Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the Effectiveness of Selected Machine Learning Algorithms in the Classification of Satellite Image Content Depending on the Size of the Training Sample

Kupidura Przemysław, Niemyski Stanisław

Teledetekcja Środowiska

|

2024

|

T. 64

24--38

EN

The article presents an analysis of the accuracy of 3 popular machine learning (ML) methods: Maximum Likelihood Classifier (MLC), Support Vector Machine (SVM), and Random Forest (RF) depending on the size of the training sample. The analysis involved performing the classification of the content of a Landsat 8 satellite image (divided into 6 basic land cover classes) in 10 different variants of the number of training samples (from 2664 to 34711 pixels), estimating individual results, and a comparative analysis of the obtained results. For each classification variant, an error matrix was developed and on their basis, accuracy metrics were calculated: f1-score, precision and recall (for individual classes) as well as overall accuracy and kappa index of agreement (generally for the entire classification). The analysis showed a stimulating effect of the size of the training sample on the accuracy of the obtained classification results in all analyzed cases, with the most sensitive to this factor being MLC, showing the best effectiveness with the largest training sample and the smallest - with the smallest, and the least SVM, characterized by the highest accuracy with the smallest training sample, comparing to other algorithms.

PL

Artykuł przedstawia analizę dokładności 3 popularnych metod uczenia maszynowego: Maximum Likelihood Classifier (MLC), Support Vector Machine (SVM) oraz Random Forest (RF) w zależności od liczebności próbki treningowej. Analiza polegała na wykonaniu klasyfikacji treści zdjęcia satelitarnego Landsat 8 (w podziale na 6 podstawowych klas pokrycia terenu) w 10 różnych wariantach liczebności próbek uczących (od 2664 do 34711 pikseli), oszacowaniu poszczególnych wyników oraz analizie porównawczej uzyskanych wyników. Dla każdego wariantu klasyfikacji opracowano macierz błędów, a na ich podstawie obliczono metryki dokładności: F1-score, precision and recall (dla pojedynczych klas) oraz ogólną dokładność i wskaźnik zgodności Kappa (ogólnie dla całej klasyfikacji). Analiza wykazała stymulujący wpływ rozmiaru próbki uczącej na dokładność uzyskiwanych wyników klasyfikacji we wszystkich analizowanych przypadkach, przy czym najbardziej wrażliwym na ten czynnik był MLC, wykazujący się najlepszą skutecznością przy największej próbce treningowej i najmniejszą - przy najmniejszej, a najmniej SVM, cechujący się największą dokładnością przy najmniejszej próbce treningowej, w porównaniu do pozostałych algorytmów.

2

Projectile seating depth influence on a small arms cartridge performance

Piasta Krzysztof, Michalski Jakub, Fikus Bartosz, Kupidura Przemysław

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2024

|

nr 2

11--17

EN

In the world of small-arms ammunition, precision reigns supreme. The most significant feature of ammunition for shooters is undoubtedly the repeatability from one shot to the next. This study explores the detailed assembly process of small arms cartridges, leveraging modern machinery and innovative designs employed by cartridge manufacturers. It emphasizes how these tools ensure the fundamental repeatability and precision necessary for the quality of each batch of rounds. Establishing standards for the highest possible quality requires assessing the impact of imprecise cartridge assembly on ballistic performance. Utilizing a free-flight ballistic tunnel, a high-speed camera, light- and target-screen systems, the authors analyzed the effects of varying projectile seating depths thus affecting cartridge overall lengths (COAL) and cartridge base to ogive distance (CBTO) on the initial velocity and shot dispersion at 50 meters. The study was conducted for two types of projectiles, differing in their ogive profiles: secant and tangent ogive. The performance differences between these profiles provided valuable insights for future projectile designs, highlighting that low-drag projectiles are slightly more sensitive to the seating depth than tangent profile bullets, and the importance of it should be considered in mass, military production as well. It is a valuable resource for analyzing the trade-off between producing bullets with a low drag coefficient and ensuring high precision. The research enhances the understanding of internal and external ballistics but most importantly draws attention to the importance of the standards of assembly processes to ensure optimal performance and safety in the field.

