Nghiên cứu thiết kế mô hình hệ thống thiết bị báo kết quả bắn đạn thật cho trường bắn cấp tỉnh

Mô hình hệ thống thiết bị báo kết quả bắn đạn thật cho trường bắn cấp tỉnh là giải pháp nâng cao hiệu quả công tác huấn luyện cho các đơn vị bộ đội địa phương với mục tiêu khắc phục những hạn chế của quy trình báo bia nhân công truyền thống nhằm nâng cao tính khách quan và an toàn trong quá trình kiểm tra bắn đạn thật.

Trang 1

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG THIẾT BỊ BÁO KẾT QUẢ BẮN ĐẠN THẬT CHO TRƯỜNG BẮN CẤP TỈNH

Phù Phước Huy*, Phạm Trung Kiên, Dương Xuân Trà

Tóm tắt: Mô hình hệ thống thiết bị báo kết quả bắn đạn thật cho trường bắn cấp

tỉnh là giải pháp nâng cao hiệu quả công tác huấn luyện cho các đơn vị bộ đội địa phương với mục tiêu khắc phục những hạn chế của quy trình báo bia nhân công truyền thống nhằm nâng cáo tính khách quan và an toàn trong quá trình kiểm tra bắn đạn thật

Từ khóa: Kiểm tra bắn đạn thật, Tự động báo kết quả bắn đạn thật, Xử lý ảnh, Trường bắn cấp tỉnh

1 MỞ ĐẦU

Công tác huấn luyện và kiểm tra bắn đạn thật là một trong những nội dung quan trọng có ảnh hưởng lớn đến chất lượng huấn luyện, sẵn sàng chiến đấu của quân đội ta Tuy nhiên, do hạn chế về tiềm lực kinh tế, ngân sách quốc phòng nên đầu tư trang bị cho nội dung này ở một số đơn vị, đặc biệt là các đơn vị lực lượng vũ trang địa phương còn những hạn chế nhất định Hiện tại, công tác báo bia trong quá trình kiểm tra bắn đạn thật còn chứa đựng nhiều yếu tố mất an toàn và thiếu tính khách quan Nguyên nhân là quy trình báo bia hiện nay chủ yếu thực hiện một cách thủ công và quan sát bằng mắt thường Để nâng cáo tính chính xác trong việc báo điểm, tổng hợp kết quả và đồng thời hạn chế bớt các yếu tố mất an toàn thì cần phải hạn chế bớt các yếu tố nhân công [1, 2]

Với chủ trương xây dựng quân đội cách mạng, chính quy, tinh nhuệ và từng bước hiện đại nhằm thực hiện thắng lợi nhiệm vụ bảo vệ tổ quốc, các đơn vị đã tích cực đổi mới nội dung, tổ chức và phương pháp huấn luyện sát với sự phát triển của tình hình, nhiệm vụ và đối tượng, công tác bảo đảm cơ sở vật chất, giáo án, tài liệu cho huấn luyện, các mô hình học cụ huấn luyện được nâng cao về chất lượng, kiểu dáng; công nghệ mô phỏng phục vụ huấn luyện bước đầu có sự đổi mới Một

số đơn vị trong nước đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo nhiều học cụ hiện đại phục vụ cho công tác huấn luyện súng, hỗ trợ huấn luyện xạ kích, hỗ trợ theo dõi đường ngắm, hệ thống ẩn hiện bia cơ động đa năng; học cụ huấn luyện bắn mục tiêu trên không; các hệ thống mô phỏng trường bắn ảo lắp đặt trong nhà [5,6,7,8,9,10] Việc

áp dụng các thiết bị trên đã góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả của công tác huấn luyện Tuy nhiên, hầu hết các thiết bị trên đều là các thiết bị tập trong nhà, chưa cho phép kiểm tra bắn đạn thật

Do đó, nhu cầu của việc trang bị hệ thống thiết bị nhằm nâng cao hiệu quả huấn luyện và sẵn sàng chiến đấu cho các lực lượng vũ trang của tỉnh là vô cùng cấp thiết.Từ nhu cầu đó việc xây dựng hệ thống tự động báo kết quả bắn đạn thật sử dụng nhiều lần là rất cần thiết trong gia đoạn hiện nay

