Способ тренировки концентрации внимания стрелка и устройство для его осуществления Российский патент 2019 года по МПК F41J5/00 

Изобретение предназначено для подготовки стрелков в спортивной стендовой стрельбе из ружья по подвижным мишеням, а также для развития навыков стрелков в концентрации внимания на движущейся мишени.

Производство прицельного выстрела - это сложный зрительно-двигательный процесс, требующий от стрелка точной координации и согласованности действий. Известен тренажер для обучения стрельбе по движущимся мишеням, содержащий блок обработки информации, несколько пар кинопроекторов с электродвигателями и осветительными лампами, оружие условного выстрела с прицелом и приемной оптической системой с фотоприемником, фотоэлементом и усилителем, при этом в каждой паре первый из кинопроекторов содержит фильм с изображением цели с группой из нескольких меток, а второй кинопроектор содержит фильм с признаком поражения цели [Пат. РФ №2335729, МПК F41G 3/26, F41J 9/14, 2008 г.]. Недостатками известного тренажера являются сложность конструкции, ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью проведения стрельб в условиях, максимально приближенных к боевым.

Известен способ тренировки стрелков из пистолета, заключающийся в выполнении стреляющей рукой сеанса физических упражнений с последующим выполнением серии выстрелов по предъявляемым через определенные правилами соревнований промежутки времени, мишеням и регистрации результатов, в котором производят регистрацию максимально возможного напряжения трапециевидной мышцы стреляющей руки посредством снятия с нее электромиограммы. Физические упражнения осуществляют поочередным напряжением и расслаблением мышцы через определенный временной интервал, последовательно в указанных режимах, (патент РФ №1831349, А63 В 69/00, опубл. 30.07.1993). Недостатком этого способа является сложность точного контроля состояния стрелка, и вследствие этого, невысокая эффективность обучения.

Наиболее близким, взятым в качестве прототипа, является способ тренировки стрелка на стенде и устройство для его осуществления [Пат. РФ №2046272, МПК F41J 5/00, F41J 9/00, А63В 22/00, 1992 г.], при котором наводят оружие на имитатор движущейся мишени, задействуют средство поражения цели и учитывают результаты тренировки, а устройство содержит экран, на котором имитируют движение мишени. Сущность изобретения заключается в имитации одним световым лучом движущейся мишени на вертикальной плоскости с контролем перемещения имитатора. Другим световым лучом иной длины волны имитируют действие средства поражения с обеспечением геометрического подобия его области действия по отношению к реальному. При этом осуществляется задержка второго излучения, соответствующая времени движения средства поражения, и имитируется звук выстрела. К недостаткам известного решения следует отнести тот факт, что при осуществлении способа имитируют пространственно-временные параметры стрельбы, но при этом стрелку прививаются ложные навыки, поскольку имитация мишени в виде светового пятна дает искаженную оценку местонахождения мишени (дальности) и скорости движения мишени. Физиологические особенности зрения таковы, что при фокусировке зрения на лазерном пятне сложно определить расстояние до цели и скорость движения цели. Глаз фокусируется на неподвижном экране, а не на световом пятне. Кроме того, недостатком устройства является прерывистое движение пятна, поскольку микро перемещения двигателя дают рывки перемещения светового пятна.

Технической проблемой является повышение эффективности формирования навыков точной прицельной стрельбы, за счет отработки концентрации внимания и базовых движений стрелка.