PL

Zapewnienie powtarzalności między kolejnymi strzałami jest niewątpliwie najistotniejszą cechą nabojów dla każdego strzelca. Autorzy poddali analizie proces montażu nabojów do broni strzeleckiej, wykorzystujący nowoczesne maszyny i innowacyjne rozwiązania konstrukcyjne stosowane przez światowych producentów amunicji. Biorąc pod uwagę jakość wykonanej amunicji, te narzędzia są wykorzystywane do zapewnienia jak największej dokładności i powtarzalności, które są fundamentalne w kwestii kontroli jakości partii nabojów. W celu wypracowania odpowiedniego standardu zapewniającego wymaganą jakość amunicji, istotne jest oszacowanie wpływu nieprecyzyjnego montażu nabojów na ich charakterystyki balistyczne. Przeprowadzając badania w tunelu balistycznym z wykorzystaniem kamery szybkiej oraz bramek prędkościowych i współrzędnościowych, przeanalizowano wpływ zmiennej głębokości osadzenia pocisku, a więc również całkowitej długości nabojów (COAL) oraz odległości od dna łuski do części ostrołukowej (CBTO) na prędkość wylotową rozrzut pocisków na odległości 50 metrów. Analizy przeprowadzono dla różnych typów pocisków, różniących się kształtem części ostrołukowej. Wpływ różnic w ich konstrukcji na charakterystyki balistyczne jest istotny pod względem przyszłościowych nabojów, ponieważ pociski o mniejszym współczynniku oporu czołowego - większym promieniu profilu części ostrołukowej, są wrażliwsze na głębokość osadzenia, niż pociski o profilu ostrołuku stycznym do części cylindrycznej, które charakteryzują się większym współczynnikiem oporu czołowego. Analizowane różnice okazują się istotne również w masowej produkcji amunicji wojskowej. Wyniki stanowią cenne źródło informacji w poszukiwaniu kompromisu między produkcją pocisków o niskim współczynniku oporu aerodynamicznego, a zapewnieniem wysokiej precyzji. Praca pogłębia zrozumienie balistyki wewnętrznej i zewnętrznej, ale przede wszystkim zwraca uwagę na znaczenie jakości procesu montażu amunicji w kwestii zapewnienia optymalnej skuteczności zastosowania i bezpieczeństwa na polu walki.

3

Computational evaluation of assembly technique influence on ballistic performance of a bullet – non-linear relation between méplat size and the drag coefficient

Piasta Krzysztof, Kupidura Przemysław, Michalski Jakub

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2023

|

nr 2

11--18

EN

The continuous development of production and assembly techniques gives rise to the idea of following a new approach in the small-arms ammunition design process. Commonly used intermediate cartridges were designed over 60 years ago, and their construction and assembly processes are not significantly different than what was available almost a century ago. Along with the recent development of individual protection devices and with the general availability of modern ballistic plates utilized in plate carriers type of individual armor, it sparks the necessity of designing a new, intermediate cartridge, using new assembly and technology methods. The vital aspect of the ammunition design process is a determination of the materials utilized in bullet elements and its assembly method. Therefore, there is a necessity of evaluating if different assembly techniques can provide the improved ballistic performance of a bullet. The paper includes a comparison of two differently assembled projectiles with steel penetrators: a standard Full Metal Jacket and a reverse-drawn Semi-Jacketed bullet. The designs were evaluated in terms of their external ballistic performance for specific initial conditions using 2D Computational Fluid Dynamics simulations and, separately, with a semi-empirical method. The paper aimed to assess the influence of the assembly method on the bullet’s external ballistic performance. Both calculations revealed a nonlinear relation between the projectile méplat diameter and the coefficient of drag, which indicates a limit where the méplat size reduction is beneficial. The results implicate a perspective bullet construction that would provide the user with better external ballistic performance, more consistent and precise than a standard Full Metal Jacket design.