2 MỤC TIÊU XÂY DỰNG HỆ THỐNG

Với nhu cầu đó, nhóm nghiên cứu xác định mục tiêu xây dựng hệ thống là nghiên cứu chế tạo các hệ thống bia sử dụng cho các loại bài bắn, các loại súng bộ binh, sử dụng được nhiều lần phục vụ cho công tác kiểm tra bắn đạn thật; tự động báo kết quả, rút ngắn thời gian và tiết kiệm công sức trong kiểm tra bắn đạn thật, tiết kiệm chi phí chế tạo bia, góp phần nâng cao chất lượng công tác huấn luyện và

Trang 2

hiện đại hóa quân đội

Trong đó, trước mắt sẽ tập trung nghiên cứu xây dựng 01 hệ thống cho trường bắn tỉnh Long An nhằm đáp ứng các yêu cầu sau:

- Chế tạo hệ thống bia phục vụ cho công tác kiểm tra bắn đạn thật bằng súng

AK, bài 1, bao gồm bia số 4, bia số 7 và bia số 8

- Hệ thống bia bền với môi trường, bia có khả năng bán tự bít sau mỗi đợt bắn

- Hệ thống bia có khả năng tính điểm tự động để thay thế quá trình kiểm tra nhân công nhằm tiết kiệm công sức, tăng tính khách quan và bảo đảm an toàn

- Hệ thống bia được thiết kế mang tính cơ động cao để dễ dàng triển khai và thu hồi nhằm phù hợp điều kiện trường bắn không có người quản lý

- Hệ thống phù hợp với quy mô thực tế, đáp ứng được nhu cầu kiểm tra bắn đạn thật tại trường bắn

3 HIỆN TRẠNG TRƯỜNG BẮN

Đối với các trường bắn, việc đầu tư đa số là đầu tư về cơ sở hạ tầng, vật chất, các nội dung liên quan đến ứng dụng khoa học công nghệ để nâng cao hiệu quả huấn luyện còn hạn chế

Trường bắn của tỉnh đội Long An là nơi tổ chức kiểm tra bắn đạn thật cho tất cả các đối tượng trong địa bàn tỉnh Bia bắn được chế tạo bằng vật liệu tôn, sau đó dán hình bia phía ngoài Kết quả bắn đạn thật được xác định một cách thủ công

Hình 1 Trường bắn tỉnh Long An

Mỗi năm trường bắn tổ chức kiểm tra bắn đạn thật cho khoảng 2000 người, được chia thành các đợt với 100 người/đợt Mỗi lần bắn, một người bắn 03 viên cho mỗi loại bia Như vậy mỗi đợt, với 10 bệ bắn, mỗi bia sẽ trúng tối đa 100:10x3

= 30 viên đạn, và cả năm mỗi bia sẽ trúng tối đa 2000:10x3 = 600 viên đạn Với vật liệu bằng tôn, đầu đạn sẽ xuyên qua sẽ phá hủy vật liệu, nên sau vài lần bắn phải thay bia mới

Ở một góc nhìn khác, trường bắn là một khu đất trống, không có điện, ngoài thời gian tổ chức bắn thì không có người quản lý, nên việc trang bị lắp đặt các thiết

bị cố định là không phù hợp

Từ thực tế trên, để nâng cao hiệu quả công tác kiểm tra bắn đạn thật thì hệ thống bia trang bị cho trường bắn tỉnh Long An phải đáp ứng các yêu cầu sau:

- Tự động báo kết quả để rút ngắn thời gian, tiết kiệm công sức, đảm bảo an toàn

- Cho phép sử dụng nhiều lần để tiết kiệm chi phí chế tạo bia

- Đáp ứng các điều kiện môi trường ngoài trời về ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ…

Trang 3

- Dễ vận chuyển, triển khai, sử dụng

- Thời gian lắp đặt và thu hồi thiết bị ngắn

Với những yêu cầu trên thì các hệ thống bia hiện có chưa hội tụ đầy đủ các tính năng kỹ thuật, nên việc nghiên cứu chế tạo hệ thống bia tự động báo kết quả bắn đạn thật sử dụng nhiều lần bằng súng bộ binh là vô cùng cấp thiết

Hình 2 Hình dạng bia sau khi bắn

4 GIẢI PHÁP XÂY DỰNG HỆ THỐNG 4.1 Chức năng hệ thống

Hệ thống được sử dụng trong kiểm tra bắn đạn thật súng AK bài 1 với khả năng

tự động tính điểm thay thế cho phương pháp báo bia nhân công trước đây Bên cạnh đó, chất liệu bia được sử dụng là loại nhựa bán tự bít [11] có khả năng tự bít

và phục hồi sau khi bắn giúp cho hệ thống bia được sử dụng nhiều lần

4.2 Các tính năng

Các tính năng chính của hệ thống:

