Лазерный тир своими руками веб камера
Нет ли желающих поучаствовать в разработке очередного стрелкового тренажера?
Они ориентированы на решение различных задач:
— обучение спортивной стрельбе (СКАТТ)
— обучение практической стрельбе (LST,Рубин)
— развлекательные (Рубин, LASER SHOT).
Каждый тир представляет из себя некий програмно-аппаратный комплекс, обладающий своими особенностями. Общими чертами, однако, являются:
— высокая цена. От 1000$
— закрытость архитектуры
— привязка к win32 платформе.
(ремарка: стоило бы оно баксов 300, купил бы и не парился. Но лишней штуки у меня нету, а лишнее время есть 
Вобщем, было сделано наблюдение, что среди различных тиров существуют по меньшей мере два, в которых из специального аппаратного обеспечения обязательны только лазерные вставки, которыми оснащается оружие. Для определения координат точки прицеливания используется веб-камера. Вероятно, камера передает в компьютер картинку, на которой отчетливо виден лазерный «зайчик». Далее, вероятно, ПО определяет координаты этого «зайчика», и на основе их расчитывает координаты точки прицеливания.
В связи с чем появился соблазн разработать свой лазерный тир, работающий с использованием указанного принципа, с недорогой и распространенной аппаратной частью (веб-камеры, лазер), под лицензией GNU. Вроде-бы, задача решаемая. Вот, например, люди решили задачу слежения за несколькими белыми точками: http://www.physdep.isu.ru/kaf/VL/indx_r.html
Существует свободная библиотека для работы с изображениями и видео ( в контексте «компьютерного зрения» ) — OpenCV называется.
Этапы работы вижу такие:
— (Нулевой технологический этап) — разработка ПО, способного осуществить слежение за лазерной точкой по видеопотоку.
— (первый технологический этап) — оформление данного ПО в виде драйвера мышки
— (нулевой идеологический этап) — адаптация подходящих по смыслу игр для работы с таким драйвером
— (первый идеологический этап) — разработка методики и клиентского ПО для обучения различным видам стрельбы и анализу ошибок: записть траекторий движения ствола перед выстрелом, точки прицеливания и попадания, движения после выстрела, статистика, и т.д.
— перспективный этап: игры или обучающие программы в исполнении клиент-сервер, тоесть игра или обучающая программа находится на клиентской стороне, а счет, настройки, данные хранятся на сервере в интернете, для возможности проведения заочных соревнований, удаленного анализа ошибок, и т.д. (Реализован же такой функционал а тупых flash — игр
Предлагаю желающим присоединиться высказываться
Модераторам: долго думал, в каком форуме это написать. Может, где в спортивной стрельбе еще ссылочку сюда кинуть?
Источник
Фототир из лазерной указки
О лазерной указке и ее применении в различных конструкциях уже рассказывалось на страницах журнала «Радио». Продолжая эту тему, предлагаю описание фототира с использованием все той же лазерной указки. Этот электронный тир состоит из двух узлов — пистолета и мишени с фотодатчиком. Мишень устроена так, что при попадании в нее луча указки раздается звуковой сигнал. Мишень (рис. 1) содержит фотодатчик на фототранзисторе VT1, ждущий одновибратор на логических элементах DD1.1, DD1.2 и генератор ЗЧ на элементах DD1.3, DD1.4. В исходном состоянии фототранзистор освещен слабо, поэтому на его коллекторе высокий логический уровень. На выходе ждущего одновибратора (вывод 3 DD1.1) низкий логический уровень, генератор ЗЧ не работает.
Если кратковременно осветить фототранзистор лазерным лучом указки, на его коллекторе появится низкий логический уровень, ждущий одновибратор сработает — в течение примерно 2 с на его выходе (вывод 3 DD1.1) будет присутствовать высокий логический уровень. Включится генератор ЗЧ, и пьезоизлучатель BQ1 начнет издавать звуковой сигнал, свидетельствующий о попадании в цель. Затем устройство вернется в исходное состояние.
