Brevet FR2761503A1 — publié le 19981002

PROCEDE ET DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT AU TIR, PAR SIMULATION La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'entraînement au tir à l'aide d'une arme tirant une munition de caractéristiques connues vers une cible mobile. Les simulateurs de tir récents utilisent un faisceau laser codé qui sert de désignateur de cible et qui transmet, de l'arme vers la cible, des informations sur la nature de la munition tirée et l'identité de l'arme. La cible comporte des moyens permettant dévaluer les dommages subis, à partir de ces éléments. Parmi les éléments qui fixent la position de l'impact, les principaux sont la hausse donnée à l'arme, le temps de vol de la munition et l'avance du pointage par rapport à la cible dans le sens de déplacement de cette dernière. Tous ces éléments doivent être correctement restitués lors de la simulation. A l'heure actuelle, les simulateurs les plus perfectionnés, dits "deux voies" utilisent des accéléromètres et des gyromètres afin que le faisceau laser simule à chaque instant, en temps réel, la position de la munition dans l'espace. Cette solution est très coûteuse. Des simulateurs plus simples, dits "une voie", pointent directement le faisceau laser dans la direction choisie par le tireur. Le temps de vol n'est donc pas pris en compte. En contrepartie, le tireur doit pointer la cible pendant toute la durée présumée du vol, ce qui est peu réaliste. La présente invention vise à fournir un procédé et un dispositif d'entraînement au tir par simulation permettant de reconstituer le processus de mise en oeuvre de l'arme et la trajectoire de la munition, clest-à-dire d'arriver au même résultat que les systèmes actuels les plus performants, à un coût très inférieur, avec une large possibilité d'adaptation à l'arme à simuler. Dans ce but, l'invention propose notamment un procédé d'entraînement au tir à l'aide d'une arme tirant une munition de caractéristiques connues vers une cible mobile, suivant lequel on mesure l'emplacement et la position angulaire de l'arme dans un repère absolu et on les diffuse vers les cibles potentielles, on mesure lemplacement de la cible visée à l'aide de moyens portés par la cible, dans ledit repère absolu, on calcule en temps réel, à l'aide d'un calculateur programmé en fonction de la nature de l'arme et de la munition, la trajectoire de la munition et l'emplacement de la cible pour déterminer l'existence et éventuellement la nature d'un impact. En général, le calculateur programmé sera placé sur la cible elle-même. Les calculs de simulation de la trajectoire de la munition pourraient s'effectuer dans un repère lié à la cible. I1 est possible de passer de la simulation du tir à l'aide d'une arme à celle du tir avec une autre arme simplement par une modification du logiciel chargé dans le calculateur. L'invention propose également un dispositif d'entraînement au tir permettant de mettre en oeuvre le procédé cidessus, comprenant sur l'arme et éventuellement sur le porteur mobile de l'arme, des moyens de mesure de l'emplacement et de la position angulaire de l'arme dans un repère absolu et des moyens de diffusion d'informations sur ledit emplacement et ladite position angulaire, des moyens portés par la cible pour mesurer de 1' emplace- ment de la cible, des moyens de réception des informations diffusées et de restitution de l'emplacement et de la position angulaire de 1 'arme, et un calculateur programmé en fonction de la nature de l'arme et de la munition pour restituer en temps réel la trajectoire de la munition et la comparer à l'emplacement de la cible. Les moyens de mesure de l'emplacement de l'arme et de sa position angulaire peuvent avantageusement être constitués par un ou plusieurs récepteurs GPS. Ils peuvent être complétés, sur l'arme, par des accéléromètres et/ou gyromètres bas de gamme, donc à faible coût, recalés en permanence par le ou les récepteurs GPS. Le logiciel chargé dans le calculateur peut comporter une base numérique de terrain restituant les micro-reliefs, pour l'entraînement sur terrain accidenté. On sait que, dans des conditions normales d'emploi, c'est-à-dire lorsque le récepteur reçoit les émissions d'un nombre suffisant de satellites de la constellation GPS, il est possible d'arriver sans difficulté à une précision de localisation de quelques dizaines de centimètres et à une précision sur l'orientation inférieure au degré. On pourra trouver une description d'un système de ce genre, mais beaucoup plus complexe que celui nécessaire pour la simulation de tir, utilisant à la fois une localisation GPS et des capteurs inertiels ; dans des régions où le ciel est constamment dégagé, on peut même utiliser une hybridation simplifiée, dérivée de celle décrite dans la demande de brevet No. 95 14228(MATRA MARCONI SPACE FRANCE). Enfin, on peut relever que le procédé et le dispositif proposés sont applicables aussi bien à l'entraînement que sur site dédié qu'en terrain ouvert. Les caractéristiques ci-dessus ainsi que d'autres apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est un schéma de principe montrant les principaux composants - la figure 2 est un organigramme d'un programme