- Hệ thống bia báo kết quả sau mỗi loạt bắn một cách tự động, thay cho phương pháp nhân công trước đây nhằm tăng độ khách quan, đồng thời, bảo đảm an toàn trường bắn

- Hệ thống bia tự bít có thể chịu được 2000 lượt bắn có thể sử dụng được nhiều lần, giúp giảm bớt chi phí chế tạo bia cho mỗi đợt kiểm tra

- Hệ thống có thể thống kê thành tích của các xạ thủ theo từng loạt bắn, đợt kiểm tra

- Cho phép hiện thị kết quả bắn lên màn hình để tiện quan sát, theo dõi và so sánh kết quả

- Cho phép phát các âm thanh trường bắn như đọc tên, số điểm của xạ thủ qua

hệ thống loa

- Cho phép in kết quả, báo cáo công tác kiểm tra bắn đạn thật

4.3 Giải pháp tự động báo kết quả bắn đạn thật

Hiện nay, trên thế giới phổ biến bốn phương pháp sau được dùng trong việc tự động báo kết quả bắn đạn thật: Phương pháp lấy mẫu hai lớp điện cực ngắn mạch (Double-layer electrode short-circuit sampling); Phương pháp ma trận dioed laser

Trang 4

(Laser diode array); Phương pháp định vị âm thanh (Sound positioning); Phương pháp xử lý ảnh (Image processing) [16, 17] Sau khi nghiên cứu phân tích các ưu nhược điểm của từng giải pháp, nhóm tác giả đã lựa chọn giải pháp xử lý ảnh để giải quyết vấn đề tự động báo kết quả cho hệ thống Trong đó, chủ yếu là dùng phương pháp so sánh ảnh để xác định vết đạn mới; Sau khi đã xác định được vết đạn, sẽ tiến hành tính toán tọa độ của vết đạn trên mặt bia Căn cứ vào số vòng điểm đã được số hóa, từ tọa độ của vết đạn sẽ xác định điểm được số điểm cho từng vết đạn

4.4 Giải pháp sử dụng camera quan sát

Để đáp ứng được các chức năng và tính năng trên của hệ thống, nhóm tác giả lựa chọn giải pháp sử dụng camera làm khối quan sát bia Các camera này được kết nối thông qua hệ thống mạng LAN, có chức năng chụp ảnh mặt bia sau mỗi lượt bắn và gởi về để máy tính phân tích tính điểm

Hình 3 Mô phỏng bố trí camera

Việc sử dụng riêng mỗi camera để quan sát cho từng bia đã được nhóm tác giả nghiên cứu và kết luận đây là phương án tối ưu nhất Với kết quả khảo sát trường bắn tỉnh Long An ta có các thông số như trong bảng 1:

Bảng 1 Thông số trường bắn Long An

Tham số Giá trị (m)

Bệ cách bệ (bia số 4 cách bia số 4) 7-10

Dãy bia cách dãy bia Ngang (l) 2-5

Cạnh dưới của bia cách mặt đất 0,6-1

Camera cách bia số 4 (đặt ngang với bệ bắn) 100

Với việc sử dụng 01 hoặc 02 camera để quan sát tất cả các bia như hình 3 cần phải tính đến khả năng các bia bị che khuất (hệ thống bia cố định, và không nâng

hạ bia) Như vậy, độ lớn bóng bia số 4 sẽ tính bằng công thức tam giác đồng dạng,

Trang 5

bóng bia số 4 (x) sẽ bằng:

100 2 100 6

x  Tương tự, bóng của bia số 7 (y) sẽ có

kích thước:

100 100 6

y  Và z0,6 là kích thước của bia số 8

Điều kiện để các bia không che khuất nhau là khoảng cách giữa chúng phải lớn hơn chiều ngang của bia Do các kích thước được tính từ tâm của bia nên ta có công thức so sánh sau:

- Bia số 4 với bia số 7: A i B j  OA iOB j axy/2

- Bia số 4 với bia số 8:A i C j  OA i OC j cxz/2

- Bia số 7 với bia số 8:B i C j OB iOC j byz/2

Với OA là khoảng cách từ trục camera đến hình chiếu bia số 4 trên dãy bia số 8 (tính tâm của bia và bóng bia); OB là khoảng cách từ trục camera đến hình chiếu bia số 7 trên dãy bia số 8; OC là khoảng cách từ trục camera đến bia số 8