Схема пистолета приведена на рис. 2. В его состав входит лазерная указка А1, интегральный стабилизатор напряжения DA1, накопительный конденсатор С1, кнопка-курок SB1 и батарея питания GB1. В исходном состоянии конденсатор С1 заряжен от батареи питания. При нажатии на кнопку SB1 он подключится ко входу стабилизатора напряжения, в результате чего на лазерную указку поступит питающее напряжение 5 В. Она будет излучать свет в течение короткого отрезка времени (доли секунды), пока конденсатор не разрядится. Если свет попадет в мишень, прозвучит сигнал. После отпускания кнопки-курка конденсатор снова зарядится — пистолет готов к «выстрелу». Резистор R1 ограничивает зарядный ток конденсатора. Специального выключателя питания в пистолете нет, поскольку в режиме готовности ток от батареи практически не потребляется. Большинство деталей мишени размещают на печатной плате (рис. 3) из односторонне фольгированного стеклотекстолита.
Вариант конструкции мишени, которую использовал автор, показан на рис. 4. Для защиты от внешней засветки фототранзистор 4 размещают в пластмассовом светонепроницаемом корпусе 1, в качестве которого применена баночка из-под фотопленки. Примерно посередине размещена перегородка 2 из матового органического стекла. Для повышения чувствительности можно установить светоотражающий конус 3 из ватмана. Корпус крепят к плате 5, на которой располагают и пьезоизлучатель 6.
Конструкция пистолета показана на рис. 5. Для него понадобится корпус-«пустышка» подходящих размеров. Внутри него устанавливают лазерную указку 1 таким образом, чтобы она «стреляла» в полном соответствии с прицелом пистолета. Указку предварительно плотно обматывают изолентой, чтобы кнопка включения была нажата. В корпусе устанавливают также кнопку 2 и батарею питания 3. Монтаж ведут навесным методом.
В устройстве можно применить, кроме указанных на схеме, микросхему К176ЛА7, К564ЛА7, пьезоизлучатель ЗП-1; оксидные конденсаторы — К50, К52, К53, остальные — КМ-6, К10-17, любой подстроечный резистор, постоянные — МЛТ, С2-33, выключатель — любого типа, кнопка в пистолете — с самовозвратом. Налаживание пистолета сводится к подбору конденсатора С1 такой емкости, чтобы получить оптимальную длительность выстрела. В мишени резистором R1 устанавливают чувствительность, при которой она не реагирует на внешнее освещение. Саму мишень следует укрыть от прямых солнечных лучей и других источников света. Тональность и громкость звукового сигнала можно установить подбором конденсатора С3 (грубо) и резистора R3 (плавно). Продолжительность звукового сигнала устанавливают подбором конденсатора С2 и резистора R2.
Источник
Лазерный тир своими руками веб камера
Доброе время суток уважаемые форумчане.
Понадобился мне интерактивный лазерный тир.
Пошарив по просторам интернета, предложения, подходящего под мои потребности не нашел (
Возникла идея поискать специалиста способного реализовать требуемое мне железо и ПО. Но так как в сфере электроники я не более чем уверенный пользователь писать сразу в раздел «предложения работы» я не решился. Сам я знаком с веб-программированием, писал пару раз ТЗ художникам для создания графического наполнения сайтов.
Разработать и сделать лазерный(ИК?) маркер на базе страйкбольного привода Автомат АК(конкретную модель можно подобрать по пожеланиям исполнителя) работающего от аккумулятора. Функции маркера:
- — «стрельба» лазером/ИК лучом по нажатию спускового крючка
. - — размер пятна лазера/Ик луча на расстоянии от 2 до 5 метров не должен превышать 5-6 мм
. - — возможность переключения режимов стрельбы(одиночный, с отсечкой, очередь), механическим переключателем
. - — «перезарядка магазина», нажатием на кнопку/передергиванием затвора(зависит от выбранной модели привода)
. - — реалистичная(сравнимая по силе с реальной отдачей при стрельбе) имитация отдачи (по средствам электромоторчика?)
. - — наличие встроенного в привод динамика имитирующего звуки стрельбы и перезарядки
. - — подключение к ПК с ОС Win10 по Bluetooth, с обязательной авторизацией.
. - — возможность настройки через пользовательский интерфейс на ПК: настройка размера обоймы до перезарядки; настройка общего кол-ва боеприпасов в приводе; настройка скорострельности при стрельбе с отсечкой и очередями; настройка времени «расходуемого на перезарядку» / скорости перезарядки; возможность регулировки силы отдачи; возможность записи звуков в привод, настройка используемых приводом звуков; возможность добавления «событий» в привод и настройки их обработки(например «осечка» — привод издает соответствующий событию звук, для продолжения стрельбы требуется повторно нажить на спусковой крючок: «осечка» — …)
. - — в приложении контролирующем и позволяющем настраивать работу маркера на ПК, должна быть встроена возможность двустороннего обмена данных с другими приложениями по протоколу JSON.