Техническая проблема решается за счет того, что в способе тренировки концентрации внимания стрелка, при котором наводят оружие на движущийся имитатор мишени, задействуют средство поражения цели и учитывают результаты тренировки, тренировку концентрации внимания стрелка проводят в несколько этапов: первый этап представляет собой наблюдение стрелком за подвижными мишенями, при этом стрелок только фокусирует взгляд на мишени и сопровождает ее взглядом и движением тела, второй этап - с вкладкой ружья в плечо, при этом стрелок фокусирует взгляд на мишени, сопровождает ее взглядом и движением тела и производит подготовку ружья, третий этап - с использованием патрона, при этом стрелок фокусирует взгляд на мишени, сопровождает ее взглядом и движением тела, производит подготовку ружья и производит выстрел, операции каждого этапа повторяют многократно, на каждом этапе перед началом тренировки производят выбор программы, исходя из уровня тренированности стрелка и, по мере отработки этапа, повышают сложность программы, путем увеличения скорости, перехода на дуплет, изменения направления движения мишени, изменения высоты стойки и угла поворота экрана, а навыки концентрации внимания оценивают по приближению точки выстрела к месту появления мишени и по времени, в течение которого стрелок может безошибочно выполнять упражнение. При этом выстрел может быть произволен с использованием лазерного имитатора патрона, а информирование стрелка о начале упражнения может сопровождаться подачей звукового сигнала. Выбор программы может быть осуществлен подачей команды голосом.

Техническая проблема решается также за счет того, что устройстве для тренировки концентрации внимания стрелка, включающем экран, выполненный в виде многосекционного каркаса, на котором установлен двигатель со встроенным датчиком положения вала, ведущий зубчатый шкив и система ведомых зубчатых шкивов, на которых установлен кольцевой зубчатый ремень, с нанесенной на него, по меньшей мере, одной мишенью, двигатель подключен к пульту управления, на лицевой панели которого расположена кнопочная панель выбора режима работы тренажера, а многосекционный каркас шарнирно закреплен на телескопической стойке с возможностью изменения высоты и угла поворота, при этом на лицевой панели многосекционного каркаса установлены успокоители ремня, а на тыльной стороне установлены натяжители ремня.

Технический результат заключается в развитии у стрелка навыков бессознательных автоматических движений путем многократного повторения упражнений. Способ направлен на отработку базовых движений при прицеливании и производстве стрельбы, позволяет сконцентрироваться на выполнении упражнения, а, следовательно, быстрее довести базовые рефлексы, необходимые для стрельбы, до автоматизма. Новизна способа тренировки заключается в отработке основных навыков концентрации внимания стрелка, в том числе без оружия, способом наблюдения за подвижной мишенью. В результате многократного повторения тренировок на тренажере, у стрелка развивается рефлекторное (бессознательное) движение глаз и тела, направленное на сопровождение цели; рефлекторное движение рук и тела, направленное на принятие оптимальной позы перед выстрелом со вкладкой ружья в плечо и сопровождением мишени ружьем с пролонгированным движением после выстрела; рефлекторное определение момента выстрела и степени упреждения в зависимости от скорости мишени. Тренированный стрелок «захватывает» мишень в начале полета, она становится для него неподвижной. Заявленный способ дает возможность анализировать динамику повышения мастерства за

период времени и обладает уникальной системой настроек, которая создает условия стрельбы, максимально приближенные к реальным.

Технический результат достигается также за счет того, что заявленное устройство для тренировки концентрации внимания стрелка позволяет фокусировать зрение на реальном контрастном подвижном объекте, а не на световом пятне от проектора, что физиологически проще воспринимается глазом стрелка, а, следовательно, быстрее происходит фокусировка зрачка без лишней нагрузки, не приводя к преждевременному переутомлению. Предлагаемое устройство дает более плавное без рывков движение мишени и реальный объект для фокусировки глаз стрелка. Использование двигателя со встроенным датчиком положения вала и зубчатого ремня, не имеющего проскальзывания, дает однозначное определение положения мишени в любой момент времени в виде цифрового кода. Это позволяет осуществлять сложные прерывистые движения ремня с разными скоростями и направлением, полностью имитируя упражнения на стрельбище: вылет тарелок с разных сторон, одиночно или подачей парных мишеней (дуплетом) одна за другой, с разными скоростями, с разными временными паузами по команде стрелка или по звуковому сигналу. За счет шарнира происходит изменение наклона траектории мишени (восходящая, нисходящая, горизонтальная, встречная, угонная), а за счет телескопической стойки происходит изменение высоты движения мишени по отношению к стрелку. Применение микрофона и порогового детектора в пульте управления позволяет запускать упражнение, т.е. подавать мишень, по команде стрелка, как в реальных условиях на соревновании по стендовой стрельбе.

