-82-87
  12. Марков Е. М. Разработка методик и средств контроля параметров дробового оружия с использованием телекамеры : дис. . . . канд. техн. наук. Ижевск, 2011. 171 с.
  13. Коновалов А. А., Николаев Ю. В. Внешняя баллистика. Москва : ЦНИИ информации, 1974. 228 с.
  14. Златин Н. А., Красильщиков А. П., Мишин Г. И., Попов Н. Н. Баллистические установки и их применение в экспериментальных исследованиях / под ред. Н. А. Златина, Г. И. Мишина. Москва : Наука, 1974. 344 с.
  15. Дмитриевский А. А., Лысенко Л. Н., Богодистов С. С. Внешняя баллистика : учебник для студентов втузов. Москва : Машиностроение, 1991. 640 с.
  16. Иванов А. П., Колиев М. Р. ; Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова». Устройство для измерения скорости и ускорения метаемого элемента. Патент на изобретение RU 2285268 C1, МПК G01P 3/68. № 2005109398/28 ; Заявл.04.04.2005 ; Опубл. 10.10.2006.
  17. Афанасьев В. А., Афанасьева Н. Ю., Веркиенко Ю. В., Казаков В. С., Коробейников В. В. ; Институт прикладной механики УрО РАН. Тир. Патент на изобретение RU 2388990 C2, МПК F41J 5/02. № 2008129857/02 ; Заявл.18.07.2008 ; Опубл. 10.05.2010.
  18. Афанасьев В. А., Афанасьева Н. Ю., Веркиенко Ю. В. ; Институт прикладной механики УрО РАН. Устройство определения внешнебаллистических параметров в совмещенной с баллистической трассой инвариантной световой мишени. Патент на изобретение RU 2388991 C2, МПК F41J 5/02. № 2008131125/02 ; Заявл.28.07.2008 ; Опубл. 10.05.2010.
  19. Близнюк А. М., Кочнев Ю. В., Хорошко А. Н. ; Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом», Федеральное государственное унитарное предприятие «Российский Федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» — ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ». Способ определения координат положения в пространстве и во времени пуль и снарядов. Патент на изобретение RU 2470252 C1, МПК F41J 5/06, G01S 5/18. № 2011128198/28 ; Заявл.07.07.2011 ; Опубл. 20.12.2012.
  20. Вдовин А. Ю. Разработка системы на основе световых экранов для определения внешнебаллистических параметров : дис. . . . канд. техн. наук. Ижевск, 2010. 157 с.
  21. Вдовин А. Ю. Цифровая фильтрация в автоматизированных системах определения внешнебаллистических параметров // Информационные технологии в промышленности и образовании : сб. тр. науч.-техн. конф. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2009. С. 52–55.
  22. Вдовин А. Ю., Казаков В. С., Коробейников В. В., Киселев В. А. Моделирование в среде Micro-Cap оптического датчика информационно-измерительной системы на основе световых экранов // Вестник ИжГТУ им. М. Т. Калашникова. 2012. № 3. С. 108–110.
  23. Вдовин А. Ю., Данилов С. А. Моделирование оптического датчика светового экрана в среде Qucs // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании : сб. тр. регион. науч.-техн. очно-заоч. конф. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2013. С. 130–133.
  24. Зыкина А. И., Вдовин А. Ю. Моделирование процесса пересечения светового экрана телом вращения // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании : сб. тр. регион. науч.-техн. очно-заоч. конф. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2014. С. 247–251.
  25. Афанасьев В. А. Совершенствование моделей и программно-аппаратных средств для контроля изделий по внешнебаллистическим параметрам : дис. . . . канд. техн. наук. Ижевск, 2013. 159 с.
  26. Шарипов Р. М. Световой экран для определения координат пролета пули и комплект элементов светового экрана. Патент на полезную модель RU 109284 U1, МПК F41J 5/00. № 2011122389/28 ; Заявл.02.06.2011 ; Опубл. 10.10.2011.
  27. Афанасьева Н. Ю. Информационно-измерительная система на основе световых экранов для испытаний стрелкового оружия : дис. . . . канд. техн. наук. Ижевск, 2003. 127 с.
