ПРИЦЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРЕЛКА С ОПОЗНАВАНИЕМ "СВОЙ-ЧУЖОЙ" Российский патент 2020 года по МПК G01S13/78 F41H1/00 F41A17/08 G02B27/01 

Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в качестве оптико-электронного устройства, обеспечивающего прицеливание и безопасность при применении стрелкового и охотничьего оружия, в условиях совместных групповых действий стрелков в ночное время на небольших дистанциях.

Известна система опознавания «свой-чужой», представленная в патенте RU 2386144 C1, G01S 13/78, 10.04.2010, которая использует средства индивидуальной навигации. В этой системе все объекты объединены в локальную информационно-управляющую сеть, позволяющую каждому из объектов передавать и получать информацию о координатах нанесения удара, сравнивать координаты нанесения удара с координатами собственного местонахождения и выдавать в эфир сигнал тревоги, запрещающий осуществлять этот удар в случае своего нахождения в опасной зоне. Система применима при стрельбе по заданным координатам, а также при использовании высокоточного оружия с наведением по координатам. Однако система неприменима в условиях использования обычного оружия, наводимого стрелком.

Задача обеспечения безопасности при использовании обычного стрелкового оружия в определенных ситуациях решается при применении устройства, представленного в патенте RU 2534009 C1, F41H 1/00, 18.06.2013, принятом в качестве прототипа.

Это устройство содержит оборудование, размещенное на оружии, состоящее из тепловизионной камеры, блока ввода цифровых данных, блока оперативного запоминающего устройства, блока вывода цифровой информации, блока микроконтроллера, блока индикатора и блока кнопок. Также устройство содержит оборудование, размещенное на каске стрелка по кругу, в виде нескольких передатчиков инфракрасного излучения, ориентированных по разным сторонам света.

Сигнализирующее устройство для стрелка, предупреждающее о попадании линии прицеливания в запрещенный сектор, содержит оборудование, размещенное на обмундировании стрелка, и оборудование, размещенное на оружии, включающее блок сигнализации.

Оборудование, размещенное на оружии, дополнительно содержит группу датчиков пространственной ориентации ствола оружия и интерфейсный приемопередающий блок, входы которого связаны с выходами указанных датчиков, а выход связан с входом блока сигнализации.

Оборудование, размещенное на обмундировании стрелка, содержит интерфейсный приемопередающий блок, связанный локальным каналом приема-передачи данных с интерфейсным приемопередающим блоком, размещенным на оружии, а также блок измерения вектора линии прицеливания, вход которого связан с выходом интерфейсного приемопередающего блока, размещенного на обмундировании стрелка, навигационный блок, предназначенный для определения координат местоположения стрелка, приемопередатчик, предназначенный для передачи в эфир закодированной информации о координатах стрелка и приема из эфира закодированной информации о координатах объектов, в сторону которых запрещена стрельба, вход которого через блок кодирования связан с выходом навигационного блока, блок расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, первый вход которого связан с выходом навигационного блока, а второй вход через блок декодирования связан с выходом приемопередатчика, блок сравнения расчетных дальностей с дальностью поражения стрелковым оружием, формирующий первый управляющий сигнал для блока сигнализации, вход которого связан с первым выходом блока расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, а выход связан с первым входом интерфейсного приемопередающего блока, размещенного на обмундировании стрелка, и блок сравнения векторов расчетных направлений и вектора линии прицеливания, формирующий второй управляющий сигнал для блока сигнализации, первый вход которого связан со вторым выходом блока расчета дальностей и векторов направлений на объекты, в сторону которых запрещена стрельба, второй вход связан с выходом блока измерения вектора линии прицеливания, а выход связан со вторым входом интерфейсного приемопередающего блока, размещенного на обмундировании стрелка.

Недостатком прототипа является низкое быстродействие и точность на малых расстояниях, связанная с особенностями навигационного блока, так как на малых дистанциях, ночью, при действиях стрелков в группе требуется быстродействие порядка десятых долей секунды.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение прицеливания и определение своих людей в группе, а также повышение надежности и быстродействия опознавания по признаку «свой-чужой».

Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что все стрелки в группе обеспечиваются предлагаемым устройством, включающим в себя оборудование 1, расположенное на каске каждого стрелка по периметру вокруг головы и состоящее из передатчиков инфракрасного (ИК) излучения 10, работающих в импульсном режиме излучения с одинаковой частотой включения-выключения, а также расположенное на стволе оружия стрелков оборудование 2 - оптико-электронный прицел, содержащий тепловизионную камеру 7, блок ввода цифровых данных 6, блок оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 5, блок вывода цифровой информации 4, блок микроконтроллера 8, блок индикатора 3 и блок кнопок 9.

Сущность изобретения и возможность его осуществления поясняются структурной схемой устройства, представленной на фигуре 1.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Тепловое изображение сцены принимается тепловизионной камерой 7, которая вместе с изображением людей принимает и сигналы РЖ передатчиков.

Цифровые данные с камеры, вместе с сигналами кадровой и строчной синхронизации поступают в блок ввода цифровых данных 6, который записывает данные кадра в блок ОЗУ 5 в режиме прямого доступа в память. Блок микроконтроллера 8 считывает из ОЗУ цифровые данные кадра и выполняет основную задачу по опознаванию людей в кадре на свой-чужой. Сигналы ИК передатчиков на фоне более «холодной» каски являются мигающими светящимися изолированными точками, размером от 1×1 до 3×3 пикселя. Основная задача микроконтроллера найти местоположение людей в кадре и найти ИК сигналы на каске каждого человека. Для каждого найденного человека фиксируется момент включения и выключения ИК источника сигнала и вычисляется период сигнала, который сравнивается с заданным значением для конкретной группы стрелков. Если вычисленный период равен заданному, то ИК источник выделяется заданным цветом, например, зеленым, а его размеры увеличиваются для большей заметности на черно-белом изображении.

Кадр видеоинформации из ОЗУ выдается в блок вывода цифровой информации 4 в режиме прямого доступа в память и далее выводится в индикатор 3, выполненный, например, как LCD монитор небольшого размера или OLED индикатор. Кроме того, на индикатор выводится прицельная марка в виде перекрестия, выверенная с линией прицеливания оружия, а также другая служебная информация.

Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в качестве оптико-электронного устройства, обеспечивающего прицеливание и безопасность при применении стрелкового и охотничьего оружия, в условиях совместных групповых действий стрелков в ночное время на небольших дистанциях. Для этого все стрелки в группе обеспечиваются предлагаемым устройством, включающим в себя расположенные на каске каждого стрелка по периметру вокруг головы передатчики инфракрасного (ИК) излучения, а также расположенный на стволе оружия стрелков оптико-электронный прицел, содержащий тепловизионную камеру, блок ввода цифровых данных, блок оперативного запоминающего устройства, блок вывода цифровой информации, блок микроконтроллера, блок индикатора и блок кнопок.

Прицельное устройство для стрелка с опознаванием «свой-чужой», содержащее оборудование, расположенное на каске стрелка, и оборудование, размещенное на оружии, отличающееся тем, что оборудование, расположенное на каске стрелка, содержит несколько передатчиков инфракрасного излучения, ориентированных по разным сторонам света, а оборудование, размещенное на оружии, содержит тепловизионную камеру, выход которой связан с блоком ввода цифровых данных, выход которого соединен с входом блока оперативного запоминающего устройства, выход которого связан с входом блока вывода цифровой информации, выход которого соединен с входом блока индикатора, а также содержит блок кнопок, соединенный с входом блока микроконтроллера, вход-выход которого связан с вход-выходом блока оперативного запоминающего устройства.