Kết quả tính toán của các bệ bắn bên trái (bệ 1, 2, 3, 4, 5) với h20;l 3:x = 0.84; y = 0.7; z = 0.6; a = 0.72; b = 0.77; c = 0.65

Bảng 2 Kết quả tính toán độ che khuất của các bệ bắn với h20m l; 3 m

OA(m) 70 56 42 28 14 14 28 42 56 70

OB(m) 54.83 43.17 31.50 19.83 8.17 15.17 26.83 28.50 50.17 61.83 OC(m) 44 34 24 14 4 16 26 36 46 56

Từ bảng 2 chúng ta thấy được rằng bia số 4 của bệ bắn số 5 sẽ che khuất bia số

8 của bệ số 4, và bia số 4 của bệ số 7 sẽ che khuất bia số 7 của bệ số 8 Do đó, không thể sử dụng 1 camera duy nhất để quan sát tất cả các bia của các bệ bắn với các giá trị h20m; l 3m

Khi thay đổi giá trị của h và l chúng ta cũng nhận được kết quả có trường hợp

bia bị che khuất với h25m;l 5m Trong trường hợp này, ở bệ số 7 thì bia số 4 hoàn toàn che khuất bia số 7 và số 8

Bảng 3 Kết quả tính toán độ che khuất của các bệ bắn với h25;l5

OA(m) 75 60 45 30 15 15 30 45 60 75

OB(m) 54 42 30 18 6 18 30 42 54 66

OC(m) 40 30 20 10 0 20 30 40 50 60 Đối với phương án sử dụng 02 camera chúng ta cũng thu được kết quả tương tự:

Bảng 4 Kết quả tính toán độ che khuất của các bệ bắn với h15 ;m l 3 m

OB(m) 19,2 7,9 3,4 14,7 26

Trang 6

Bảng 5 Kết quả tính toán độ che khuất của các bệ bắn với h20 ;m l 4 m

OB(m) 18,7 7 4,7 16,3 28

Với kết quả tính toán từ bảng 4 và bảng 5 chúng ta cũng nhận được kết quả tương tự là các bia sẽ che khuất nhau Như vậy, giống với phương án dùng 01 camera, ta có thể kết luận phương án sử dụng 02 camera để quan sát cho 10 bia là không khả thi Do đó, nhóm tác giả lựa chọn phương án dùng 01 camera quan sát cho 01 bia

Các thông số kỹ thuật của camera gồm các yếu tố chính như sau: IP67, hồng ngoại; Cảm biến hình ảnh: 1/3” CMOS; Tiêu cự: 2.8-12mm; Chuẩn nén hình ảnh: H.264, JPEG; Tốc độ hình ảnh: 20fps; Độ phân giải tối thiểu: 2688x1520, 4MP;

Độ nhạy sáng: 0.01Lux; Dãi nhiệt độ hoạt động: -30~60 OC; Độ ẩm cho phép: 95

%RH; Nguồn điện: 12, PoE

Căn cứ thực tế yêu cầu kỹ thuật hệ thống, so sánh và thử nghiệm nhiều chủng loại camera, nhóm tác giả thống nhất sử dụng camera IP có dây là Camera Hikvision DS-2CD2642FWD-IZ Đây là loại camera có độ phân giải 4MP, hồng ngoại, ống kính thay đổi 2.8 - 12 mm Với những lý do sau đây:

- Việc lựa chọn camera ip giúp cho việc triển khai và thu hồi thiết bị dễ hơn việc dùng camera analog, do các loại cáp mạng dễ thu hồi hơn cáp đồng trục Chất lượng hình ảnh của camera ip cũng sẽ tốt hơn Do quản lý bằng số IP nên có thể dễ dàng quản lý các camera cho từng bệ bắn, bia bắn hơn

- Việc sử dụng camera có dây thay cho camera không dây nhằm tăng độ ổn định, chống nhiễu tốt hơn Hơn nữa, nếu sử dụng camera không dây thì vẫn phải cần dây nguồn để cấp nguồn cho camera Khi sử dụng giải pháp cấp nguồn PoE thì

có thể tích hợp chung dây nguồn và dây tín hiệu

- Việc sử dụng camera có chức năng zoom, nhưng không sử dụng PTZ vì góc quan sát bia là cố định, chỉ cần chức năng zoom để điều chỉnh cự ly quan sát và lấy nét