PL

Nieustanny rozwój technik produkcji i montażu rodzi pomysł wykorzystania nowego podejścia w procesie projektowania amunicji do broni strzeleckiej. Obecnie powszechnie stosowane naboje pośrednie zostały zaprojektowane ponad 60 lat temu, a proces ich wykonania i montażu nie różni się znacząco od technologii dostępnej na początku XX wieku. Biorąc pod uwagę dynamiczny rozwój środków ochrony indywidualnej w ostatnim czasie oraz powszechną dostępność nowoczesnych płyt balistycznych stosowanych w kamizelkach kuloodpornych typu plate carrier, zaistniała potrzeba zaprojektowania nowego naboju pośredniego, stosując nowoczesne technologie i metody montażu. Jednym z najistotniejszych aspektów procesu projektowania amunicji jest określenie materiału elementów pocisku oraz sposobu ich montażu, dlatego zasadne jest określenie wpływu metody montażu elementów pocisku na jego właściwości balistyczne. Artykuł zawiera porównanie dwóch różniących się metodą montażu pocisków z rdzeniem stalowym: standardowego pocisku pełnopłaszczowego oraz pocisku półpłaszczowego. Konstrukcje zostały ocenione pod kątem ich charakterystyk balistyki zewnętrznej dla określonych warunków początkowych za pomocą symulacji komputerowej dynamiki płynów w 2D oraz niezależnie wykorzystując program balistyczny. Celem pracy była ocena wpływu sposobu montażu elementów na właściwości balistyczne pocisku. Obie metody obliczeniowe wykazały nieliniową zależność między wielkością średnicy wierzchołka pocisku a współczynnikiem oporu, wskazując zakres wartości, do których zmniejszanie rozmiaru wierzchołka jest uzasadnione. Wyniki wskazują perspektywiczną konstrukcję pocisku, która zapewniłaby użytkownikowi lepsze charakterystyki balistyki zewnętrznej, zapewniając lepszą powtarzalność i precyzję niż standardowa konstrukcja pocisku pełnopłaszczowego.

4

Perspective Armour-Piercing Intermediate Cartridge Projectile

Piasta Krzysztof, Kupidura Przemysław

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2023

|

Vol. 14, Nr 1 (51)

89--104

EN

Ongoing military conflicts, along with a constant evolution of individual protection devices, have shown an urgent need of development in terms of the armour piercing capability of standard infantry small arms ammunition. The following paper includes a brief overview of the existing armour-piercing intermediate rounds, in an effort to define the most reasonable design of a perspective armour-piercing projectile. Therefore, various projectiles were designed and evaluated in terms of their external ballistic performance for chosen initial conditions, followed by preliminary internal and terminal ballistic calculations that were performed in order to assess the most reasonable outcome.

PL

Trwającym konfliktom zbrojnym towarzyszy ciągła ewolucja środków ochrony indywidualnej, takich jak kamizelki kuloodporne. Nowoczesne płyty balistyczne, sklasyfikowane według normy NIJ 0101.04 na poziomie III i IV, powszechnie stosowane przez żołnierzy piechoty w kamizelkach typu „plate carrier” są w stanie bezpiecznie wytrzymać bezpośrednie trafienie z większości rodzajów broni strzeleckiej używanej na współczesnym polu walki, nie wykluczając trafionego żołnierza z walki. W artykule dokonano zwięzłego przeglądu istniejących nabojów pośrednich z pociskami przeciwpancernymi oraz porównano pociski analizowanych nabojów w zakresie ich konstrukcji. W zakresie balistyki zewnętrznej używając oprogramowania PRODAS przeprowadzono symulacje strzału bezwzględnego dla trzech różnych prędkości początkowych pocisków, sprawdzono stabilizację pocisków i wyznaczono pozostałe charakterystyki. W zakresie balistyki końcowej porównano zdolność przebicia płyty stalowej poprzez obliczenia analityczne, następnie przy wykorzystaniu modułu balistyki wewnętrznej programu PRODAS, wstępnie określono parametry ciśnienia maksymalnego w przestrzeni zapociskowej. Autorzy określili najbardziej perspektywiczną konstrukcję nowego pocisku przeciwpancernego do naboju pośredniego, przy czym stwierdzono jakie powinno być dalsze postępowanie, analizy i obliczenia, zwłaszcza w zakresie balistyki końcowej, mające na celu szczegółowe opracowanie konstrukcji perspektywicznego pocisku.

5

Numerical Parametric Analysis of PW INKA Pistol

Badurowicz Przemysław, Kupidura Przemysław, Fikus Bartosz

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2023

|

Vol. 14, Nr 2 (52)

35--50

EN

The paper describes the results of the parametric analysis obtained using the multibody systems. Numerical analysis allows checking different variants of the weapon without the need of building a lot of experimental models. As a part of the analysis, the impact of the slide mass, the recoil spring stiffness, the friction coefficients, the propellant gas pressure, and the force of bullet engraving the barrel on the kinematic characteristics of the weapon were checked. The extreme values of the slide mass and the recoil spring stiffness were selected, after crossing them, the correct operation of the weapon would not be possible. The operation of the pistol was checked for its multiple variants, taking into account its lubrication, lack of lubrication, and lack of friction by appropriate selection of the friction coefficients. The propellant gas pressure variants were selected to reflect the pressure in the barrel during shoot using ammunition manufactured according to different standards and of different quality. The models, taking into account the force of bullet engraving the barrel and those ignoring such force, were developed to check their impact on the kinematic characteristics of a short recoil operated weapon.

