(45-5) 18 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Исследование плотности распределения размаха дробового снопа по времени для построения имитационной модели сигнала оптического датчика
А.Ю. Вдовин 1

1 Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова,
426069, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7

 PDF, 795 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-851

Страницы: 779-783.

Аннотация:
При исследованиях, связанных с изучением движения дробового снопа в пространстве и оценкой его параметров, целесообразно иметь имитационную модель сигнала оптического датчика при пересечении светового экрана дробовым снопом. Для создания такой модели необходимо получить зависимость между параметром масштаба в распределении Рэлея и размахом по времени дробового снопа (или длительностью процесса пересечения дробовым снопом светового экрана). Выполнены исследования плотности распределения размаха дробового снопа по времени, построены графики плотности распределения размаха для ситуаций, приближенных к реальным. Установлена линейная зависимость математического ожидания плотности распределения размаха от параметра масштаба в распределении Рэлея. Получено упрощенное выражение для расчета математического ожидания размаха дробового снопа по времени. Статистическое моделирование подтвердило возможность практического использования предложенных формул в том числе при большом количестве дробин (до 1000). Исследована зависимость математического ожидания размаха от количества дробин, проведена её аппроксимация различными функциями, выполнена оценка погрешностей аппроксимации. Проведенное исследование позволяет создавать имитационную модель сигнала оптического датчика при пересечении дробовым снопом светового экрана на основании эмпирических данных о длительности реального сигнала (при этом желательно иметь усредненную информацию по нескольким выстрелам).

Ключевые слова:
дробовой сноп, внешняя баллистика, световой экран, оптический датчик, сигнал, имитационная модель, распределение Рэлея.

Цитирование:
Вдовин, А.Ю. Исследование плотности распределения размаха дробового снопа по времени для построения имитационной модели сигнала оптического датчика / А.Ю. Вдовин // Компьютерная оптика. – 2021. – Т. 45, № 5. – С. 779-783. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-851.

Citation:
Vdovin AY. Study of the temporal distribution density of the shot sheaf span to create a simulation model of the optical sensor signal. Computer Optics 2021; 45(5): 779-783. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-851.

Литература:
  1. Журнэ, Ф.А. Мемуар о стрельбе из охотничьих ружей / Ф.А. Журнэ; пер. с фр. – СПб.: Типография Э. Арнгольда, 1895. – 320 с.
  2. Марков, Е.М. Разработка модели дробовой осыпи для оценки равномерности с учетом параметров стрельбы / Е.М. Марков, А.Ю. Вдовин, С.Ф. Егоров // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. – 2013. – № 2. – С. 103-105.
  3. Марков, Е.М. Разработка методик и средств контроля параметров дробового оружия с использованием телекамеры : дис. … канд. техн. наук : 05.11.13 / Марков Евгений Михайлович. – Ижевск, 2011.
  4. Стрельба дробью охотничья и спортивная / А.А. Зернов, Б.А. Крейцер. – М.: Всеохотсоюз, 1930. – 195 с.
  5. Изметинский, Н.Л. Ижевские ружья. Ижевское оружие / Н.Л. Изметинский, Л.Е. Михайлов. – Т. 1. – Ижевск: Издательство Удмуртского университета, 1995. – 256 с.
  6. Шейнин, С.М. Опыт совершенствования ружейных боеприпасов / С.М. Шейнин. – Тула: Издательство «Миша», 1991. – 100 с.
  7. Арбузов, И.А. Математический анализ дробового выстрела / И.А. Арбузов. – М.: Спутник+, 2006. – 31 c.
  8. Бутурлин, С.А. Дробовое ружье и стрельба из него / С.А. Бутурлин. – 8-е изд. – М.-Л.: Всесоюзное кооперативное объединённое издательство, 1937. – 224 с.
  9. Compton, D.J. An experimental and theoretical investigation of shot cloud ballistics : Doctoral thesis / D.J. Compton.  – London: University of London, 1996.
  10. Вдовин, А.Ю. Разработка системы на основе световых экранов для определения внешнебаллистических параметров : дис. … канд. техн. наук : 05.13.01 / Вдовин Алексей Юрьевич. – Ижевск, 2010.
  11. Вдовин, А.Ю. Исследование дробового снопа с помощью световых экранов / А.Ю. Вдовин, Е.М. Марков // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции “Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития, 2009”. – 2009 – Т. 3. – С. 60-61.
  12. Вдовин, А.Ю. Проблемы оценки скорости дробового снопа с помощью системы на основе световых экранов // Вестник полиции. – 2015. – № 1(3). – С. 34-38.
  13. Вдовин, А.Ю. Исследование возможности оценки положения отдельных дробин в дробовом снопе с помощью системы на основе световых экранов / А.Ю. Вдовин, С.А. Данилов. – В кн.: Информационные технологии в науке, промышленности и образовании: сб. трудов регион. науч.-техн. очно-заоч. конф. (18 мая 2013 г.) / науч. ред. В.А. Куликов. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2013. – С. 133-138.
  14. Aphanasiev, V.A. Weight functions of light shield and the signal at the input of optical sensor at the intersection of the bullets of light shield / V.A. Aphanasiev, A.U. Vdovin, I.G. Kornilov // Journal of Measurements in Engineering. – 2019. – Vol. 7, Issue 2. – P. 74-83. – DOI: 10.21595/jme.2019.20441.
  15. Вдовин, А.Ю. Моделирование в среде Micro-Cap оптического датчика информационно-измерительной системы на основе световых экранов / А.Ю. Вдовин, В.С. Казаков, В.В. Коробейников, В.А. Киселев // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. – 2012. – № 3. – С. 108-110.
  16. Вдовин, А.Ю. Моделирование оптического датчика светового экрана в среде Qucs / А.Ю. Вдовин, С.А. Данилов. – В кн.: Информационные технологии в науке, промышленности и образовании: сб. трудов регион. науч.-техн. очно-заоч. конф. (18 мая 2013 г.) / науч. ред. В.А. Куликов. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2013. – С. 130-133.
  17. Антонов, А.В. Упрощенная имитационная модель сигнала оптического датчика при пересечении дробовым снопом светового экрана / А.В. Антонов, А.Ю. Вдовин. – В кн.: Информационные технологии в науке, промышленности и образовании: сб. трудов регион. науч.-техн. конф. (г. Ижевск, 31 мая 2018 г.) / отв. ред. К.Ю. Петухов. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2018. – С. 305-309.
  18. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель. – М.: Наука, 1969. – 576 с.
  19. Корн, Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г. Корн, Т. Корн. – М.: Наука, 1973. – 832 с.
  20. Пугачев, В.С. Теория вероятностей и математическая статистика : учеб. пособие / В.С. Пугачев. – 2-е изд., исправл. и дополн. – М.: Физматлит, 2002. – 496 с.
  21. Трофимов, В.Н. Охотничьи боеприпасы и снаряжение патронов к охотничьим ружьям / В.Н. Трофимов. – М.: Издательский Дом Рученькиных, 2005. – 272 с.
  22. Афанасьева, Н.Ю. Теория вероятностей и математическая статистика : учеб. пособие / Н.Ю. Афанасьева, В.А. Афанасьев, Ю.В. Веркиенко; под ред. Ю.В. Веркиенко. – Ижевск: Изд. ИжГТУ, 2006. – 248 с.
  23. Гурский, Д.А. Вычисления в MathCad 12 / Д.А. Гурский, Е.С. Турбина. – СПб.: Питер, 2006. – 544 с.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20