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EP0463566B2 - Procédé et dispositif pour évaluer les coups sur une cible - Google Patents
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EP0463566B2 - Procédé et dispositif pour évaluer les coups sur une cible - Google Patents

Procédé et dispositif pour évaluer les coups sur une cible Download PDF

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EP0463566B2
EP0463566B2 EP91110143A EP91110143A EP0463566B2 EP 0463566 B2 EP0463566 B2 EP 0463566B2 EP 91110143 A EP91110143 A EP 91110143A EP 91110143 A EP91110143 A EP 91110143A EP 0463566 B2 EP0463566 B2 EP 0463566B2
Authority
EP
European Patent Office
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target
hole
shot
shot hole
scanner
Prior art date
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EP91110143A
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German (de)
English (en)
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EP0463566B1 (fr
EP0463566A1 (fr
Inventor
Sepp Albrecht
Rolf Giesel
Rudolf Wiedemann
Georg Huscher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DISAG INTERNATIONAL JUERGEN SPILLER
Original Assignee
DISAG INTERNATIONAL JUERGEN SPILLER
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Publication date
Family has litigation
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Publication of EP0463566B1 publication Critical patent/EP0463566B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J5/00—Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
    • F41J5/02—Photo-electric hit-detector systems

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for evaluating hits from shooting targets, according to 10 the generic features of claims 1 and 10 respectively.
  • the target disc or the target disc band through a first stationary optical system in which a photocell transitions the light-dark transitions of the mirror of the shooting target and determines the target center coordinate in the target transport direction calculated.
  • the hole position in the disk transport direction is also determined by transmitted light, and in such a way that the shot hole is exactly above a light transmission line, which is done by comparing the light reception values made possible by two rows of light receivers arranged on the other side of the pane becomes.
  • the center coordinate of the shot hole in the target transport direction is determined in the same way, the center coordinates of the target and the shot hole must be transverse to the target transport direction be determined.
  • the transport path of the disc and that of the car between each The center of the hole and the center of the target are then used to calculate the shot result.
  • the result is displayed and can also be printed on the disc.
  • the known evaluation method and the device operating according to it have proven themselves in practice, however, some disadvantages are unmistakable.
  • the optical scanning system works with an LED line and photo transistors.
  • these optical elements must have the same electrical, optical and have mechanical values in the entire operating temperature range. Fringe on the edge of the bullet hole can lead to evaluation errors.
  • the mechanical guidance of the second optical system on the traversable Trolley is expensive. There are comparatively long transport routes involved in the measuring process come in. The percentage slip affects the measurement result. For large shooting targets, like they are required for small-caliber shooting, sufficient accuracy is only possible with a very large one technical effort to achieve.
  • DE-A-23 64 386 describes a method for counting shot pellet impacts on one Test disk known, a television camera used to count these impacts on a test disk becomes.
  • a television camera used to count these impacts on a test disk becomes.
  • the object of the invention is to evaluate the evaluation method and the evaluation device operating according to it simplify, accelerate the working method and at the same time the accuracy of the shooting target evaluation to increase.
  • This task is carried out in a method for the evaluation of hits from shooting targets according to the generic term solved by claim 1 by its characterizing features.
  • a preferred embodiment forms the subject of claim 2.
  • the invention has significant advantages.
  • the method is suitable for the evaluation of all common Disc bands and single discs. Inaccuracies in disk transport caused by slippage does not affect the measurement result or does so much less.
  • the evaluation process is significantly accelerated since only the shot hole area needs to be detected.
  • a single scanner e.g. in shape of a high-resolution scanner significantly reduces the manufacturing costs.
  • the center of the shot hole is no longer on the center of the target, but on the closest and preferably covered with the inner disc ring, as can also be done manually with the usual "shot hole tester" is carried out. Thanks to the invention, large-area shooting targets can also be evaluated.
  • the Shot holes do not have to be sharply contoured, but can to a certain extent be frayed and so-called double shots can also be evaluated, ie two overlapping shot holes.
  • a scanner represents a particularly advantageous hardware Realization of the method according to the invention.
  • Such scanners are commercially available.
  • a scanner version with normal resolution is sufficient, e.g. at 200 DPI (dots per inch), which means that the distance between the sampling points is about 0.12 mm.
  • the width of the scan line is the same size.
  • the subjects of claims 4 and 5 form a more advantageous alternative, since they increase the evaluation speed and the accuracy.