Заявленное решение поясняется графическими материалами, на которых представлено:

На фиг. 1 - механическая часть устройства для тренировки концентрации внимания стрелка;

На фиг. 2 - пульт управления (вид слева);

На фиг. 3 - пульт управления (вид справа);

Устройство для тренировки концентрации внимания стрелка (далее тренажер) состоит из механической части и пульта управления 16, соединенных между собой кабелем управления 10 (фиг.1). Механическая часть предназначена для создания имитации движения мишени (тарелки) с разными скоростями и направлениями и представляет собой многосекционный каркас 3, служащий для крепления других компонентов, том числе экрана 4, фон которого контрастирует с цветом мишени 7. Количество секций экрана 4 выбирается из размера имеющегося помещения для организации тренировки.

На каркасе 3 закреплены: двигатель 8 с ведущим зубчатым шкивом 9, система ведомых зубчатых шкивов 1 и натяжителей ремня 2. На зубчатые шкивы надет кольцевой зубчатый ремень 6, на котором нарисована по крайней мере одна мишень 7. С лицевой стороны каркаса 3 прикреплен экран 4 и успокоители ремня 11. К двигателю 8 подключен кабель управления 10, идущий от пульта управления 16. Каркас 3 через шарнир 5 закреплен на телескопической стойке 12. Пульт управления 16 содержит: кнопочную панель 14 выбора режима работы тренажера, кнопку включения питания 18, разъем подключения кабеля управления 17, динамик 13 для подачи звукового сигнала перед появлением мишени, микрофон 15 для восприятия голосовой команды стрелка и преобразования ее в электрический сигнал, разъем кабеля питания 19. Внутри пульта управления 16 находится плата управления, отвечающая за логику работы устройства, обработку информации от кнопочной панели и микрофона; блок управления двигателем, отвечающий за выполнение команд от платы управления и преобразование их в требуемый закон вращения зубчатого ремня; блок питания, формирующий требуемые напряжения для работы платы управления и блока управления двигателем; вентилятор для отвода тепла от силовых элементов схемы (блока управления двигателем).

Принцип действия тренажера основан на вращении двигателя 10, который приводит в движение зубчатый ремень 6, на лицевой гладкой стороне которого нарисована по крайней мере одна контрастная мишень 7, имитирующая вид на летящую тарелку с торца. Цвет зубчатого ремня 6 и экрана 4 белый, цвет мишени 7 аналогичен цвету применяемых мишеней (тарелок) в стендовой стрельбе - охра. При движении зубчатого ремня 6 создается эффект движения мишени 7, скорость и направление которой можно менять при отработке различных упражнений и в зависимости от уровня подготовки стрелка. Пульт управления 16 служит для установки скорости движения мишени, пауз между сериями (повторяющимися упражнениями - проходами мишени перед стрелком), направления движения мишени, информировании стрелка о начале упражнения подачей звукового сигнала, запуске упражнения по голосовой команде стрелка («Дай»).

Способ тренировки концентрации внимания стрелка включает несколько этапов. На первом этапе стрелок только наблюдает за подвижными мишенями, при этом он фокусирует взгляд на мишени и сопровождает ее взглядом и движением тела, второй этап - с вкладкой ружья в плечо, при этом стрелок фокусирует взгляд на мишени, сопровождает ее взглядом и движением тела и производит подготовку ружья, третий этап - с использованием патрона, при этом стрелок фокусирует взгляд на мишени, сопровождает ее взглядом и движением тела, производит подготовку ружья и производит выстрел. На каждом этапе перед началом тренировки производят выбор программы, исходя из уровня тренированности стрелка и, по мере отработки этапа, повышают сложность программы, путем увеличения скорости, перехода на дуплет, изменения направления движения мишени, изменения высоты стойки и угла поворота экрана. Операции каждого этапа повторяют многократно. Навыки концентрации внимания оценивают по приближению точки выстрела к месту появления мишени и по времени, в течение которого стрелок может безошибочно выполнять упражнение.

