Мишень для пневматики с определением точки попадания.

[bolek]

Кстати: охранные датчики разбития/удара на окнах - там ведь вроде пьезоэлемент стоит. Может его попробовать?

[Alexey1969]

Идея

[Hand-Maker]

Ставить 4 микрофона по углам щита и ловить звук не от щита, а по воздуху.
Во-первых воздушная среда гораздо более однородная, чем фанера-дсп-дерево.
Во-вторых скорость звука в воздухе меньше, чем в дереве (раз в 10) -- получаем лучшее временнОе разрешение.
Затухание звука в воздухе будет зависеть только от расстояния, а в щите -- от его неоднородностей.
Если переживаете по поводу помех от внешних звуков, то неужели щелчок от пули в полуметре от микрофона тише окружающей атмосферы? Опять-же микрофоны можно запхнуть в звукопоглощающие конусы...

С оптикой однозначно связываться не стоит -- решить можно, но цена будет неподъемной. Потому как при таких временах реакции надо на каждый фотодетектор ставить адекватный усилитель
решётка из параллельных лучей -- это дорогая оптика. Проще было бы два излучателя в углы при одной стороне и на три оставшиеся стороны -- линейки приёмников. Получаем две тени -- можно посчитать координаты.
Но опять-же количество фотоприемников какбэ напрягает.

[Саныч-59]

Лет больше 10-ти назад компьютерные мультимедийные тиры собственной разработки производила и успешно продавала фирма "Герц", Кировоград, Украина. Они неоднократно выставлялись на различных профильных выставках, типа, "Оружие и безопасность" и т.п. Т.е., определённую известность имели. Кроме того, их охотно покупали всякие структуры, связанные с оружием... не будем показывать пальцем. На тот период всё это было довольно круто: вплоть до фильмов, от уровня детских мультиков, для детского пневматического развлекательного центра, до уровня повзрослее... типа, нападение на охраняемое лицо в общественном месте... и т.д. Причём, сюжет фильма развивался в зависимости от результативности выстрела. Фильм демонстрировался на экран, по которому стреляли. Мощность используемого оружия определялась только прочностью экрана. Пневматика для их экранов была детский лепет.
Так вот, датчики для них, - не упадите со стула!, делались из пьезоэлементов обычных разовых китайских зажигалок. Главное условие - целка (не щёлканая). Попадание в ту, или иную точку визуализировалось. Вот только, каков был уровень точности визуализации попадания и устроит ли он, сказать не могу. Но думаю, эти вопросы решались на уровне регулировок-настроек.
Конструкция работала безотказно, но в случае вдруг-чего - обслуживание и устранение неисправностей они делали сами. Доступ к софту имел очень ограниченный круг. Стоило это всё тоже, кучеряво. Как и что они делают сейчас - понятия не имею. В тот период сотрудничал с ними в очень узкой области, потом по определённым причинам по собственной инициативе прекратил. Поэтому, кроме изложенной информации более помочь чем то не могу.

[Alexey1969]

Интересно. Радио 4/2016 стр 38. Есть звукосниматель на таком элементе.

[Martian]

[uquote="Hand-Maker",url="/forum/viewtopic.php?p=4158994#p4158994"]С оптикой однозначно связываться не стоит -- решить можно, но цена будет неподъемной. Потому как при таких временах реакции надо на каждый фотодетектор ставить адекватный усилитель
решётка из параллельных лучей -- это дорогая оптика. Проще было бы два излучателя в углы при одной стороне и на три оставшиеся стороны -- линейки приёмников. Получаем две тени -- можно посчитать координаты.
Но опять-же количество фотоприемников какбэ напрягает.[/uquote]Это не так. Я уже приводил ссылки, не такая уж и дорогая. И не такие уж и большие времена реакции. И чем напрягает кол-во? светодиодики люди в матрицах паяют громадными числами, чтобы один раз увидеть и забросить пылиться, и ничё, не напрягаются (или напрягаются, но молчат), а тут значительно меньше.
Так что, нет никакой однозначности. И существующие решения этому подтверждение.

Но это я в защиту оптики. Так-то тоже пока за микрофонный вариант.

[dgrett]

{Кстати: охранные датчики разбития/удара на окнах - там ведь вроде пьезоэлемент стоит. }

Микрофон там стоит. Схема переключает разбитие - вибрация.

[bolek]

Микрофон там стоит.

Какие-нибудь подробности о микрофоне есть?

[dgrett]

Обнаковенный. Хз какой

[Alexey1969]

С микрофонами понятно.
А вот с алгоритмом расчёта точки попадания затык вышел...

[Martian]

Вроде, в том самом Радио 5/6 1979 всё рассказано, как считать?

[Alexey1969]

Там сделан датчик по всей грани плиты и принято допущение, что звуковая волна распространяется строго по осям X и Y.