  • a line feed of about 0.06 mm are e.g. two opposite hole edge points due of transmitted light striking the scanner.
  • the mandrel is held in a neutral position and after the cross movable carriage has moved into the rough position determined by the optical system, lowered into the hole, where it centers itself with respect to the circumference of the hole, where it experiences a deflection, its components recorded in the direction of transport of the disc and transversely thereto and with the coordinates of the rough determination of the hole will be charged.
  • the detection of the mandrel deflection can easily be determined inductively or optically.
  • the centering mandrel in its central region is suspended gimbally and axially movably in a self-aligning ball bearing and on his, the mandrel tip opposite end carries a light-emitting diode, the light of which on a four-quadrant photodiode system falls.
  • the sum of all four individual levels remains constant.
  • the four quadrants In the neutral position of the centering mandrel, the four quadrants at the same level. When the mandrel is deflected, there are level differences for determination the deflection coordinates are used.
  • the ultrasound scanning system that can be used instead of in addition to the mechanical secondary scanning system uses an ultrasonic barrier with a transmitter on one side of the disc and one Receiver on the other hand.
  • the ultrasonic barrier is just like the mechanical one described above Variant in the shot hole position roughly determined by the optical system in the transverse direction for the target transport method. Then the disc transport and the wagon transport carry out correction paths until the sound power measured by the receiver reaches its maximum. The two correction paths are again with the coordinates of the roughly determined hole position.
  • the mechanical solution of the secondary Scanning system has the advantage that double shots can be evaluated very precisely while the Secondary scanning system working on ultrasound is advantageously used when the shot holes are very frayed, because it has surprisingly been found that such fringes when subjected to ultrasound have hardly any effect on the measurement result.
  • the invention further relates to a device for evaluating hits with a target Housing in which a motor-driven transport device for the target or the target band is arranged with one arranged on one side of the transport path for the disk, transversely to the Direction of transport aligned light transmission line and a parallel light reception line on the other Side of the transport track, with the light transmission line and the light reception line in or symmetrical are arranged to a transverse plane crossing the disk transport path at right angles.
  • a device is known from the aforementioned EP-PS 86 803.
  • the novelty of the invention according to claim 10 now in the fact that the light receiving line as with a full-length incident light illumination unit equipped scanner or area scanner as the only light receiving element for the Transmitted light penetrating the shot hole and the reflected light reflected by the disc is formed.
  • a line-wise scanner since it takes up little space in the housing and is inexpensive.
  • shot hole edge detection and for detection of the adjacent disc ring the disc must be moved a small distance in the order of the shot hole diameter. In many cases, however, the scanning of a partial area of the shot hole is sufficient, so that a transport route the disk of half the shot hole diameter is sufficient for the scan.
  • Line scanner Instead of Line scanner uses an area scan camera, which in principle consists of a large number of consecutive The scanner, the evaluation of the shot hole edge and the ring arch can take place at the moment. The disc remains at rest during the scanning. The evaluation speed increases, however the construction effort is greater.
  • a housing 10 In a housing 10 are two synchronized pairs of transport rollers 12, 14 for transport a shooting target belt 16, which is driven by a motor 18 which can be driven in both directions will.
  • a fork light barrier 20 detects the presence of a target 16 and sets the engine 18 in overdrive.
  • a scanner 22 is arranged on the disk transport path, which extends over the usable width of the housing.
  • the shooting disk band 16 does not take up the full usable width of the housing 10 a. With one edge, the shooting disc band 16 lies on a fixed angle stop 24 and with the the other edge on a manually movable stop bar 26 which is adjustable into the dashed position 26 ' is.
  • the motor 18 is turned on Operating speed reduced, which is synchronized with the scanning speed of the scanner 22.
  • a scanner of normal, i.e. not particularly high resolution is capable of eight pixels per millimeter capture.
  • the pixel distance is thus 0.12 mm.
  • This is also the line width.
  • the scanner 22 receives transmitted light from the Light transmission line 28 and thus generally detects two opposite edge points of the hole, which is a computer memory be fed.
  • the light transmission line 28 is then during the feed around the next Half line width switched off.
  • the scanner now only receives the reflected incident light from one in the scanner 22 built-in incident light line 32.
  • This illumination generally makes two points from the scanner detected, which lie on the ring adjacent to the shooting hole of the shooting target 18.