На этапе наблюдения стрелком за подвижными мишенями происходит привитие стрелку навыков фокусирования взгляда и сопровождения мишени глазами, головой и телом. На этапе с вкладкой ружья в плечо закрепляются навыки, полученные на первом этапе, и приобретаются навыки рефлекторного бессознательного реагирования на появление мишени, заключающиеся в подготовке стрелка к выстрелу. На этапе с использованием лазерного имитатора патрона закрепляются навыки, полученные на первых двух этапах, и корректируются рефлекторные движения стрелка по визуальному положению пятна оси прицеливания в момент производства выстрела.

Способ тренировки осуществляют следующим образом. Стрелок включает питание, выбирает программу, исходя из уровня тренированности: скорость, направление подачи, количество подаваемых мишеней, одиночный или дуплет. Запускает программу и начинает тренировку. Усложнение тренировки осуществляется переключением на более сложную программу, путем увеличения скорости, перехода на дуплет, с разными направлениями движения мишени и изменения высоты и угла поворота экрана.

Навыки концентрации в заявленном способе оценивают по двум критериям:

- по приближению точки выстрела к месту появления мишени, при условии попадания стрелком в цель. Чем раньше стрелок обрабатывает мишень, т.е. фокусирует на ней взгляд, тем меньше времени проходит между запуском мишени и выстрелом и, значит выше навык стрелка;

- по времени, в течение которого стрелок может безошибочно выполнять упражнение. Чем дольше стрелок способен выполнять упражнения не делая ошибок (не теряя концентрации), тем выше его навык.

Для тренировки стрелка может использоваться спортивное ружье, а для визуализации точки прицеливания в ружье может быть установлен лазерный имитатор патрона, который дает видимую точку (световое пятно) на экране в момент выстрела (имитации выстрела).

В отличие от способа тренировки на реальном стрельбище, в данном способе не используются боевые патроны и инфраструктура стрельбища, оборудование и персонал. При этом исключаются все дополнительные раздражители, включая погодные условия, присутствующие на реальном стрельбище. Это дает возможность стрелку легче сконцентрироваться на выполнении упражнения, а, следовательно, быстрее довести базовые рефлексы необходимые для стрельбы до автоматизма. В предлагаемом способе визуализация выстрела подсветкой точки прицеливания позволяет более детально оценить правильность работы стрелка и скорректировать (исправить) ошибки при выполнении упражнения.

Данный способ позволяет тренироваться стрелку как с инструктором на начальном этапе подготовки, так и самостоятельно, постепенно усложняя упражнение по мере приобретения требуемых навыков. Правильность выполнения базовых рефлекторных движений в предложенном способе оценивается тренером визуально при наблюдении за движениями стрелка с разных сторон и по положению пятна точки прицеливания по отношению к мишени. Тренер может наблюдать за стрелком с любого ракурса, корректируя движения стрелка. А звуковой сигнал предваряющий подачу мишени является ассоциативным сигналом, облегчающим программирование бессознательных рефлекторных движений стрелка. По достижении положительных результатов, тренировка повторяется с большей скоростью движения мишени, со сменой направления движения мишеней, с подачей парных мишеней (дуплетов) с разными скоростями и направлением.