4.5 Giải pháp sử dụng chất liệu chế tạo bia

Về giải pháp tăng độ bền cho bia và sử dụng được nhiều lần, nhóm tác giả chọn chất liệu bia tự bít polyme blend để chế tạo bia Loại bia này được kiểm định, đánh giá là đáp ứng được các điều kiện như: sử dụng nhiều lần, có độ bền va đập rất cao, chịu được xung lực va đập rất lớn của đầu đạn mà không bị vỡ, lỗ thủng để lại sau khi đầu đạn đi qua nhỏ hơn đường kính đầu đạn, bia lại gọn nhẹ, chịu được khí hậu nhiệt đới/nóng ẩm, có khả năng chống lão hóa cao trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ cao Một số tiêu chí kỹ thuật của bia tự bít:

Bảng 6 Tính năng cơ lý hóa của bia tự bít

TT Chỉ tiêu đo Tiêu chuẩn đo Đơn vị

đo

Giá trị đo vật liệu chế tạo bia

Giá trị đo vật liệu chế tạo bia mẫu

1 Độ bền kéo đứt ASTM D 638-02 Mpa 40,9 26

Trang 7

3

4

5

4.6 Các gi

dây cat5+2C)

giao ti

camera và 1 b

nhi

lư

bắn do đ

2

3

4

5

4.6 Các gi

Sơ đ

- Máy phát đi

- TTT k

- KGT k

- Các KGT k

dây cat5+2C)

- KGT k

H

giao ti

Số l

camera và 1 b

nhiều lần, ch

lượng thiết bị đầu cuối có thể thay đổi để ph

ắn do đ

Đ

đứt

Đ

Vicat

Đ

UV

4.6 Các gi

Sơ đ

Máy phát đi

TTT k

KGT k

Các KGT k

dây cat5+2C)

KGT k

Hệ thống bao gồm Tủ trung tâm (TTT) (chứa Khối xử lý trung tâm),

giao tiếp (KGT), 3

ố lư

camera và 1 b

ều lần, ch

ợng thiết bị đầu cuối có thể thay đổi để ph

ắn do đ

Độ gi

ứt

Độ bền uốn

Độ chịu nhiệt

Vicat

Độ kháng l

UV

4.6 Các gi

Sơ đồ hệ thống gồm có:

Máy phát đi

TTT k

KGT k

Các KGT k

dây cat5+2C)

KGT k

ệ thống bao gồm Tủ trung tâm (TTT) (chứa Khối xử lý trung tâm),

ếp (KGT), 3

ượng thiết bị đầu cuối chính l

camera và 1 b

ều lần, ch

ắn do đư

ộ giãn dài khi

ộ bền uốn

ộ chịu nhiệt

Vicat

ộ kháng l

4.6 Các giải pháp về kết nối hệ thống

ồ hệ thống gồm có:

Máy phát đi

TTT kết nối với KGT theo chuẩn Ethernet bằng 01

KGT kết nối với Máy

Các KGT k

dây cat5+2C)

KGT kết nối với KQS bằng 01 cáp mạng, PoE

ếp (KGT), 3

ợng thiết bị đầu cuối chính l

camera và 1 b

ều lần, ch

ược thiết kế mang tính mô đun cao, dễ triển khai v

ãn dài khi

ộ bền uốn

ộ chịu nhiệt

ộ kháng l

ải pháp về kết nối hệ thống

Máy phát đi

ết nối với KGT theo chuẩn Ethernet bằng 01

ết nối với Máy

Các KGT k

dây cat5+2C);

ết nối với KQS bằng 01 cáp mạng, PoE

ếp (KGT), 3

camera và 1 bộ bia (có thể l

ều lần, chịu đ

ợc thiết kế mang tính mô đun cao, dễ triển khai v

ãn dài khi

ộ bền uốn

ộ chịu nhiệt

ộ kháng lão hóa

Máy phát điện sẽ cấp nguồn cho to

Các KGT kết nối với nhau bằng dây mạng v

ếp (KGT), 30 Kh

ộ bia (có thể l

ịu đư

ãn dài khi

ộ chịu nhiệt

ão hóa

ện sẽ cấp nguồn cho to

ết nối với nhau bằng dây mạng v

0 Kh

ộ bia (có thể l ược lực va đập, bền với môi tr ợng thiết bị đầu cuối có thể thay đổi để ph

ãn dài khi

ão hóa

0 Khối Quan sát (KQS) đ

5 H

ợc lực va đập, bền với môi tr ợng thiết bị đầu cuối có thể thay đổi để ph

ão hóa

Hình 4.