  • the two lines of lighting 28, 32 can be switched on and off alternately.
  • the incident light 32 can also in Be continuous operation, since the electronics downstream of the scanner 22 distinguish the two light sources can.
  • the distance from the center of the hole to the center of the disc is calculated, which is proportional to the shot result, which is shown on a display, not shown, and is printed on an edge field 36 of the disc belt 16 by means of a printer 34.
  • the computing time is 0.2 s to 0.8 s, so that the overall evaluation is of the order of magnitude of 1 second.
  • the computer determines that the reference polygon superimposed on the actual polygon of the edge points of the shot hole deviations are too large, e.g. indicates a very frayed shot hole, so the optical scanning of the shot hole only as a rough determination of its position and the shooting target 16 transported at high speed until the shot hole reaches a transverse plane 38, where a secondary Sampling is done.
  • this transverse plane 38 there is a carriage 40 on guides over the entire usable housing width slidably guided and connected to a drive belt 42 by a reversible Stepper motor 44 is driven.
  • the carriage 40 carries a mechanical scanner 46, which in detail in FIG. 3 is illustrated.
  • a lift 50 is vertical on the carriage 40 by means of guide pins 48 flexibly guided.
  • the stepper motor 18 transports the disc belt 16 by the fixed distance between the optical System and the central transverse plane of the car 40. At the same time this is 44 in.
  • the stepper motor move the optically roughly determined transverse position of the shot hole. The two movements are with the roughly determined shot hole position.
  • the shot hole is then in the detection area of the Centering mandrel 58.
  • the gear motor 56 is actuated, which rotates the eccentric disc 54 by half a turn in the in FIG. 3 position shown brings.
  • the lifting platform 50 then has its lower working position and the centering pin 58 penetrates into the shot hole. It is pivoted in the self-aligning ball bearing 60.
  • the swivel angle and the swivel direction are optically recorded.
  • a light-emitting diode 62 is provided which illuminates a four-quadrant photodiode system 64 which is on a bracket of the lift 50 is arranged so that the levels of all four quadrants of the diode system 64 are the same when the centering pin 58 is in its neutral position. Because the centering mandrel 58 pivoted when placed on the edge of the hole, the level differences of the four quadrants of the Photodiode system 64 and these level differences are a measure of two orthogonal correction paths in the disc conveying direction and across it. The roughly determined hole position is refined around these correction paths.
  • the helical spring supporting the centering pin 58 ensures that the shot hole only through the Dead weight of the centering mandrel 58 is loaded so that the permissible loading of the shot hole is not exceeded becomes.
  • the centering mandrel When the centering mandrel is lowered, it begins at the moment it touches the edge of the shot hole an axial relative movement of the centering mandrel 58. Because of the closer proximity to the four-quadrant photodiode system 64 reduces its level. This reduction is a measure of the mechanical concentric hole loading.
  • the correction values can also be controlled by the secondary scanning device 46 in this way be that after the centering pin 58 has been placed, the disk 16 in the transport direction or counter the transport direction and the carriage 40 are adjusted transversely to the transport direction until all level differences of the four quadrant photodiode system 64 are zero. From the additional travel paths and the Rough position of the shot hole is then the exact shot hole position can be calculated.
  • the mechanical secondary scanner 46 also enables one-sided scanning of so-called Fork shots or double shots with defined hole edge loading. Through vectorial addition of the level differences, the hole edge load vector can be detected. Conversely, is from the optical Rough evaluation of the known angular position of the hole edge area to be probed the required angular position of the centering pin 58 adjustable.
  • FIG. 1 also shows the lower part of an ultrasound barrier, which is an alternative to the mechanical one secondary scanning system 46 can be used.
  • An ultrasound transmitter is then on the carriage 40 arranged with the radiation axis directed downward in the transverse plane 38.
  • Below the disc belt 16 is a further carriage 66 is also slidably arranged on transverse guides, the one on the drive toothed belt 42 corresponding strap 68 is attached.
  • the two belts 42, 68 are synchronized via deflection pinions.
  • the carriage 66 carries an ultrasound receiver. The mode of operation corresponds to that with reference to the mechanical secondary scanner 46 described.
  • the ultrasonic barrier is based on the optical System roughly determined transverse position of the shot hole by moving the two carriages 40, 66, after which the slice transport and the carriage transport are changed until the ultrasound reception reached its maximum.
