Ich habe eine Anfrage von einem Freund, ob man eine Einrichtung zur Erfassung von Treffern auf einer Zielscheibe entwickeln kann. Das für mich größte Problem ist die hohe Geschwindigkeit des Projektils von bis zu 1200m/s (.223 bzw. 5,56mm NATO) Angenommen das Projektil ist einen Zentimeter lang, dann durchquert es die Ziel-Ebene bei dieser Geschwindigkeit in 8,33µs. Wie erfasst man ein so schnelles Objekt so genau, daß sich daraus eine brauchbare x/y-Position errechnen lässt? Wie erreicht man eine brauchbare Auflösung? Für Ideen wäre ich dankbar... :)
Ben B. schrieb: > Angenommen das Projektil ist einen Zentimeter lang, dann durchquert es > die Ziel-Ebene bei dieser Geschwindigkeit in 8,33µs. Sofern es durch die Zielscheibe nicht abgebremst wird. Wie erfasst man ein > so schnelles Objekt so genau, daß sich daraus eine brauchbare > x/y-Position errechnen lässt? Wie erreicht man eine brauchbare > Auflösung? Bleibt das Projektil in der Scheibe stecken oder schlägt es komplett durch?
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Ich glaube diese Systeme werten ein Vorher/Nachher Bild von der Zielscheibe aus. Dann hat man auch keine Probleme mit der Zeit.
Sowas wurde hier schon gefragt. Ich glaube, die erfolgversprechendste Lösung war akustische Auswertung über Mikrophone. Mit Kamera und Bilderkennung ginge es aber vielleicht auch.
Schwer..... da hast schon mal das Problem, das du deine Zielscheibe zum Erfassungssystem syncronisieren, sprich die Zielscheibe erfassen musst. Danach kannst du nur mit einem Art Lichtgitter arbeiten.... Aber bei einer Abtastrate von rund 125KHz*2 wird alles etwas knapp. denn 2x solltest du schon nachschauen, damit du auch einmal die Kugel hast. Sonst schauts du gerade vor der Kugel und genau nach der Kugel.
Das erste Problem ist das man auf nem Schießstand nicht einfach was um die Scheiben bauen darf, das müsste dann wieder abgenommen werden. Das zweite Problem ist, man ist selten alleine auf dem Stand, gibt also immer mehrere Schallquellen, nochmal verstärkt durch Schallreflektionen an Wänden, etc., also Akustik ist nicht. Bleiben effektiv nur zwei Varianten übrig, erste wäre ein Laserfächer mit entsprechendener Zielauswertung, sowas gibts fertig mit Zulassung zu kaufen. Zweite Möglichkeit ist eine Bildauswertung der Zielscheibe mit Differenz Erkennung, eventuell in eine vorhandene Scheibenbeobachtungsanlage integrierbar. Die Laserfächer haben wir auf unserem 2. Kurzwaffenstand, funktioniert einwandfrei, ist nur von der Optik gewöhnungsbedürftig. Für Langwaffe wie die von dir genannte .223 Rem würde ich auf eine Scheibenkamera fürs schnelle nachschauen und ne Scheibenzuganlage für die genaue Trefferauswertung setzen. Edit: Genau so eine Anlage wie von Meyton meinte ich.
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Über einen Laserfächer ähnlich einer Laserharfe habe ich auch schon nachgedacht... aber mit mindestens 120kHz scannen? Das müsste ein recht starker Laser sein, um das Projektil noch ausreichend zu beleuchten, daß der reflektierte Lichtimpuls für einen Phototransistor oder was immer schnell genug ist ausreicht. Zumal man auch zwei versetzt arbeitende Systeme bräuchte, also mindestens 240kHz Geschwindigkeit mit jeweils einer Zeile Dunkeltastung. Viel Spaß bei der Synchronisierung der beiden Spiegelantriebe. Welche Zeilenfrequenz erreicht denn ein Laserdrucker? Ich vermute so um die 50..70kHz, 6-eckiger Spiegel mit vielleicht 10.000 U/min. Das Meyton-System habe ich mir auch schon angeschaut, das wird gerne für Luftpumpen verwendet und besteht wohl aus einer Unzahl an Photodioden oder Phototransistoren. Durch die Kreuzung der Lichtstrahlen kann man auch nicht alle Lichtschranken gleichzeitig abfragen, man müsste diese ebenfalls mit dem xfachen dieser 120kHz modulieren. Wo liegt die Grenzfrequenz der optischen Empfänger?
