Utveckling av elektronisk måltavla : Lägesgivning med akustik och multilateration.

Denna rapport avhandlar en teknologie kandidatuppsats inom maskinteknik. Syftet med studien är att undersöka träffregistrerande måltavlor, ofta kallad elektroniska måltavlor eller LOMAH (Location Of Miss And Hit). Studien har som mål att undersöka om det går att utveckla ett system till mindre kostnad än kommersiella system med hjälp av standardverktyg och standardkomponenter. De system som idag finns på marknaden håller sig i en förhållandevis hög prisklass. De tekniska plattformarna som används i studien är ett Arduino mikrokontrollerkort med programmeringsspråket C++ samt en Raspberry Pi dator med programmeringsspråket Python. Arduinon används för tidtagning och Raspberry Pi för numeriska beräkningar. De är billiga utbildnings- och utvecklings-plattformar som har en stor användarbas. Multilateration är den matematiska metoden som används i studien för att beräkna träffpunkten. Multilateration bygger på att med hjälp av tidsdifferenser lokalisera en signalkälla. Det används bland annat på flygplatser för att lokalisera flygplan och med mobilmaster lokalisera mobiltelefoner. För att få en förståelse hur en elektronisk måltavla ska kunna konstrueras görs omfattande litteraturstudier i den teoretiska bakgrunden för en elektronisk måltavlan. Experiment med de ingående komponenterna har utförts och prototyper har byggts för att undersöka en helhetslösning. I rapportens resultatdel presenteras två prototyper, träffstatistik samt oscilloskopbilder för givarnas olika signaler när tavlan blir beskjuten.This report presents a bachelor thesis in mechanical engineering. The purpose of the study is to investigate electronic target systems, also called LOMAH (Location Of Miss And Hit). The object of the study is to investigate whether it is possible to develop a system at a lower cost than commercial systems, using standard tools and standard components. The electronic target systems that currently exist in the market are in a relatively high price range. The technical platforms used in the study are an Arduino microcontroller card with the programming language C++ and a Raspberry Pi computer with the programming language Python. The Arduino is used for timing and the Raspberry Pi is used for numerical calculations. They are inexpensive training and development platforms that have a large user base. Multilateration is the mathematical method used in the study to calculate the point of impact. Multilateration is using the ”Time Diffrence Of Arrival” and a known propagation speed to find the location of the signal source. Multilateration is also used at airports for locating aircrafts and with mobile masts for locating mobile phones. In order to gain an understanding of how an electronic target system can be constructed, extensive literature studies are made in the theoretical background of electronic target systems. Experiments with the components have been carried out and prototypes have been built to investigate a complete solution. In the report's results, two prototypes are presented with hit statistics and oscilloscope images for the different signals of the sensors after the moment the target is shoot.Betyg: 2019-07-24