. - — Регистрация «выстрелов» производится камерой подключенной по usb. Соответственно требуется либо подобрать подходящую для выполнения этой задачи камеры(и фильтров?), либо собрать подходящую камеру.
. - Так же нужно написать приложение которое будет обрабатывать поступающий с камеры сигнал, вычислять координаты «попаданий» и либо выполнять простое настраиваемое действие (клик, перемещение курсора мыши) либо передавать их в другое приложение в формате JSON(возможно потребуется другой формат).
.
И тут начинаются вопросы, ответить на которые могут только специалисты:
.
- — что лучше Лазер или Ик луч?
. - — может ли камера+приложение регистрировать и обрабатывать от 1 до 60 «выстрелов» с секунду?
. - — можно ли реализовать одновременную регистрацию и определение координат двух-трех «выстрелов»?
. - — в какие сроки можно выполнить описанную задачу?
. - — Во сколько обойдется выполнение описанной задачи?
. - — что мне следует уточнить, переделать и пр. чтобы все это описание «худо-бедно» сошло за ТЗ?)))
Источник
ЛАЗЕРНЫЙ ТИР
Мини-тир своими руками. Популярным ребячьим развлечением стала нынче так называемая лазерная (световая) указка. Выпускаемая в качестве миниатюрного рабочего инструмента для преподавателей, лекторов и экскурсоводов, она привлекает дерзновенных почитателей научной фантастики возможностью поиграть в «гиперболоид инженера Гарина», выделяя остронаправленным световым лучом ту или иную деталь интересующего объекта на значительном расстоянии. К счастью, обходятся такие игры без негативных последствий, ведь в данных указках разрешается использовать лишь полупроводниковые лазеры или светодиоды (вариант, на который чаще всего и идут фирмы-изготовители) со встроенной оптикой, мощность излучения у которых не должна превышать 1 мВт. Увеличение концентрации световой энергии в чрезвычайно малом телесном угле может создавать, по мнению специалистов, определенную опасность для зрения — при попадании луча в глаз напрямую или после отражения от зеркальной поверхности.
Обладателям лазерных указок можно приспособить их для интересной и вполне безопасной забавы — домашнего фототира. Световой импульс послужит аналогом пули, а приемником станет фотодатчик мишени. В случае попадания в цель появится электрический сигнал, который вызовет световой (совершенно безвредный) ответ — подтверждение меткого «выстрела».
Оружие фототира — лазерная (световая) указка, дополненная простейшим электрическим устройством включения и вмонтированная в готовый или самодельный макет пистолета, карабина и т.п. Когда такое оружие снято с предохранителя (замкнуты контакты SA1) и спусковая скоба не нажата (кнопка SB1 в разомкнутом состоянии), то электроэнергия, поступив от батареи питания GB1 через токоограничивающий резистор R1, максимально зарядит большеемкостный конденсатор С1. При фотовыстреле (нажатии на SB1) произойдет переключение и быстрый разряд С1 на лазерную указку А1. Последняя выдаст короткий импульс направленного света, который при попадании на фотодатчик вызовет ответную реакцию мишени (вспышку светодиода — индикатора поражения цели).
Свечение лазерной указки в самодельном фототире — по убывающей интенсивности, в интервале разрядных напряжений на С1 от 4,5 до 3 В. После отпускания кнопки SB1 начнется «самозаряд» большеемкостного конденсатора, и примерно через три секунды световое оружие вновь готово к поражению мишени, где в качестве воспринимающего свет элемента применен фототранзистор VT1. От привычного биполярного полупроводникового триода последний отличает принципиально иное управление коллекторным током, когда результат достигается не изменением электрического смещения на базу, а ее освещением от внешнего источника, для чего в корпусе, защищающем кристалл, предусмотрено светопрозрачное окно (о фототранзисторе см., например, «Моделист-конструктор» № 7 за 1993 г.).