  • the correction paths of the two motors 18, 44 are then with the Rough position calculated in the computer.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Claims (13)

  1. Procédé pour évaluer les coups sur des cibles de tir, dans lequel la cible ou une bande de cibles (16), respectivement, traverse un système optique (22) dans lequel on détermine des régions du bord du trou laissé par la balle et des points d'une image de la cible, et dans lequel on calcule et on affiche la distance entre le centre du trou laissé par la balle et le centre de la cible, cette distance constituant le résultat du tir, caractérisé par le fait que l'on explore ligne par ligne le trou laissé par la balle, que l'on détermine et met en mémoire pour chaque ligne explorée les positions des points du bord du trou, que l'on calcule à partir de cette pluralité de points du bord du trou au moins une partie d'un polygone inscrit dans le bord du trou, que l'on amène celle-ci à coïncider avec une partie au moins d'un polygone régulier ou d'un cercle de référence en rendant minimaux les écarts, et que l'on calcule les coordonnées de son centre qui définissent le centre du trou laissé par la balle, et par le fait que l'on explore ligne par ligne un cercle de la cible de tir (16) qui est voisin du trou laissé par la balle, et que l'on calcule à partir d'une pluralité de points très voisins de ce cercle de la cible qui a été exploré ou du bord de la surface réfléchissante, respectivement, les coordonnées du centre de l'arc de cercle associé ou de deux arcs de cercle distants l'un de l'autre, respectivement, pour servir de centre de la cible.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'en vue de l'exploration optique du trou laissé par la balle et d'une portion d'arc d'un cercle de la cible qui est voisine de celui-ci, on utilise un système optique unique (22) qui comprend un analyseur par balayage de lignes ou un appareil de prise de vues à exploration de la surface, lequel répond tant à la lumière qui traverse le trou laissé par la balle qu'à la lumière qui est réfléchie par la cible (16).
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'on détermine les coordonnées du centre du trou et la distance entre le centre du trou et un cercle voisin de la cible au moyen de l'analyseur par balayage de lignes (22), pendant que l'on déplace la cible (16), continûment ou par petits pas, par rapport à l'analyseur par balayage de lignes (22), et ce, sur une distance dont l'ordre de grandeur est au moins égal à une partie du diamètre du trou laissé par la balle.
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le système optique (22) reçoit alternativement des signaux du bord du trou et du cercle de la cible.
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on reçoit des signaux provenant du bord du trou pendant que la cible avance d'une demi-largeur de ligne, et que l'on reçoit des signaux provenant du cercle pendant qu'elle avance ensuite de la demi-largeur de ligne suivante.
  6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que, pendant l'exploration du cercle, on interrompt le faisceau lumineux qui traverse le trou laissé par la balle.
  7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que, lorsque l'on dépasse une valeur déterminée pour l'écart entre le polygone inscrit dans le bord du trou et le polygone de référence de l'exploration optique du trou, on déclenche ensuite un procédé d'exploration auxiliaire qui fonctionne mécaniquement ou au moyen d'ultrasons et dans lequel un système d'exploration secondaire (46), mécanique ou à ultrasons, est déplacé sur une distance prédéterminée depuis le système optique (22), transversalement par rapport à la direction de déplacement de la cible, et la cible (16) est déplacée jusqu'à ce que le trou laissé par la balle arrive dans la zone de détection du système d'exploration secondaire (46) et que ce dernier soit réglé sur le trou laissé par la balle du fait que la cible (16) parcourt un trajet de correction relatif dans la direction du déplacement vers le système d'exploration secondaire (46) et que le système d'exploration secondaire (46) parcourt un trajet de correction propre à angle droit par rapport au précédent, et par le fait que le trajet de déplacement de la cible (16) entre les deux systèmes d'exploration (22, 46) et le trajet de déplacement transversal du système d'exploration secondaire (46) sont pris en compte dans le calcul, avec les deux trajets de correction, en vue de la détermination du centre du trou.
  8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le système d'exploration secondaire mécanique (46) comporte un goujon (58) qui peut être descendu dans le trou laissé par la balle, qui est suspendu par un joint de cardan et qui se centre de lui-même par rapport au trou laissé par la balle, et que l'on détermine les écarts du goujon par rapport à sa position neutre dans deux directions orthogonales pour servir de trajets de correction.