ết nối với Máy phát đi

ối Quan sát (KQS) đ

5 HỆ

ASTM D 638

Chi 340nm trong 96 gi

ASTM D 638 và

Hình 4.

phát đi

Ệ TH

ộ bia (có thể là bia s

ASTM D 638

ISO 178

D 1525

Chiều đ 340nm trong 96 giờ Đo c

lão hóa theo ASTM D 638

và ISO 178

Hình 4.

phát đi

THỐNG

à bia s

ASTM D 638

ISO 178 ASTM

D 1525

ều đ 340nm trong 96

ờ Đo c lão hóa theo ASTM D 638 ISO 178

Hình 4 Sơ đ

phát điện bằng 01 dây 2 ruột

ỐNG

à bia số 4, số 7 hoặc số 8) có độ bền cao sử dụng đ

ASTM D 638

ISO 178 ASTM

D 1525

ều đèn UV 340nm trong 96

ờ Đo cơ l lão hóa theo ASTM D 638 ISO 178

Sơ đ

ện bằng 01 dây 2 ruột

ỐNG

ợng thiết bị đầu cuối chính là s

ố 4, số 7 hoặc số 8) có độ bền cao sử dụng đ

ASTM D 638

ISO 178-2010 ASTM

D 1525-00

èn UV 340nm trong 96

ơ lý sau lão hóa theo ASTM D 638 ISO 178-2010

Sơ đồ kết nối hệ thống.

ện sẽ cấp nguồn cho toàn b

THI

à số l

ASTM D 638-02

2010 ASTM

00

èn UV-340nm trong 96

ý sau lão hóa theo ASTM D 638-02

2010

ồ kết nối hệ thống.

àn bộ hệ thống

THIẾT BỊ DỰ KIẾN

ố lư

02

2010

-A 340nm trong 96

ý sau lão hóa theo

02

2010

ộ hệ thống

ối Quan sát (KQS) được kết nối với nhau nh

ẾT BỊ DỰ KIẾN

ượng khối quan sát, mỗi khối gồm có 1

ợc lực va đập, bền với môi tr ợng thiết bị đầu cuối có thể thay đổi để phù h

ộ hệ thống

ợc kết nối với nhau nh

ợng khối quan sát, mỗi khối gồm có 1

ợc lực va đập, bền với môi tr

ù hợp với số l

Mpa

ộ hệ thống

ết nối với nhau bằng dây mạng và dây ngu

ợc lực va đập, bền với môi trường v

ợp với số l

%

Mpa

0

C

%

ộ hệ thống;

à dây ngu

ờng v

ợp với số l

Mpa

ồ kết nối hệ thống

ết nối với KGT theo chuẩn Ethernet bằng 01 dây m

ện bằng 01 dây 2 ruột;

à dây ngu

ờng v

ợp với số l

dây m

à dây nguồn 2 ruột (có thể d

ờng và th

ợp với số lư

< 8,6

67,1

> 84

dây mạng

ồn 2 ruột (có thể d

à thời tiết Việt Nam Số ượng bệ bắn tại tr

ợc thiết kế mang tính mô đun cao, dễ triển khai và thu h

< 8,6

67,1 91

> 84

ạng;

ời tiết Việt Nam Số ợng bệ bắn tại tr

à thu h

< 8,6

67,1

91

> 84

;

ợc kết nối với nhau như sau

à thu h

ư sau

à thu hồi Ngo

ư sau:

ồi Ngo

< 15

45 95

> 80

ệ thống bao gồm Tủ trung tâm (TTT) (chứa Khối xử lý trung tâm), 11

ồi Ngo

< 15

45

95

> 80

ồn 2 ruột (có thể dùng

11 Kh

ố 4, số 7 hoặc số 8) có độ bền cao sử dụng đư

ời tiết Việt Nam Số ợng bệ bắn tại trường

ồi Ngoài ra

< 15

> 80

ùng

Khối

ược

ời tiết Việt Nam Số

ờng

ài ra, ùng

ối

ợc

ời tiết Việt Nam Số

ờng ,

Trang 8

khung cơ khí và vỏ hộp được thiết kế chắc chắn, có khả năng bảo vệ camera trước

va đập trong quá trình vận chuyển, triển khai và thu hồi

Mức chất lượng camera đảm bảo hình ảnh có chất lượng phù hợp (tối thiểu 2MP) để phần mềm có thể nhận dạng ảnh và xử lý tính điểm Camera là loại chuyên dụng ngoài trời, hoạt động tốt trong điều kiện ánh sáng yếu, hoặc ngược sáng và theo tiêu chuẩn IP66 hoạt động được trong điều kiện ngoài trời