Добавлено after 16 minutes 14 seconds:


ABCD микрофоны, M точка удара.
По факту, расстояние M-A всегда будет нулевым, потому что с него начнется отсчет времени , так как он сработает первым.
Все остальные векторы окажутся короче на величину M-A

[Martian]

Необязательно, наверное, считать его нулевым. Мы не знаем его, поэтому считать как х, и ведь по идее тогда должна появиться система уравнений, описывающих остальные расстояния через отношения к х

[Alexey1969]

Не суть. Он просто не определен и считывается как 0.
Беда в том , что остальные векторы короче как раз на величину этого самого Х.
В целом методы есть, но решать систему уравнений на базе контроллера, так себе развлечение

[GoldenAndy]

Alexey1969, возникла глупая мысль. разбить мишень на сетку 10х10 (20х20, 256х256 и т.д.) квадратиков.
Для каждого квадрата на бумажке/экселе/маткаде просчитать MA,MB,MC,MD с учетом зануления самого короткого отрезка.
Сложить в таблицу и при реальном попадании МК просто пробежит по таблице и даст ячейку сетки по наилучшему совпадению измеренных данных с ранее рассчитаными.
Либо разделить мишень на сетку 5х5 и простучать молоточком центры этих 25 квадратов, записывая контроллером показания датчиков.
Во втором случае у вас будут реальные значения с датчиков, которые можно потом будет экстраполировать (или скорректитровать мат.модель).
Кроме того, с учетом того, что у нас еть МК, можно значения показаний с датчиков нормировать в условный диапазон [0..1] и тогда можно даже не заморачиваться на материал мишени. Лишь бы он был из однороднго материала с фиксированной скоростью распространиения ударной волны.
Ведь критичны соотношения времён. вот и хранить в эталонной таблице 0:0.2:0.75:1

[Martian]

GoldenAndy, да, отличное и простое решение.

[kollaider]

Тепловизор смотрит на обратную сторону мишени. Подложка мишени - металлический лист.

[muravei_]

На Али , стоит только набрать "пьезоэлемент" , вывалится на любой вкус и кошелек.

[Alexey1969]

GoldenAndy Хорошее решение. Хотя таблиц должно быть по количеству датчиков и настройка сложная.

Мне видится 3 варианта :

1. Берем измеренные расстояния , включая нулевое и начинаем рисовать круги с таким радиусом.
Проверяем, не появилась ли область пресечения кругов. , если нет, увеличиваем радиусы, снова проверяем, пока не появится область пересечения.
Очень затратное, так как найти область пересечения 3 окружностей та еще задачка, хотя есть относительно простые решения, например методом Монте-Карло.

2. Ставим по каждой стороне несколько параллельных микрофонов, тем самым уменьшая угол прохождения сигнала к каждой из сторон до допустимой погрешности.

3. Разносим микрофоны на расстояние от цента мишени, существенно превышающее размер мишени, что также уменьшит угол прохождения сигнала.

Добавлено after 7 minutes 18 seconds:
во втором и третьем случае, будем просто считать позицию по оси X и Y пренебрегая углами отклонения от осей.

[GoldenAndy]

Alexey1969, ну тут либо с математикой морочиться, либо с таблицами.
Таблица должна быть одна. В ней нужно хранить соотношения времён прохождения сигнала. Причем, я так думаю, именно соотношения. Число столбцов таблицы - по числу микрофонов. Число строк - по числу областей мишени. Значения нормировать. Либо к 1 (тогда МК будет математику с плавающей запятой считать), либо к 255 или 65535 - тогда математика может получиться целочисленная. Хотя для современных МК это уже почти пофиг.

Область пересечения окружностей... Ну я когда то, бдучи школьником, прочитал про метод Монтекарлы для вычисления числа Пи.
И решил на школьном ПК (1990 год, ПК Корвет на КР580ВМ80А) на бейсике попробовать реализовать это.
Нарисовал квадрат и круг, залил круг каким то цветом (что бы определять попадание точки внутрь круга, я просто брал цвет пикселя по координатам "попадания"). И начал рандомом попадать в квадрат.
При скорости тогдашнего ПК за полчасика этот квадратик выглядел как нечто абстрактное, заляпанное точками, из-под которых всё еще просвечивал нарисованный круг.
Но потом в голову пришла мысль. Поскольку у меня координаты дискретны, то зачем рандом?
И я просто двумя вложенными циклами пробежался по всем пикселям квадрата, считая количество тех, которые попадали в круг. И это оказалось гораздо проще и быстрее, нежели честный рандом. Число Пи я таки получил, да но неточное. 3,14 - а дальше пурга, надо брать квадрат потолще и привязывать покрепче.

В вашем случае, если монтекарлить, то тоже задачу можно оптимизировать. По сути это накладывание сетки на мишень и перебор всех ячеек сетки на принадлежность сразу трем окружностям (можно, кстати, и четырем). В случае тупого перебора клеток это уже не сыграет никакой роли.
Принадлежность точки кругу вычмсляется просто - расстояние от точки до центра круга должно быть меньше или равно радиусу.
Расстояние L = SQRT ( (x-x0)^2 + (y-y0)^2 ) - корень из суммы квадратов дельт. Но корень - тяжелая и долгая процедура для МК, особенно если стараться работать в целочисленных значениях. Поэтому правильней считать сумму квадратов дельт и сравнивать ее с квадратом радиуса.