Hi, vollkommen falscher Ansatz. :-) Ich komm aus der Programmierer Ecke und hab da vielleicht einfach einen anderen Denkansatz. Die Lösung: OpenCV Einfach einen Rechner (glaub sogar ein Raspberry reicht da) nehmen und mit Fotos der Zielscheibe füttern (hier kann man ja auch Aufnahmen automatisiert z.B. mit einer Digitalkamera von weiter weg machen und muss dann auch nix um die Zielscheibe bauen was ggf. erst abgenommen werden muss. Lösungsansatz inkl. Beispiel ist hier zu finden: https://stackoverflow.com/questions/33321303/how-to-detect-bullet-holes-on-the-target Mit freundlichen Grüßen, Benjamin
Hier in der Schweiz sind praktisch alle 300m-Schiessstände, auf denen mit diesem Kaliber geschossen wird, mit elektronischen Trefferanzeigen ausgerüstet. Diese verwenden Mikrofone, die unterhalb der Scheibe montiert sind. Durch Auswertung der Laufzeit-Differenzen des Schalls wird dann die Position bestimmt. Bei diesem Verfahren muss allerdings auch die Zielscheibe selbst entsprechend konstruiert sein, d.h. der Scheiben-Rahmen bildet eine Art Schallkammer für die Mikrofone. Anbieter für diese Systeme bei uns sind Sius (https://sius.com/), Polytronic (http://www.polytronic.ch/de) und Imetron (http://imetron.ch/sintro300).
genauso wirds bei den gängingen mobilen Systemen gemacht. s/w Bild vorher/nachher durch akustische Triggerung und Bilder subtrahieren.
Man muß auch bedenken, daß Meßeinrichtungen um die Zeilscheibe herum selber vor Treffern geschützt sein müssen.
Christian F. schrieb: > Hier in der Schweiz sind praktisch alle 300m-Schiessstände, auf denen > mit diesem Kaliber geschossen wird, mit elektronischen Trefferanzeigen > ausgerüstet. > Diese verwenden Mikrofone, die unterhalb der Scheibe montiert sind. > Durch Auswertung der Laufzeit-Differenzen des Schalls wird dann die > Position bestimmt. > Bei diesem Verfahren muss allerdings auch die Zielscheibe selbst > entsprechend konstruiert sein, d.h. der Scheiben-Rahmen bildet eine Art > Schallkammer für die Mikrofone. > Anbieter für diese Systeme bei uns sind Sius (https://sius.com/), > Polytronic (http://www.polytronic.ch/de) und Imetron > (http://imetron.ch/sintro300). Versteh ich das richtig: Das Mikrophon ist radial zur Flugbahn des Projektils vor der Zielscheibe angeordnet? Und misst dann die Entfernung zwischen sich und dem Projektil über die Schalllaufzeit auf Höhe der Ebene vor der Zielscheibe, oder wie? Das wär ja schon krass. Aber wie ist es damit möglich aus radialer Position zum Einschussloch dessen Lage zu erkennen? Selbst wenn die Entfernung genau bekannt ist, liegt das Loch auf einem Radius zum Mikrophon. Umlaufend angeordnete Mikrophone? Ich wäre davon ausgegangen, dass der Bildvergleich der Zielscheibe vorher/nachher die einfachste el. Auswertemöglichkeit ist.
Brenner schrieb: > genauso wirds bei den gängingen mobilen Systemen gemacht. s/w Bild > vorher/nachher durch akustische Triggerung und Bilder subtrahieren. Ahh, das klingt plausibel. Hat aber nichts mit Auswertung per Mikrophon zu tun!
