轻武器战术训练系统
阅读说明：本技术 轻武器战术训练系统 (Light weapon tactical training system ) 是由 董高庆 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明属于轻武器战术训练保障技术领域,涉及一种轻武器战术训练系统。它包括有靶标、靶架、靶机、光源、显隐起倒装置、射手控制显示器,还包括有：声传感器阵列、模拟信号处理器、数字信号处理器、第一数传载体、第一电源、发光单元、光控制器、第二数传载体、第二电源、电机、电机控制器、第三数传载体、第三电源。其优点是,把自动报靶、夜间照明和显隐起倒功能综合集成在一起,实现夜间照明、显隐起倒和精度报靶的功能,结构简单、使用方便、成本低,能够有效提高轻武器战术训练水平。(The invention belongs to the technical field of light weapon tactical training support, and relates to a light weapon tactical training system. It is including target, target stand, target drone, light source, showing and hiding the device of falling, shooter control display, still including: the system comprises an acoustic sensor array, an analog signal processor, a digital signal processor, a first data transmission carrier, a first power supply, a light emitting unit, a light controller, a second data transmission carrier, a second power supply, a motor controller, a third data transmission carrier and a third power supply. The integrated night target-reporting system has the advantages that the functions of automatic target-reporting, night illumination and showing and hiding are integrated, the functions of night illumination, showing and hiding and target-reporting with accuracy are achieved, the structure is simple, the use is convenient, the cost is low, and the tactical training level of the light arms can be effectively improved.)
技术领域
本发明属于轻武器射击训练保障技术领域，涉及一种轻武器战术训练系统。
背景技术
反恐作战、特勤等军事行动许多情况下都是在夜间进行，要求战斗人员具备夜间作战的能力，而夜训则是部队、公安、武警人员开展军事训练的重要内容，尤其是轻武器夜间射击技能的训练，新的军事训练大纲列入了夜间轻武器精度射击、快速射击、战术射击等训练内容，由于缺少具有夜间照明、显隐起倒功能的射击靶标，目前部队只能采取手电照明、车灯照明等方法实现不同亮度条件下的轻武器夜间射击训练，这在很大程度上影响了夜间轻武器射击水平的提高。而现有的靶标不能同时实现射击报靶、夜间照明及显隐起倒的功能，例如公告号为CN206724797U的中国发明专利，公开了“一种轻武器夜间照明射击自动报靶系统”，其只能通过第一处理器按固定模式控制闪光目标指示灯和定向LED灯，用以模拟夜间闪光目标、进行闪光目标夜间训练，不具有显隐起倒功能，且其使用导电靶板来实现自动报靶，此类报靶设备寿命低、精度差。