  28. Афанасьева Н. Ю., Афанасьев В. А., Веркиенко Ю. В., Казаков В. С., Коробейников В. В. ; Институт прикладной механики УрО РАН. Устройство для определения внешнебаллистических параметров метательного элемента с помощью световых экранов. Патент на изобретение RU 2279035 C1, МПК F42B 35/00, G01P 3/68. № 2005100994/02 ; Заявл.18.01.2005 ; Опубл. 27.06.2006.
  29. Aphanasiev V. A., Vdovin A. U., Kornilov I. G. Weight functions of light shield and the signal at the input of optical sensor at the intersection of the bullets of light shield // Journal of Measurements in Engineering. 2019. Vol. 7, iss. 2. P. 74–83. https://doi.org/10.21595/jme.2019.20441
  30. Казаков В. С., Коробейников В. В. Акустическая мишень с выносным датчиком // Интеллектуальные системы в производстве. 2013. № 1. С. 127–129.
  31. Егоров С. Ф., Коробейникова И. В., Коробейников А. В. Исследование влияния на точность акустической мишени, инвариантной к рабочей позиции математической модели // Интеллектуальные системы в производстве. 2015. Т. 13, № 3. С. 45–49.
  32. Казаков С. В. Разработка и исследование информационно-измерительной системы на основе акустических мишеней для испытаний стрелкового оружия на открытой местности : автореф. дис. . . . канд. техн. наук. Ижевск, 2002. 19 с.
  33. Вдовин А. Ю., Покушев А. Н., Максимова А. В. Создание на основе звуковой платы имитатора сигналов датчиков системы для оценки параметров движения механизмов стрелкового оружия // Информационные технологии. Проблемы и решения : материалы междунар. науч.-практ. конф. Уфа, 2018. № 1 (5). С. 67–71.
  34. Вдовин А. Ю., Марков Е. М., Максимова А. В., Покушев А. Н. Создание на основе звуковой платы имитатора сигналов оптических датчиков автоматизированной системы для определения внешнебаллистических параметров // Интеллектуальные системы в производстве. 2016. Т. 14, № 3. С. 52–55.
  35. Вдовин А. Ю., Хамидуллин Р. Р., Шадрин В. В. Средство имитации инициирующих воздействий на датчики оптико-электронной системы, применяемой при испытаниях стрелкового оружия // Приборостроение в XXI веке – 2019. Интеграция науки, образования и производства : сб. материалов XV Всерос. науч.-техн. конф. Ижевск : Изд-во ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2019. С. 23–29.
  36. Вьюков Н. Н., Акимов А. В., Аверин Н. Н. ; Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения. Устройство для измерения скорости полета пули и снаряда. Патент на изобретение RU 2089917 C1, МПК G01P 3/66. № 4540242/28 ; Заявл.15.03.1991 ; Опубл. 10.09.1997.
  37. Зубанков А. В., Николаев В. А., Кортюков И. И., Батарев С. В., Страбыкин В. В. ; Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом», Федеральное государственное унитарное предприятие «Российский Федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» — ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ». Способ запуска регистрирующих систем и измеритель средней скорости метаемого объекта. Патент на изобретение RU 2525687 C1, МПК G01P 3/66. № 2013116297/28 ; Заявл.09.04.2013 ; Опубл. 20.08.2014.
  38. Ашихмин А. С., Познухов А. В. ; Рязанская государственная радиотехническая академия. Способ сообщения электрического заряда металлической пуле. Патент на изобретение RU 2251113 C1, МПК G01P 3/66. № 2003137273/28 ; Заявл.24.12.2003 ; Опубл. 27.04.2005.
  39. Захаров В. Н., Ромашкин В. В., Рублев Н. И. Способ определения координат попаданий в мишень для стрелкового тира и устройство для его осуществления. Патент на изобретение RU 2255294 C1, МПК F41J 5/08. № 2004107951/02 ; Заявл.19.03.2004 ; Опубл. 27.06.2005.
Поступила в редакцию: 
17.02.2020
Принята к публикации: 
05.10.2020
Опубликована: 
31.05.2021