International pistol training tool : competition shooting device

Abstract

The worldwide athletic shooting culture is a growing phenomenon with over 30 million participants in the USA alone. Accurate timing is a key component in performing competitive sports, including shooting sports. This project is about developing and building an automated control system for sport shooting ranges. The system includes a time-monitoring component that mimics an Olympic shooting tournament. The system is designed at the request of the MIT Sport Pistol Club. Their current system only handles a small part of the process automatically. They also lack components that meet international standards such as red and green signaling lights located by the targets. The product development process was based on Suh’s Axiomatic Design, to facilitate efficiency and minimize iterations in the process.Customer needs were defined and a latent need was identified, where individual training has to be a part of the solution. A background study of existing products on the market revealed that there is a demand that has not been met by current product offerings. Based on the market research, the new system is designed for clubs that are starting operations, or those with tight finances such as the MIT team. Axiomatic Design analysis revealed that two separate devices should be made to fulfill both central range timing control and individual training. As a result, the need for control and timing of an entire shooting range, as well as individual training, can now be met simultaneously. The process also revealed a need to develop improved bullet-resistant indicator lights, used to signal shooting sequences. Although several solutions were explored, the steel-protected light with a mirror was the most promising. An Arduino-based prototype control system was programmed with the ISSF Standard Pistol sport to provide a proof of concept for the individual training system and the shielded lights. The goal of this first prototype was to test the common components between the two proposed systems.Future work is needed on the other components of the systems, that have not yet been tested thoroughly. Nevertheless, testing of the prototype revealed that a microcontroller-based system provides sufficiently accurate timing. Furthermore, the prototype of the shielded lights proved to remain functional after being hit repeatedly with objects mimicking bullets.

Skotmenning í heiminum öllum fer ört vaxandi, þar af eru einungis Bandaríkin með yfir 30 milljónir iðkendur. Lykilatriði í því að framkvæma keppnisgreinar, þar á meðal skotíþróttir, er nákvæm tímamæling. Þetta verkefni snýst um að þróa og smíða tímaeftirlitskerfi fyrirskotíþróttir sem líkir eftir Ólympísku skotmóti. Kerfið er hannað samkvæmt beiðni fráskotíþróttaliði MIT (MIT Sport Pistol Club) en núverandi kerfi þeirra sér einungis um lítinnhluta skotíþróttarinnar sjálfkrafa. Kerfið skortir einnig íhluti sem uppfylla alþjóðlega staðla eins og rautt/grænt gaumljós sem staðsett eru hjá skotmörkunum. Vöruþróunarferlið var stuttmeð því að samþætta það við hönnunarferli Suh Nam-pyo; Axiomatic Design. Nýja kerfið erhannað með þær vörur sem í boði eru á markaði í huga og er sérstaklega fyrir klúbba sem eruað hefja starfsemi eða þeir sem eru með þröngan fjárhag og vilja uppfæra búnaðinn, líkt og liðMIT. Bakgrunnsrannsókn á fyrirlyggjandi vörum á markaði leiddu í ljós að það er eftirspurn sem ekki hefur verið uppfyllt af núverandi vörum eða vörumerkjum. Axiomatic Design greining leiddi í ljós að réttast væri að aðskylja uppfyllingu eftirspurnarinnar með tveimur tækjum, fremur en einu. Þannig næðist að uppfylla þörf á tímastýringu á heilu skotsvæði og einstaklings þjálfun samtýmis. Önnur uppgvötun var nauðsyn þess að þróa endurbætt skotheld rauð/græn ljós. Þó að margar lausnir hafi verið kannaðar var stálvarið ljós með plast bylgjuspegli efnilegust. Forrituð var frumgerð, byggð á Arduino örtölvu, með ferli ISSF skotíþróttinni Standard Pistol ásamt spegluðum ljósum til að prófa hugmyndina. Frumgerðin er fær um að keyra íþróttina í gegn með tímanákvæmni sem nær allt að millisekúndu.Frumgerðin af spegluðu ljósunum var einnig fær um að sinna sínu hlutverki þrátt fyrir að vera rekið í gegn með hlutfallslega stórum hlutum ítrekað.