又例如公告号为CN206683498U的中国发明专利，公开了“一种射击靶场起倒精度报靶装置”，其只能通过单片机按固定程序由控制器控制靶标的起倒时间，不具有夜间照明的功能。使用这些类似的靶标设备，部队夜间训练仍不能贴近实战，与实际情况差距较大，极大地影响了训练效果，在很大程度上限制了轻武器夜间射击训练的开展。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处，提供一种轻武器战术训练系统。
本发明的轻武器战术训练系统是按下述方案实现的，它包括有靶标、靶架、靶机、显隐起倒装置、光源、射手控制显示器，射手控制显示器为安装有计算及显示程序的计算机，还包括有：声传感器阵列、模拟信号处理器、数字信号处理器、第一数传载体、第一电源，声传感器阵列输出端连接至模拟信号处理器输入端，模拟信号处理器输出端连接至数字信号处理器输入端，数字信号处理器输出端连接至第一数传载体输入端，声传感器阵列、模拟信号处理器、数字信号处理器、第一数传载体、第一电源固定于靶机壳内组成靶机整体；还包括有：发光单元、光控制器、第二数传载体、第二电源，第二数传载体输出端连接至光控制器输入端，光控制器输出端连接至发光单元输入端，发光单元、光控制器、第二数传载体、第二电源固定于光源壳内组成光源整体；还包括有：电机、电机控制器、第三数传载体、第三电源，第三数传载体输出端连接至电机控制器输入端，电机控制器输出端连接至电机输入端，电机、电机控制器、第三数传载体、第三电源固定于显隐起倒装置机壳内组成显隐起倒装置整体。
上述的轻武器战术训练系统，所述的靶标、靶机、光源、显隐起倒装置与靶架之间可拆卸且易于组装，便于使用、仓储和运输。
使用时，靶标、靶架、靶机、光源、显隐起倒装置组成轻武器战术训练系统整体，光源可以安装于靶标左边框、或右边框、或上边框的任意一边，也可以和靶机或者和显隐起倒装置装配成一体；靶机也可以和显隐起倒装置装配成一体。光源可以通过光控制器手动设定照明方式，也可以通过射手控制显示器设定照明方式。显隐起倒装置可以通过电机控制器手动设定显隐起倒方式，也可以通过射手控制显示器设定显隐起倒方式。训练开始时，通过射手控制显示器分别设定光源和显隐起倒装置的工作方式，第一数传载体接收到射手控制显示器发出的光源和显隐起倒装置的控制命令后，向第二数传载体转发光源的控制命令，向第三数传载体转发显隐起倒装置的控制命令。第二数传载体接收到的光源控制命令经光控制器解码后控制发光单元的亮与灭，实现轻武器战术训练系统的照明。第三数传载体接收到的显隐起倒控制命令经电机控制器解码后控制电机的转动与停止，实现轻武器战术训练系统的显隐起倒。
当进行步枪、机枪等超音速枪弹射击训练时，弹丸以超音速飞行，在高速飞行弹丸周围的空气压力产生急剧变化即产生超声波，当弹丸穿过靶标时，声传感器阵列采集到超声波信号；当进行手枪、轻型冲锋枪等亚音速枪弹射击训练时，弹丸以亚音速飞行，弹丸命中靶标产生声信号，声传感器阵列采集到此弹丸命中靶标产生的声信号。声传感器阵列的输出经过模拟信号处理器和数字信号处理器处理后得到超声波信号(或声信号)到达声传感器阵列的时差信息，这些时差信息通过第一数传载体传输至射手控制显示器，经过计算得到弹丸击中靶标的位置信息并在射手控制显示器上显示，实现报靶的功能。
使用上述的轻武器战术训练系统时，可以组合使用自动报靶、照明、显隐起倒的功能，也可以使用三种功能中的任意一种或任意两种功能，如仅使用靶标、靶架、靶机、射手控制显示器组成具有单一报靶功能的设备，或使用靶标、靶架、靶机、显隐起倒装置、射手控制显示器组成具有显隐起倒和报靶功能的设备，或使用靶标、靶架、显隐起倒装置、光源、射手控制显示器组成具有显隐起倒和照明的设备。
上述的轻武器战术训练系统，所述的声传感器阵列由数量不少于4个的声传感器构成，且成直线式布局、相邻之间的距离相等；声传感器或为激波传感器，或为超声波传感器，或为驻极体麦克风，或为压电式压力传感器，或为压阻式压力传感器。
上述的轻武器战术训练系统，所述的发光单元或为LED灯，或为钨丝灯。