В исходном состоянии, когда тумблером БА1 на фотомишень уже подано питающее напряжение, а фототранзистор еще не освещен и заперт, с коллектора \/Т1 поступает так называемый высокий логический уровень (лог. 1) на вход 1 микросхемной ячейки 001.1 типа 2И-НЄ, образующей совместно с 001.2, конденсатором С1 и резистором Р!3 преобразователь сигнала. Входы 5 и 6 001.2 «заземлены» через ЯЗ, и лог.1 передается с выхода 4 этой ячейки ко входу 2 001.1, отчего на выходе 3 001.1 «дежурит» сигнал низкого уровня (лог.О), как и на входах 8, 9 и 12, 13 порогового звена 001.3, 001.4. Повинуясь логике работы данного устройства, на спаренных выходах 10, 11 микросхемы 001 будет сигнал высокого уровня, который подводится к базе транзистора \1Т2 (усилитель мощности, работающий в ключевом режиме) и запирает его.
Минимальиая доработка, при которой лазерная указка превращается в «световое оружие» для фототира
При метком «выстреле» световой импульс попадает в окно чувствительного \/Т1. Происходит отпирание фототранзистора. В результате — напряжение на его коллекторе (значит, и на входе 1 микросхемы 001) упадет до лог.О. Ячейка 001.1 переключится в другое устойчивое состояние, и на ее выходе появится высокий уровень. Этот сигнал моментально будет передан через незаряженный конденсатор С1 на входы 5, 6 ячейки 001.2, которая тут же переключится и с выхода 4 подаст лог.О ко входу 2 D01.1. На выходе 3 останется лог.1, несмотря на прекращение воздействия светового импульса и восстановление низкого уровня на входе 1. Состояние ячеек DD1.1 и DD1.2 будет поддерживаться, пока не закончится заряд конденсатора. Все это время ячейки DD1.3, DD1.4 также остаются в переключенном состоянии, и лог.О на их выходах позволяет удерживать транзистор VT2 открытым, создавая условия для ответного сигнала о попадании в цель — свечения полупроводникового индикатора HL1.
Принципиальная электрическая схема фотомишени
Когда конденсатор С1 зарядится, то ток, проходящий через него и резистор R3, прекратится. Напряжение на входах 5, 6 DD1.2 упадет, и все устройство возвратится в исходное состояние. То есть длительность ответного сигнала о попадании в цель (свечения полупроводникового индикатора HL1) определяется номиналами С1, R3 и при соблюдении значений, указанных на принципиальной электрической схеме фотомишени, составляет примерно 2 с.
Основное предназначение светодиода HL2 — сигнализировать о подключении мишени к источнику электропитания. С размещением этого индикатора (и, разумеется, самого фототранзистора) в центре «яблочка» появится возможность тренироваться и проводить соревнования на -меткость стрельбы в фототире, но уже по более строгим и сложным правилам. Например, в слабо освещенном помещении или даже в полной темноте, используя в качестве целеуказания зеленую «искорку» светодиода HL1. Красный «огонек» более мощного HL1 (индикатора попадания) можно расположить у края мишени.
«Электроника» мишени, за исключением фототранзистора, светодиодов и выключателя питания, монтируется на псев-допечатной разрезной плате из односторонне фольгированного пластика.
Псевдопечатная прорезная монтажная плат а фотомишени из фольгированного пластика
В конструкции самодельного фототира с использованием лазерной указки в качестве основы «оружия» вполне приемлемы привычные и хорошо зарекомендовавшие себя постоянные резисторы МЛТ-0,25 и «переменник» СП-0,4 или их аналоги, микрокнопка КМ 1-1, конденсаторы К50-6 и К50-38, микротумблеры MT1-1. Питание фотомишени — от компактной 9-вольтной «Кроны» (если интенсивность тренировок сравнительно невелика; в противном случае не обойтись без более мощного источника, который можно, например, составить из двух последовательно соединенных батарей типа 3R12). Должную энергообеспеченность «лазерному оружию» способны гарантировать три гальванических элемента ААА (LR03), соединенные последовательно.
Процесс отладки самодельного фототира занимает минимум времени и сводится лишь к установке требуемого уровня чувствительности световоспринимающего каскада переменным резистором R1 да к согласованию прицельного устройства с лучом применительно к удаленности фотомишени. Питание на указку во время такого согласования подается непосредственно от батареи GB1 с выключателем SA1.
Источник