utilisable pour la mise en oeuvre du procédé. Sur la figure 1 sont schématisés un poste de tir 10 et des cibles potentielles 12 et 14. Le poste de tir 10 est constitué d'un porteur 18 sur lequel est montée une arme 20. Dans le cas illustré sur cette figure, les moyens 22 de mesure de la position et de l'attitude de l'arme sont portés par cette dernière. Ils pourraient être aussi bien scindés en deux parties, constituées par des moyens de mesure de position montés sur le porteur 18 et des moyens de mesure d'attitude portés par l'arme 20. Les moyens de mesure de position sont constitués en règle générale par un récepteur GPS traditionnel compatible du mode différentiel, utilisant les signaux reçus d'une constellation de satellites en orbite basse. Les moyens de mesure d'attitude mettent en oeuvre une interférométrie sur les émissions des satellites GPS. Sur le porteur est monté un calculateur 24 qui est relié aux moyens 22. Il est destiné à acquérir un top indiquant l'instant du tir, la nature de la munition sélectionnée, stockée en mémoire, et les caractéristiques de position et d'attitude de l'arme 20 fournies par les moyens 22. Ces informations sont mises en forme et utilisées pour moduler une porteuse diffusée par un émetteur 26 vers les cibles potentielles. Cet émetteur peut fonctionner par exemple en mode à accès multiples à détection de porteuse, ou CSMA. L'émetteur peut être associé à un récepteur fonctionnant dans le même mode et utilisant la même antenne, permettant de recevoir des informations sur les résultats du tir. Chacune des cibles, 12 par exemple, comporte généralement un porteur 28 équipé d'un moyen de calcul de la position et généralement aussi de l'attitude 30 de la cible et d'un émetteur récepteur 32. Dans le cas illustré sur la figure 1, qui est le plus fréquent, le calculateur 34 destiné à déterminer la trajectoire de la cible est monté sur le porteur 28. Il comporte une mémoire destinée à stocker les caractéristiques de la munit ion tirée contenues dans le message diffusé par le poste de tir 10. En règle générale, la trajectoire de la munition sera reconstituée dans un repère lié à la cible, définie grâce aux moyens de mesure de position et d'attitude 30 qui peuvent utiliser des moyens de traitement appartenant au calculateur. Le calculateur 34 peut également contenir, lorsque le dispositif est destiné à être utilisé sur terrain accidenté, une base de données sous forme numérique, donnant le microrelief du terrain et permettant de tenir compte des masquages éventuels et des déplacements en altitude. Le synoptique de fonctionnement du dispositif peut être celui montré en figure 2, dans le cas de M tireurs et de N cibles. Pour le tireur 1 par exemple, les paramètres de tir sont émis en permanence dès acquisition de ces paramètres. Il en est de même pour les autres tireurs éventuels. La cible 1 par exemple reçoit les paramètres de tir et effectue un calcul de corrélation conduisant à un test. Si ce test conclut à l'absence d'impact calculé, la ressource est libérée. Dans le cas contraire, il y a émission de données indiquant l'impact et éventuellement ses caractéristiques estimées. Ces données sont reçues par le tireur et par les autres cibles. Chacun des participants (tireurs et cibles) peut ainsi recevoir l'identification de la cible touchée. Une signalisation visuelle, auditive ou autre d'une cible considérée comme éliminée peut être prévue. REVENDICATIONS 1. Procédé d'entraînement au tir à l'aide d'une arme tirant une munit ion de caractéristiques connues vers une cible mobile, suivant lequel on mesure l'emplacement et la position angulaire de l'arme dans un repère absolu et on les diffuse vers les cibles potentielles, on mesure l'emplacement de la cible visée à laide de moyens portés par la cible, dans ledit repère absolu, on calcule en temps réel, à l'aide d'un calculateur programmé en fonction de la nature de l'arme et de la munition, la trajectoire de la munition et l'emplacement de la cible pour déterminer l'existence et éventuellement la nature d'un impact. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur programmé est placé sur la cible ellemême. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les calculs de la simulation de la trajectoire de la munition sont effectués dans un repère lié à la cible. 4. Dispositif d'entraînement au tir à laide d'une arme tirant une munit ion de caractéristiques connues vers une cible mobile, comprenant sur l'arme et éventuellement sur le porteur mobile de l'arme, des moyens de mesure de l'emplacement et de la position angulaire de l'arme dans un repère absolu et des moyens de diffusion d'informations sur ledit emplacement et ladite position angulaire, des moyens portés par la cible pour mesurer de lemplace- ment de la cible, des moyens de réception des informations diffusées et de restitution de l'emplacement et de la position angulaire de l'arme, et un calculateur programmé en fonction de la nature de l'arme et de la munition pour restituer en temps réel la trajectoire de la munition et la comparer à l'emplacement de la cible. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de mesure sont constitués par un ou plusieurs récepteurs GPS.