上述的轻武器战术训练系统，所述的电机或为步进电机，或为伺服电机。
上述的轻武器战术训练系统，所述的第一数传载体或为无线传输的数传电台，或为LoRa模块，或WIFI模块，或为Zigbee模块，或为有线传输的驱动电路及金属导线。
上述的轻武器战术训练系统，所述的第二数传载体、第三数传载体两者之中每一个或为无线传输的数传电台，或为LoRa模块，或为WIFI模块，或为蓝牙模块，或为Zigbee模块，或为红外无线传输模块，或为有线传输的驱动电路及金属导线。
上述的轻武器战术训练系统，所述的第一电源、第二电源、第三电源三者之中每一个或为铅酸蓄电池，或为镍镉蓄电池，或为锂电池。
上述的轻武器战术训练靶，所述的靶机、光源、显隐起倒装置三者或者独自组装成整体，或者三者中的任意两个组装成一体，或者三者组装成一体。
本发明的优点：
本发明的轻武器战术训练系统把自动报靶、夜间照明和显隐起倒功能综合集成在一起，实现夜间照明、显隐起倒和精度报靶的功能，结构简单、使用方便、成本低，能够有效提高轻武器战术训练水平。
附图说明
图1本发明一种轻武器战术训练系统原理组成结构框图。
其中，1为靶标，2为靶架，3为射手控制显示器，4为靶机，5为声传感器阵列，6为模拟信号处理器，7为数字信号处理器，8为第一数传载体，9为第一电源，10为光源，11为发光单元，12为光控制器，13为第二数传载体，14为第二电源，15为显隐起倒装置，16为电机，17为电机控制器，18为第三数传载体，19为第三电源。
具体实施方式
参照附图结合实例对本发明的一种轻武器战术训练系统作进一步的详细描述。图1给出了本发明一种轻武器战术训练系统原理组成结构框图。
本发明轻武器战术训练系统包括有靶标1、靶架2、靶机4、光源10、显隐起倒装置15、射手控制显示器3，还包括有：声传感器阵列5、模拟信号处理器6、数字信号处理器7、第一数传载体8、第一电源9、发光单元11、光控制器12、第二数传载体13、第二电源14、电机16、电机控制器17、第三数传载体18、第三电源19。
所述的声传感器阵列5输出端连接至模拟信号处理器6输入端，模拟信号处理器6输出端连接至数字信号处理器7输入端，数字信号处理器7输出端连接至第一数传载体8输入端，声传感器阵列5、模拟信号处理器6、数字信号处理器7、第一数传载体8、第一电源9固定于靶机4壳内组成靶机4整体。
所述的第二数传载体13输出端连接至光控制器12输入端，光控制器12输出端连接至发光单元11输入端，发光单元11、光控制器12、第二数传载体13、第二电源14固定于光源10壳体内组成光源10整体。
所述的第三数传载体18输出端连接至电机控制器17输入端，电机控制器17输出端连接至电机16输入端，电机16、电机控制器17、第三数传载体18、第三电源19固定于显隐起倒装置15机壳内组成显隐起倒装置15整体。
所述的靶标1或由靶纸粘贴于橡胶靶板、或粘贴于木质靶板制成，或由聚乙烯发泡材料印刷靶形图案制成，靶标1固定于靶架2的上端。
所述的靶架2或由塑料型材、或由金属型材、或由木材制成，靶架2的下端可以制成尖头，直接插入地下。
所述的靶机4壳体或由金属板材、或由金属型材加工制成，或由塑料注塑制成，靶机4壳体上端面沿长边方向的中心线居中安装声传感器阵列5，靶机4壳体的两端后方分别加工有固定机构，便于靶机4固定于靶架2上。
所述的声传感器阵列5由多个声传感器构成，声传感器的数量不少于4个，数量越多，所测量弹着点的精准度就越高；声传感器或为激波传感器，或为超声波传感器，或为驻极体麦克风，或为压电式压力传感器，或为压阻式压力传感器；声传感器成直线式布局，相邻声传感器之间的距离相等。
所述的第一数传载体8或为无线传输的数传电台，或为LoRa模块，或WIFI模块，或为Zigbee模块，或为有线传输的驱动电路及金属导线，通过无线或者有线方式向射手控制显示器3传送构成声传感器阵列5的声传感器之间的时差信息，或接收来自射手控制显示器3的控制命令信息。
所述的第一电源9或为铅酸蓄电池，或为镍镉蓄电池，或为锂电池。
所述的光源10壳体或由金属材料加工制成，或由塑料注塑制成；光源10壳体加工有固定锁紧件，便于光源10固定于靶标1边缘。
所述的发光单元11或为LED灯，或为钨丝灯。