Изобретение предназначено для подготовки стрелков в спортивной стендовой стрельбе из ружья по подвижным мишеням, а также для развития навыков стрелков в концентрации внимания на движущейся мишени. Для тренировки концентрации внимания стрелка наводят оружие на движущийся имитатор мишени, задействуют средство поражения цели и учитывают результаты тренировки. При этом тренировку проводят в несколько этапов. На первом этапе стрелок наблюдает за подвижными мишенями, фокусирует взгляд на мишени и сопровождает ее взглядом и движением тела. На втором этапе с вкладкой ружья в плечо стрелок фокусирует взгляд на мишени, сопровождает ее взглядом и движением тела и производит подготовку ружья. На третьем этапе с использованием патрона стрелок фокусирует взгляд на мишени, сопровождает ее взглядом и движением тела, производит подготовку ружья и производит выстрел. Операции каждого этапа повторяют многократно. На каждом этапе перед началом тренировки производят выбор программы исходя из уровня тренированности стрелка и по мере отработки этапа повышают сложность программы путем увеличения скорости, перехода на дуплет, изменения направления движения мишени, изменения высоты стойки и угла поворота экрана. Навыки концентрации внимания оценивают по приближению точки выстрела к месту появления мишени и по времени, в течение которого стрелок может безошибочно выполнять упражнение. Предложено также устройство для тренировки концентрации внимания стрелка, включающее экран (4), выполненный в виде многосекционного каркаса (3), на котором установлены двигатель (8) со встроенным датчиком положения вала, ведущий зубчатый шкив (9) и система ведомых зубчатых шкивов (1) с кольцевым зубчатым ремнем (6) с нанесенной на него по меньшей мере одной мишенью (7). Двигатель (8) подключен к пульту управления с кнопочной панелью выбора режима работы тренажера. Каркас (3) шарнирно закреплен на телескопической стойке (12) с возможностью изменения высоты и угла поворота. На лицевой панели каркаса (3) установлены успокоители ремня (11), а на тыльной - натяжители ремня (2). Обеспечивается развитие у стрелка навыков бессознательных автоматических движений, отработка базовых движений при прицеливании и производстве стрельбы, возможность быстрее довести базовые рефлексы, необходимые для стрельбы, до автоматизма. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ тренировки концентрации внимания стрелка, при котором наводят оружие на движущийся имитатор мишени, задействуют средство поражения цели и учитывают результаты тренировки, отличающийся тем, что тренировку концентрации внимания стрелка проводят в несколько этапов: первый этап представляет наблюдение стрелком за подвижными мишенями, при этом стрелок фокусирует взгляд на мишени и сопровождает ее взглядом и движением тела, второй этап - с вкладкой ружья в плечо, при этом стрелок фокусирует взгляд на мишени, сопровождает ее взглядом и движением тела и производит подготовку ружья, третий этап - с использованием патрона, при этом стрелок фокусирует взгляд на мишени, сопровождает ее взглядом и движением тела, производит подготовку ружья и производит выстрел, операции каждого этапа повторяют многократно, на каждом этапе перед началом тренировки производят выбор программы исходя из уровня тренированности стрелка и по мере отработки этапа повышают сложность программы путем увеличения скорости, перехода на дуплет, изменения направления движения мишени, изменения высоты стойки и угла поворота экрана, а навыки концентрации внимания оценивают по приближению точки выстрела к месту появления мишени и по времени, в течение которого стрелок может безошибочно выполнять упражнение.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют информирование стрелка о начале упражнения подачей звукового сигнала.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что производят выбор программы подачей команды голосом.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выстрел производят с использованием лазерного имитатора патрона.

5. Устройство для тренировки концентрации внимания стрелка, включающее экран, выполненный в виде многосекционного каркаса, на котором установлены двигатель со встроенным датчиком положения вала, ведущий зубчатый шкив и система ведомых зубчатых шкивов, на которых установлен кольцевой зубчатый ремень с нанесенной на него по меньшей мере одной мишенью, отличающееся тем, что двигатель подключен к пульту управления, на лицевой панели которого расположена кнопочная панель выбора режима работы тренажера, а многосекционный каркас шарнирно закреплен на телескопической стойке с возможностью изменения высоты и угла поворота, при этом на лицевой панели многосекционного каркаса установлены успокоители ремня, а на тыльной стороне установлены натяжители ремня.