PL

W artykule opisano wyniki analizy parametrycznej wykonanej z użyciem metody układów wieloczłonowych. Analiza numeryczna pozwala na sprawdzenie różnych wariantów broni bez potrzeby budowania wielu modeli doświadczalnych. W ramach analizy sprawdzono wpływ masy zamka, sztywności sprężyny powrotnej, współczynników tarcia, ciśnienia gazów prochowych oraz oporów przetłaczania pocisku w lufie na charakterystyki kinematyczne broni. Dobrano skrajne wartości masy zamka oraz sztywności sprężyny powrotnej, po przekroczeniu, których poprawna praca automatyki broni nie była by możliwa. Sprawdzono pracę pistoletu dla różnych jego wariantów, uwzględniając jego nasmarowanie, brak smarowania oraz brak tarcia poprzez odpowiedni dobór współczynników tarcia. Warianty ciśnienia gazów prochowych dobrano tak, aby odwzorować ciśnienia w lufie panujące podczas strzelań z użyciem amunicji wyprodukowanej według różnych standardów oraz różnej jakości. Opracowano modele uwzględniające opory przetłaczania pocisku przez przewód lufy oraz pomijający te siły, aby sprawdzić jaki wpływ mają one na charakterystyki kinematyczne broni działającej na zasadzie krótkiego odrzutu lufy.

6

Projectile for a New Intermediate Cartridge

Piasta Krzysztof, Kupidura Przemysław, Leśnik Grzegorz

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2022

|

Vol. 13, Nr 4 (50)

123--136

EN

Evolution of contemporary military conflicts has revealed some shortcomings of existing individual small arms ammunition. The first attempts to undertake research and development works on new weapons and ammunition were made in the USA, however, some projects are also being launched in other countries. This paper presents a short review of the newly developed rounds for perspective small arms’ systems as well as an attempt to determine a caliber of perspective individual weapon. For this purpose, some preliminary external and terminal ballistic analyses were conducted for various diameter projectiles of the same design.

PL

Rozwój współczesnych konfliktów zbrojnych ujawnił pewne wady istniejącej amunicji do broni strzeleckiej. Pierwsze próby podjęcia prac badawczo-rozwojowych nad nową bronią i amunicją podjęto w USA, jednak niektóre projekty są uruchamiane także w innych krajach. W artykule przedstawiono krótki przegląd nowo opracowanych pocisków do perspektywicznych systemów broni strzeleckiej oraz podjęto próbę określenia kalibru perspektywicznej broni strzeleckiej. W tym celu przeprowadzono wstępną analizę balistyki zewnętrznej i końcowej dla pocisków o tej samej konstrukcji, dla różnych średnic.

7

Development of the Preliminary Numerical Model of the Short Recoil Operated Weapon Using the Multibody Systems

Badurowicz Przemysław, Kupidura Przemysław, Stępniak Wiesław, Fikus Bartosz

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2021

|

Vol. 12, Nr 1 (43)

27--40

EN

The paper contains a literature review of studies on several firearms operation systems and a review of articles on modern methods of calculating the kinematic characteristics of weapons. It includes the presentation of the short recoil operated 9 mm PW INKA pistol numerical model. The model was created in the MCS Adams software which uses the multibody systems. The boundary conditions for each part were specified and their implementation was determined. As the preliminary results of numerical investigations, the slide and barrel velocity and displacement curves were obtained. Comparison of a numerical solution with the literature data allowed for its qualitative verification.

PL

W artykule zawarto przegląd literaturowy opracowań dotyczących różnych zasad działania broni strzeleckiej oraz przegląd artykułów dotyczących nowoczesnych metod obliczeń kinematyki broni. Przedstawiono sposób budowy modelu numerycznego 9 mm pistoletu PW INKA działającego na zasadzie krótkiego odrzutu lufy. Model stworzono w programie komputerowym MCS Adams, który korzysta z metody układów wieloczłonowych. Opisano warunki początkowo brzegowe przyjęte dla modelu. Przedstawiono wstępne wyniki obliczeń w postaci wykresów drogi oraz prędkości w funkcji czasu i porównano je z danymi literaturowymi w celu ich weryfikacji jakościowej.