Ben B. schrieb: > Das Meyton-System habe ich mir auch schon angeschaut, das wird gerne für > Luftpumpen verwendet und besteht wohl aus einer Unzahl an Photodioden > oder Phototransistoren. Durch die Kreuzung der Lichtstrahlen kann man > auch nicht alle Lichtschranken gleichzeitig abfragen, man müsste diese > ebenfalls mit dem xfachen dieser 120kHz modulieren. Meyton nutzt aus jeder Richtung Lichtschranken, d.h. beim kleinen 4x 48, der große hat 4x192. Bin mir bei den Zahlen nicht ganz sicher, aber so in etwa passt das. Die Lichtschranken gehen tatsächlich durch Sandwichplatinen durch, jede Seite hat Sender und Empfänger, in Reihen versetzt so das ein geschlossener Vorhang entsteht, und die werden dank ASIC alle gleichzeitig analog abgefragt, nix multiplex. Die Erfassung erfolgt vollständig innerhalb des Rahmens, der Computer macht "nur" die Punktezählung und Darstellung. Daher ist 1/10mm Auflösung und nahezu beliebige Geschossgewindigkeit möglich, inklusive "Flugroutenerkennung", d.h. es werden Splitter erkannt, Fliegen oder Fremdbeschuss vom Nachbarn. Die Teile sind mit irgendwie 5mm dickem Edelstahl gepanzert, und da sie kontaktlos den Flug messen, kann man natürlich einen Tunnel davorbauen. Dann ist das Ding "kalashnikov-fest". Temperatur, Krach oder Licht ist kein Problem (gibt ja sogar eine Zielscheibenbeleuchtung), Wasser könnte eins sein. Es gibt aber Schießstände im Wald, da ist nur ein "Vogelhaus" um das teure Ding gebaut, klappt auch im Winter einwandfrei, wenn sich das Teil erstmal warmgemessen hat. Da stecken 25 Jahre Knoffhoff drin, das kann man nicht mal eben so machen, und das System ist weltweit auch in Olympiakadern im Einsatz, kann also soo scheiße gar nicht sein.
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Das "Mantis" System besteht aus einer (optischen?) Einheit die auf die Waffe montiert wird, und einer Smartphone App. Keine Ahnung wie das machen aber anscheinend können die damit ebenfalls die Treffer erfassen.
Angehängte Dateien:
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messprinzip_sa9004.png
57 KB
ich schrieb: > Versteh ich das richtig: Das Mikrophon ist radial zur Flugbahn des > Projektils vor der Zielscheibe angeordnet? Und misst dann die Entfernung > zwischen sich und dem Projektil über die Schalllaufzeit auf Höhe der > Ebene vor der Zielscheibe, oder wie? Es befinden sich 3 Mikrophone unterhalb der Scheibe, je eins in den Ecken und eins mittig. Das angehängte Bild zeigt den prinzipiellen Aufbau und stammt aus einem Dokument von Sius. Meines Wissens ist noch ein zusätzliches Mikrophon gegenüber einem Schallgeber montiert, worüber die Schallgeschwindigkeit gemessen wird. Falls gewünscht kann ich von unserer Anlage ein paar Fotos einstellen. ich schrieb: > Ich wäre davon ausgegangen, dass der Bildvergleich der Zielscheibe > vorher/nachher die einfachste el. Auswertemöglichkeit ist. Das kommt natürlich auf die konkreten Anforderungen drauf an. Die optische Auswertung wird wahrscheinlich ab einer bestimmten Anzahl Treffer schwierig bis unmöglich (z.B. wenn das Zentrum der Scheibe ausgeschossen ist). Die Scheiben bei uns sind so ausgelegt, dass die Messung auch nach mehreren hundert Schuss noch funktioniert, ohne dass ein Wechsel der Zielscheibe nötig wäre. Allerdings handelt es sich dabei auch nicht um "klassische" Zielscheiben aus Papier. Der schwarze Zielfleck besteht aus einem Gummi-Material, so dass sich die Einschusslöcher praktisch selbst wieder schliessen.
Also als Sportschütze und ehemaliger Kampfrichter kann ich dazu nur sagen, dass Systeme die auf Basis von Schall arbeiten Schrott sind. Wir hatten so was z.B. im Landesleistungszentrum in Berlin. Da wanderte die Erkennung der Schüsse immer weiter weg je mehr Löcher in dem Gummiband waren, das für die Messung diente. Messung von Schall in der Luft klappt nicht zuverlässig, besonders wenn da mehrere Anlagen gleichzeitig benutzt werden. Also bleibt nur die Messung des Körperschalls und der Messkörper wird durch jeden Schuss verändert. Eine echte Scheibe gibt es bei den elektronischen Systemen nicht, nur eine Pappe, auf der man das Schussbild nachvollziehen kann. Das reicht dann um anschließend zu protestieren. Das Messprinzip von Meyton mit dem Lichtgitter funktioniert prima, so lange man die Anlage sauber hält. Papierschnipsel und Staub müssen ordentlich entfernt werden.
Angehängte Dateien:
Optisch?
Angehängte Dateien:
Benjamin K. schrieb: > > Die Lösung: OpenCV > > Einfach einen Rechner (glaub sogar ein Raspberry reicht da) nehmen und > mit Fotos der Zielscheibe füttern (hier kann man ja auch Aufnahmen > automatisiert z.B. mit einer Digitalkamera von weiter weg machen und > muss dann auch nix um die Zielscheibe bauen was ggf. erst abgenommen > werden muss.
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