一种开放式激波报靶系统

文档序号:419589 发布日期:2021-12-21 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 一种开放式激波报靶系统 (Open type shock wave target scoring system ) 是由 吴建明 巫中伟 于 2021-08-04 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种开放式激波报靶系统,包括:括靶体、处理器、图像及数值显示装置,其特征在于:在所述靶体上安装有高频性超声波传感器、红外测温传感器、风速风向仪、数据采集器;所述高频性超声波传感器数量为八只,八只高频性超声波传感器每四只一横排,且在横竖方向上都在同一条水平线上,八只高频性超声波传感器均在同一个水平面上且与水平面成一定夹角;所述风速风向仪固定安装在靶体上;解决了直瞄武器斜射、有风扰动场下的模型解算、开放式超声检测抗干扰的难题。弥补了上述超声自动报靶不支持大角度斜射、远距离射击、有风场扰动和其它激波、杂波干扰下的射击训练问题。(The invention discloses an open type shock wave target scoring system, which comprises: include target body, treater, image and numerical value display device, its characterized in that: the target body is provided with a high-frequency ultrasonic sensor, an infrared temperature measurement sensor, an anemorumbometer and a data acquisition unit; the number of the high-frequency ultrasonic sensors is eight, every four high-frequency ultrasonic sensors are arranged in a transverse row and on the same horizontal line in the transverse and vertical directions, and the eight high-frequency ultrasonic sensors are on the same horizontal plane and form a certain included angle with the horizontal plane; the anemorumbometer is fixedly arranged on the target body; the problems of oblique shooting of a direct-aiming weapon, model calculation under a wind disturbance field and anti-interference of open ultrasonic detection are solved. The shooting training problem that the ultrasonic automatic target-scoring does not support large-angle oblique shooting, long-distance shooting, windfield disturbance and other shock waves and clutter interference is solved.)

一种开放式激波报靶系统

技术领域

本发明涉及一种报靶系统,尤其涉及一种开放式激波报靶系统。

背景技术

打靶是按一定规则对设置的目标进行射击,以检验射击训练成效,提高射击技术。射击训练既是军训的一个项目,也是国防教育的一部分。每一个人都渴望掌握卧倒、装弹、调准星瞄准目标、扣动扳机等系列连贯射击动作。在射击比赛和军事射击训练中,射击成绩的统计大部分仍然通过人工报靶的方法。由于受人为因素、环境因素等影响,使得报靶精度不高,运动员或士兵不能正确地了解自己的成绩,不利于打靶水平的提高。人工报靶在效率和安全方面也存在较大的问题。基于处理器、电子技术自动报靶系统(电子靶),在公正、实时、安全、简单、成本和精度方面,比人工报靶具有绝对优势而得到了较为广泛的应用。

在射击比赛和军事射击训练中,射击成绩的统计大部分仍然通过人工报靶的方法。由于受人为因素、环境因素等影响,使得报靶精度不高,运动员或士兵不能正确地了解自己的成绩,不利于打靶水平的提高。人工报靶在效率和安全方面也存在较大的问题。基于处理器、电子技术自动报靶系统(电子靶),在公正、实时、安全、简单、成本和精度方面,比人工报靶具有绝对优势而得到了较为广泛的应用。

然而现有的电子报靶系统只适用于直瞄式轻武器,缺少一种适用于多种瞄准方式武器的报靶系统。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足,提供一种开放式激波报靶系统。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种开放式激波报靶系统,包括:靶体、处理器、图像及数值显示装置,其特征在于:在所述靶体上安装有高频性超声波传感器、红外测温传感器、风速风向仪、数据采集器;所述高频性超声波传感器数量为八只,八只高频性超声波传感器每四只一横排,且在横竖方向上都在同一条水平线上,八只高频性超声波传感器均在同一个水平面上且与水平面成一定夹角;所述风速风向仪固定安装在靶体上;所述高频性超声波传感器、红外测温传感器、风速风向仪与数据采集器相连;所述高频性超声波传感器、红外测温传感器和风速风向仪的输出送至数据采集器,数据采集器通过串行总线和后端处理器相连,数据采集器将实时采集的时间差数据、温度补偿数据和风速风向数据送至后端处理器,后端处理器解算出弹点坐标,并在图像及数值显示装置上显示弹点位置。

本发明一个较佳实施例中,所述八只高频性超声波传感器每四只一横排,且在横竖方向上都在同一条水平线上,八只高频性超声波传感器均在同一个水平面上且与水平面成50°-65°夹角。

本发明一个较佳实施例中,所述靶体上还安装有八只高频性超声波传感器底座,高频性超声波传感器底座上安装有橡胶圈,每只高频性超声波传感器通过硅胶粘连在橡胶圈内。

本发明一个较佳实施例中,所述高频性超声波传感器的顶面还安装有防弹罩。

本发明一个较佳实施例中,与所述高频性超声波传感器、红外测温传感器以及风速风向仪相连接的八根数据线通过靶体方管引入送至数据采集器。

本发明一个较佳实施例中,所述数据采集器包含有八路传感器前置放大电路、滤波电路、主放大电路、跟随电路、电压比较电器,并设置有时差测量仪、温度采集测量与转换电路、风速风向采集测量与转换电路、数据收发器、信号的长距离传输电路、供能机构变换器;

前置放大电路与滤波电路相连,前置放大电路把高频性超声波传感器所接收到的信号进行放大到一定的幅度后送至滤波电路;

滤波电路与主放大电路相连,滤波电路有效的滤除其干扰信号和噪声信号后将信号送至主放大电路;