  9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le système d'exploration à ultrasons comporte un détecteur à ultrasons qui comprend un émetteur d'un côté de la cible et un récepteur de l'autre côté, par le fait que l'on déplace le détecteur à ultrasons dans la direction transversale par rapport au déplacement de la cible, et la cible dans la direction de déplacement, ou à l'opposé de celle-ci, respectivement, jusqu'à ce que le récepteur reçoive la puissance ultrasonore maximale, et par le fait que l'on calcule les deux trajets de déplacement orthogonaux pour servir de trajets de correction en vue de la détermination du centre du trou.
  10. Dispositif pour évaluer les coups sur des cibles de tir (16), comprenant un boítier (10) dans lequel est disposé un dispositif transporteur (12, 14) destiné à la cible ou à la bande de cibles (16), respectivement, et entraíné par un moteur, et comprenant un système optique (22) qui est disposé d'un côté de la voie de déplacement destinée à la cible (16), transversalement par rapport à la direction du déplacement, et qui comprend un dispositif émettant un trait de lumière (28, 32), ainsi que, de l'autre côté de la voie de déplacement, un récepteur de lumière linéaire qui lui est parallèle, ces dispositifs étant disposés dans un plan transversal qui croise à angle droit la voie de déplacement des cibles ou, respectivement, d'une manière symétrique par rapport à ce plan, caractérisé par le fait que le récepteur de lumière linéaire est réalisé sous la forme d'un analyseur par balayage (22) ou d'un appareil de prise de vues à exploration de la surface à forte résolution qui est équipé d'une unité d'éclairage par réflexion (32) s'étendant sur toute la longueur du trait de lumière et qui sert d'organe unique de réception de la lumière pour la lumière traversant le trou laissé par la balle et pour la lumière réfléchie par la cible (16), cependant qu'un dispositif électronique de détection fait la distinction entre les signaux électriques de l'analyseur par balayage (22) ou de l'appareil de prise de vues à exploration de la surface, respectivement, qui sont engendrés par la lumière traversant la cible et les signaux qui sont engendrés par la lumière réfléchie, et que les signaux reçus en vue de la détermination du bord du trou et en vue de la détermination de l'arc de cercle sont exploités séparément.
  11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le dispositif émettant un trait de lumière (28) est arrêté ou occulté pendant l'enregistrement du cercle de la cible.
  12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé par le fait qu'un dispositif d'exploration secondaire mécanique (46) est monté en aval du dispositif optique d'exploration (analyseur par balayage 22), qu'il est monté sur un chariot (40) qui peut être déplacé à angle droit par rapport au déplacement de la cible, et qu'il comporte un goujon (58) qui est destiné à être introduit dans le trou laissé par la balle, qui est suspendu par un joint de cardan avec un jeu axial dans un plateau de levage (50) et auquel est associé un capteur de position pour déterminer les écarts qui se produisent dans la direction du déplacement et transversalement par rapport à celle-ci lors de l'introduction du goujon (58) dans le trou laissé par la balle.
  13. Dispositif selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé par le fait qu'un détecteur secondaire à ultrasons est monté en aval du dispositif optique d'exploration (analyseur par balayage 22), qu'il est monté sur un chariot (40, 66) qui peut être déplacé à angle droit par rapport au déplacement de la cible, et qu'il comporte, sur des côtés opposés de la voie de déplacement de la cible, un émetteur d'ultrasons et un récepteur d'ultrasons qui est ainsi dirigé à angle droit par rapport à la voie de déplacement de la cible, et par le fait que le détecteur à ultrasons peut être déplacé jusque dans la position transversale du trou laissé par la balle qui a été détectée d'une manière grossière par le dispositif optique d'exploration (analyseur par balayage 22), que le dispositif transporteur parcourt depuis cet endroit des trajets correcteurs destinés à la cible (16) et au chariot (40, 66), jusqu'à ce que le récepteur d'ultrasons reçoive une puissance sonore maximale, et que ces trajets correcteurs sont pris en compte dans le calcul avec les positions orthogonales correspondantes du trou laissé par la balle qui ont été déterminées par voie optique.
EP91110143A 1990-06-29 1991-06-20 Procédé et dispositif pour évaluer les coups sur une cible Expired - Lifetime EP0463566B2 (fr)

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DE4020658A DE4020658A1 (de) 1990-06-29 1990-06-29 Verfahren und vorrichtung zur trefferauswertung von schiessscheiben

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