Khối xử lý trung tâm được chọn là thiết bị quân sự đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường ngoài trời và vận chuyển liện tục Có cấu hình phù hợp cho phép làm việc cùng lúc với nhiều thiết bị đầu cuối, có tính dự phòng cao về nâng cấp mở rộng hệ thống Khối xử lý trung tâm thực hiện các chức năng điều khiển khối quan sát, tự động xử lý tính điểm kết quả bắn trên các bia số 4, 7, 8, lưu trữ kết quả và xuất kết quả ra các khối hiển thị, máy in, khối phát âm thanh

Khối giao tiếp đảm bảo sự ổn định đường truyền tín hiệu từ thiết bị đầu cuối về khối xử lý trung tâm, số lượng cổng được thiết kế với khả năng dự phòng để mở rộng hệ thống Các loại cáp và thiết bị được sử dụng là loại chuyên dụng ngoài trời, phù hợp với khí hậu nhiệt đới gió mùa của Việt Nam Hệ thống dây cáp dễ dàng triển khai và thu hồi, trong trường hợp cần thiết có thể đi dây ngầm dưới đất

Tủ đựng thiết bị và giắc cắm là loại chuyên dụng, có độ bền cao và phù hợp với đặc thù hoạt động quân sự

Khối điều khiển và hiển thị tích hợp chung với khối xử lý trung tâm Khối điều khiển hiển thị có chức năng tương tác điều khiển hệ thống và hiển thị các thông tin như sau: đối với người bắn gồm hình ảnh bia, số điểm riêng 3 loạt bắn cho từng loại bia, tổng điểm cho mỗi loại bia, tổng điểm đạt được trong đợt bắn, xếp loại;

Về thông tin chung gồm bảng danh sách 10 xạ thủ có thành tích tốt nhất Ngoài ra,

có chức năng phóng to từng bia để xem kỹ hơn và xem đầy đủ danh sách thống kê kết quả của đợt bắn như danh sách xạ thủ, tỉ lệ khá giỏi…

Bên cạnh đó, hệ thống còn có hệ thống loa để tạo dựng hệ thống âm thanh để điều hành trường bắn, thông báo kết quả bắn và máy in dùng để in kết quả, báo cáo khi cần thiết

Thiết bị có khả năng lưu trữ dữ liệu như hình ảnh bia bắn sau mỗi loạt bắn, đợt bắn, các kết quả thống kê liên quan đến đợt bắn, đợt kiểm tra và cho phép xuất ra file để in ấn Các khối thiết bị tại đài chỉ huy được tích hợp chung trong tủ rack nên đảm bảo về độ bền và tính cơ động cao, dễ dàng vận chuyển, lắp đặt nhanh chóng Nếu tại thao trường có sẵn nguồn điện lưới tại chỗ thì sử dụng nguồn điện lưới này; nếu không có sẵn nguồn điện lưới sẽ sử dụng máy phát điện

6 KẾT LUẬN

Kết quả nghiên cứu đã đưa ra hệ thống thiết bị phục vụ hoạt động kiểm tra bắn đạn thật nhằm nâng cao chất lượng huấn luyện bắn súng bộ binh cho LLVT tỉnh Long An Đây là mô hình huấn luyện tại thao trường có khả năng tự động đánh giá kết quả bằng công nghệ xử lý ảnh và sử dụng nhiều lần

Với sự phát triển của công nghệ thông tin như hiện nay công nghệ xử lý ảnh

và các loại sản phẩm camera ngày càng được quan tâm, phát triển nhiều giải pháp

và chủng loại mới Do đó, việc sử dụng công nghệ xử lý ảnh tính điểm của hệ thống thiết bị cho thấy một hướng đi đúng với xu thế phát triển khoa học công

Trang 9

nghệ hiện nay Từ đó cho thấy khả năng có thể phát triển, nâng cấp sản phẩm theo hướng hiện đại, ứng dụng sự phát triển sẵn có của khoa học công nghệ và kỹ thuât tiên tiến