8

Historię tworzą ludzie

Zaczek-Peplinska Janina, Fijałkowska Izabela, Pasik Mariusz, Kupidura Przemysław, Kowalska Maria, Pachuta Andrzej, Czekaj Damian

Geodeta : magazyn geoinformacyjny

|

2021

|

nr 3

46--47

9

Teledetekcja satelitarna w rolnictwie i gospodarce wodnej

Kupidura Przemysław, Orlińska Jolanta

Gospodarka Wodna

|

2020

|

Nr 9

10--14

10

Zmiana celności broni wynikająca z zamienności luf w modułowym systemie broni strzeleckiej

Goździk Dawid, Kijewski Jacek, Koperski Wojciech, Kupidura Przemysław, Zahor Mirosław

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2019

|

R. 48, z. 150

105--117

PL

Karabinki systemu MSBS-5,56 są wyposażone w mechanizm umożliwiający łatwą wymianę lufy, co było jednym z podstawowych założeń modułowości konstrukcji. Wymiana lufy, choć możliwa nawet w warunkach polowych (z użyciem podstawowych narzędzi) powoduje jednak przesunięcie średniego punktu trafienia. Z uwagi na fakt, że przyrządy celownicze są montowane na komorze zamkowej, ważne jest aby to przesunięcie było jak najmniejsze. W celu określenia średniej wartości przesunięcia średniego punktu trafienia oraz parametrów konstrukcyjnych mających na nie wpływ, wykonano szereg strzelań na stanowisku laboratoryjnym i na strzelnicy. Pod uwagę wzięto zarówno powtarzalność mocowania tej samej lufy (wymienność) jak i innych luf (zamienność).

EN

Rifles of MSBS-5.56 system are equipped with a mechanism for an easy barrel changing, what was one of basic assumptions of system modularity. But barrel changing, although possible even under field conditions (with the use of basic tools), causes displacement of shot pattern mean point. Due to the fact that the sights are mounted on the upper receiver, it is important that this displacement is as small as possible. In order to determine the mean value of displacements for the pattern mean point and the construction parameters affecting them, a series of firings were performed using a laboratory stand and shooting range. Both repeatability of fixing the same barrel (exchangeability) and other barrels (interchangeability) were taken into account.

11

Wpływ urządzenia wylotowego na skupienie pocisków oraz na podrzut wybranych karabinków modułowego systemu broni strzeleckiej MSBS-5,56

Goździk Dawid, Kijewski Jacek, Kupidura Przemysław, Szmit Łukasz

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2019

|

R. 48, z. 150

45--57

PL

Wyniki prowadzonych dotychczas badań karabinków systemu MSBS pokazały duży wpływ zastosowanych urządzeń wylotowych na skupienie pocisków. W celu doboru optymalnej konstrukcji urządzenia wylotowego przeprowadzono szereg strzelań, przede wszystkim z karabinka maszynowego i wyborowego. Założono, że głównym czynnikiem wpływającym na skupienie pocisków podczas strzelania precyzyjnego jest podrzut broni, który jest ponadto najłatwiej mierzalną wielkością. Parametry podrzutu zostały określone z wykorzystaniem unikatowego stanowiska laboratoryjnego, pozwalającego na pomiar w warunkach możliwie zbliżonych do rzeczywistych. Dla wybranych konstrukcji dokonano także pomiarów ruchu lufy za pomocą kamery szybkiej. Wyniki badań laboratoryjnych zostały zweryfikowane strzelaniami na strzelnicy.

EN

Results of tests, carried out so far for MSBS system rifles, have shown a large impact of muzzle devices on spread of shots pattern. In order to select the optimal design of the muzzle device, a series of firings were carried out, primarily with a light machine gun and a sniper rifle. It was assumed that a weapon jump, which is also the most easily measurable parameter, is the main factor affecting the shot pattern at precision firings.The jump parameters were determined by using a unique laboratory stand that allows measurement in conditions as close as possible to the real ones. Measurements of barrel movement were also made for selected designs with a high speed camera. The results of laboratory tests were verified by shootings on the range.