所述的第二数传载体13或为无线传输的数传电台，或为LoRa模块，或为WIFI模块，或为蓝牙模块，或为Zigbee模块，或为红外无线传输模块，或为有线传输的驱动电路及金属导线，通过无线或者有线方式实现靶机4与光源10之间的控制命令信息传输。
所述的第二电源14或为铅酸蓄电池，或为镍镉蓄电池，或为锂电池。
所述的电机16或为步进电机，或为伺服电机。
所述的第三数传载体18或为无线传输的数传电台，或为LoRa模块，或为WIFI模块，或为蓝牙模块，或为Zigbee模块，或为红外无线传输模块，或为有线传输的驱动电路及金属导线，通过无线或者有线方式实现靶机4与显隐起倒装置15之间的控制命令信息传输。
所述的第三电源19或为铅酸蓄电池，或为镍镉蓄电池，或为锂电池。
所述的射手控制显示器3安装有控制及显示程序，或由笔记本计算机、或由平板电脑制成，或由单板计算机集成存储载体和液晶屏等功能模块制成。
所述的靶机4、光源10、显隐起倒装置15三者或者独自组装成整体，或者三者中的任意两个组装成一体，或者三者组装成一体，与靶标1、靶架2之间可拆卸且易于组装，便于使用、仓储和运输。
使用时，靶标1、靶架2、靶机4、光源10、显隐起倒装置15组成轻武器战术训练系统整体，光源10可以安装于靶标1左边框、或右边框、或上边框的任意一边，也可以和靶机或者和显隐起倒装置装配成一体；靶机也可以和显隐起倒装置装配成一体。光源10可以通过光控制器12手动设定照明方式，也可以通过射手控制显示器3设定照明方式。显隐起倒装置15可以通过电机控制器17设定显隐起倒方式，也可以通过射手控制显示器3设定显隐起倒方式。训练开始时，通过射手控制显示器3分别设定光源10和显隐起倒装置15的工作方式，第一数传载体8接收到射手控制显示器3发出的光源10和显隐起倒装置15的控制命令后，向第二数传载体13转发光源10的控制命令，向第三数传载体18转发显隐起倒装置15的控制命令；第二数传载体13接收到的光源10控制命令经光控制器12解码后控制发光单元11的亮与灭，实现轻武器战术训练系统的照明；第三数传载体18接收到的显隐起倒装置15控制命令经电机控制器17解码后控制电机16的转动与停止，实现轻武器战术训练系统的显隐起倒。
当进行步枪、机枪等超音速枪弹射击训练时，弹丸以超音速飞行，在高速飞行弹丸周围的空气压力产生急剧变化即产生超声波，当弹丸穿过靶标1时，声传感器阵列5采集到超声波信号；当进行手枪、轻型冲锋枪等亚音速枪弹射击训练时，弹丸以亚音速飞行，弹丸命中靶标1产生声信号，声传感器阵列5采集到此弹丸命中靶标产生的声信号；声传感器阵列5的输出经过模拟信号处理器6和数字信号处理器7处理后得到超声波信号(或声信号)到达声传感器阵列5的时差信息，这些时差信息通过第一数传载体8传输至射手控制显示器3，经过计算得到弹丸击中靶标1的位置信息并在射手控制显示器3上显示，实现报靶的功能。
使用上述的轻武器战术训练系统时，可以组合使用自动报靶、照明、显隐起倒的功能，也可以使用三种功能中的任意一种或任意两种功能，如仅使用靶标1、靶架2、靶机4、射手控制显示器3组成具有单一报靶功能的设备，或使用靶标1、靶架2、靶机3、显隐起倒装置15、射手控制显示器3组成具有显隐起倒和报靶功能的设备，或使用靶标1、靶架2、显隐起倒装置15、光源10、射手控制显示器3组成具有显隐起倒和照明的设备。
本发明的轻武器战术训练系统把自动报靶、夜间照明和显隐起倒功能综合集成在一起，实现夜间照明、显隐起倒和精度报靶的功能，结构简单、使用方便、成本低，能够有效提高轻武器战术训练水平。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体实施方式的内容是为了便于本领域技术人员理解和使用本发明而描述的，并不构成对本发明保护内容的限定。本领域技术人员在阅读了本发明的内容之后，可以对本发明进行合适的修改。本发明的保护内容以权利要求的内容为准。在不脱离权利要求的实质内容和保护范围的情况下，对本发明进行的各种修改、变更和替换等都在本发明的保护范围之内。
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