Hệ thống được thiết chế tạo để sử dụng ngoài trời, bảo đảm vận hành tốt trong điều kiện môi trường và khí hậu tại trường bắn Bên cạnh đó, hệ thống được thiết

kế với tiêu chí triển khai và thu hồi một cách nhanh chóng và dễ dàng, nhằm không ảnh hưởng đến quy trình kiểm tra bắn đạn thật Các thiết bị được đặt trong các loại

vỏ hộp chuyên dụng, chắc chắn nên bảo đảm được độ bền, chịu được lực va đạp trong quá trình di chuyển, triển khai, thu hồi và cả khi đạn bắn thẳng vào

Về công nghệ chế tạo bia bằng loại vật liệu tổ hợp polyme blend “bán tự bít”, là vật liệu có tính đàn hồi và độ dẻo nhất định nên khi đạn đi qua không bị phá vỡ mà chỉ để lại lỗ nhỏ, dễ dàng phục hồi bằng cách dùng búa tán lên lỗ rách, kết hợp với keo dán (có thành phần chính tương tự vật liệu bán tự bít) lỗ đạn có thể được trám kín và trở về như tình trạng ban đầu Cùng với tính bền của vật liệu đối với môi trường bên ngoài, loại bia này có thể được sử dụng trong thời gian dài và qua nhiều lần bắn

Sản phẩm sau khi đưa vào thử nghiệm và hoàn thiện có thể nhân rộng ứng dụng tại các đơn vị khác

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Cục Quân huấn, BTTM, “Giáo trình kiểm tra kỹ thuật chiến đấu bộ binh”,

NXB QĐND, 2014

[2] Cục Quân huấn, BTTM, “Lý thuyết bắn súng bộ binh”, NXB QĐND, 2000 [3] Nguyễn Kim Sách, “Xử lý ảnh và Video số”, NXB: Khoa học và Kỹ thuật,

1997

[4] Nguyễn Quốc Trung, “Xử lý tín hiệu và lọc số”, BXB: Khoa học và Kỹthuật,

2004

[5] Thiết bị bắn tập súng bộ binh MBT-03, Học viện Kỹ thuật quân sự

[6] Thiết bị bắn tập MBT-07, Học viện Kỹ thuật quân sự

[7] Thiết bị hỗ trợ tập súng K54 bài 5 nâng cao (thiết bị B5-K54), Học viện Kỹ thuật quân sự

[8] Thiết bị bắn tập súng ngắn SN-K54, Học viện Kỹ thuật quân sự

[9] Thiết bị kiểm tra bắn đạn thật KTB - 1M.MB, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự

[10] Hệ thống thiết bị điều khiển mục tiêu trường bắn cơ bản bộ binh, Viện Khoa học và Công nghệ quân sự

[11] Đề tài KHCN TP HCM: Nghiên cứu vật liệu và công nghệ chế tạo bia “bán

tự bít” sử dụng nhiều lần trong công tác huấn luyện quân sự, 2012

[12] Alan Dennis, Barbara H Wixom, Roberta M Roth “System analysis and

design, Fifth Edition”, John Wiley & Sons, Inc, 2012

[13] Bhabatosh Chanda, Dwijesh Dutta Mạumder “Digital Image Processing and

Analysis” Prentice Hall of India, 2001

[14] Willam K Pratt “Digital Image Processing: PIKS inside”, Third Edition,

John Wiley & Sons, Inc, 2001

[15] Dismounted Soldier Training System - Intelligent Decisions, Inc 1

Trang 10

[16] “Automatic Scoring System” - Huazhong University of Science & Technology,

2006

[17] Intelligent Target scoring System based on image processing

ABSTRACT

RESEARCH AND DESIGN OF THE SYSTEM MODELING OF EQUIPMENT

FOR SHOOTING SCORING IN PROVINCIAL RIFLE RANGE

The system modeling equipment for shooting scoring in provincial rifle range is a solution to improve the effectiveness of training for local army units with the goal of overcoming the limitations of the traditional shooting scoring to enhance the objectivity and safety during the firing

Keywords: Live-fire exercise, Automatic shooting scoring, Image processing, Provincial rifle range

Nhận bài ngày 16 tháng 8 năm 2017 Hoàn thiện ngày 26 tháng 11 năm 2017 Chấp nhận đăng ngày 28 tháng 11 năm 2017

Địa chỉ: Phòng Số hóa và điều khiển - Viện Công nghệ thông tin

* Email: phuphuochuy@gmail.com

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	773,83 KB