主放大电路与跟随电路相连,跟随电路用来增强信号的输出驱动能力,主放大电路与跟随电路使信号达到一定的输出幅度后,将信号送至电压比较器进行判别;

电压比较器与时差测量仪相连,电压比较器将信号送至时差测量仪,时差测量仪测出时间差数据,所述时差测量仪通过脉冲计数电路,和数据采集器的单片机相连;

所述温度采集测量及转换电路、风速风向采集测量及转换电路与时差测量仪的单片机数据总线相连,所述单片机数据总线包括地址线和控制线,所述温度采集测量及转换电路、风速风向采集测量及转换电路实时采集环境温度值和风速风向值,并将采集到的温度数据和风速风向数据,由数据采集器转换成数字电信号;

时差测量仪将八路超声信号的时间差精度精确的测量出来后与环境温度数字电信号、环境风速风向数字电信号一起,由数据采集器转换成数字电信号后,由数据收发器通过长距离传输电路传输送至处理器;

供能机构变换器为各部分提供有效工作的能源。

本发明一个较佳实施例中,所述靶体上还安装有有线数据传输电台。

本发明一个较佳实施例中,所述防弹罩为镂空的滤网。

本发明一个较佳实施例中,所述高频性超声波传感器底座包括固定座、支撑座、安装座,固定座上设有螺孔,安装座与固定座呈50°-65°度夹角,安装座中部设有高频性超声波传感器安装槽,所述高频性超声波传感器安装槽的各斜面与安装座面垂直,安装座上还设有螺孔。

本发明一个较佳实施例中,还包括电量查询电路,电量查询电路提供对供电供能机构的查询。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷,本发明具备以下有益效果:

(1)本发明能够用于部队野战训练直瞄轻、重武器的射击训练。本发明使用全开放式含有八个高频性超声波传感器的靶体,应用了超声检测学、声学原理以及空气动力学建模等方法,根据超音速炮弹激波形态与高频性超声波传感器阵列间的数值以及几何关系,并且还用了环境补偿电路来建立外弹道的声学模型,根据测量出来的传感器时间等参数,最终解算出直瞄轻、重武器的弹丸轨迹和靶面的交点,解算出弹着点的坐标并直观地在处理器上显示出来。

(2)本系统解决了直瞄武器斜射、有风扰动场下的模型解算、开放式超声检测抗干扰的难题。弥补了上述超声自动报靶不支持大角度斜射、远距离射击、有风场扰动和其它激波、杂波干扰下的射击训练问题。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的描述中,“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、或“其他实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施例中,但不必是全部实施例。“实施例”、“一个实施例”、或“一些实施例”的多次出现不一定全都指代相同的实施例。如果说明书描述了部件、特征、结构或特性“可以”、“或许”或“能够”被包括,则该特定部件、特征、结构或特性不是必需被包括的。如果说明书或权利要求提及“一”元件,并非表示仅有一个元件。如果说明书或权利要求提及“一另外的”元件,并不排除存在多于一个的另外的元件。

一种开放式激波报靶系统,包括:靶体、处理器、图像及数值显示装置,其特征在于:在所述靶体上安装有高频性超声波传感器、红外测温传感器、风速风向仪、数据采集器;所述高频性超声波传感器数量为八只,八只高频性超声波传感器每四只一横排,且在横竖方向上都在同一条水平线上,八只高频性超声波传感器均在同一个水平面上且与水平面成一定夹角;所述风速风向仪固定安装在靶体上;所述高频性超声波传感器、红外测温传感器、风速风向仪与数据采集器相连;所述高频性超声波传感器、红外测温传感器和风速风向仪的输出送至数据采集器,数据采集器通过串行总线和后端处理器相连,数据采集器将实时采集的时间差数据、温度补偿数据和风速风向数据送至后端处理器,后端处理器解算出弹点坐标,并在图像及数值显示装置上显示弹点位置。

本发明一个较佳实施例中,所述八只高频性超声波传感器每四只一横排,且在横竖方向上都在同一条水平线上,八只高频性超声波传感器均在同一个水平面上且与水平面成50°-65°夹角。

本发明一个较佳实施例中,所述靶体上还安装有八只高频性超声波传感器底座,高频性超声波传感器底座上安装有橡胶圈,每只高频性超声波传感器通过硅胶粘连在橡胶圈内。

本发明一个较佳实施例中,所述高频性超声波传感器的顶面还安装有防弹罩。

本发明一个较佳实施例中,与所述高频性超声波传感器、红外测温传感器以及风速风向仪相连接的八根数据线通过靶体方管引入送至数据采集器。

本发明一个较佳实施例中,所述数据采集器包含有八路传感器前置放大电路、滤波电路、主放大电路、跟随电路、电压比较电器,并设置有时差测量仪、温度采集测量与转换电路、风速风向采集测量与转换电路、数据收发器、信号的长距离传输电路、供能机构变换器;

前置放大电路与滤波电路相连,前置放大电路把高频性超声波传感器所接收到的信号进行放大到一定的幅度后送至滤波电路;

滤波电路与主放大电路相连,滤波电路有效的滤除其干扰信号和噪声信号后将信号送至主放大电路;

主放大电路与跟随电路相连,跟随电路用来增强信号的输出驱动能力,主放大电路与跟随电路使信号达到一定的输出幅度后,将信号送至电压比较器进行判别;

电压比较器与时差测量仪相连,电压比较器将信号送至时差测量仪,时差测量仪测出时间差数据,所述时差测量仪通过脉冲计数电路,和数据采集器的单片机相连;

所述温度采集测量及转换电路、风速风向采集测量及转换电路与时差测量仪的单片机数据总线相连,所述单片机数据总线包括地址线和控制线,所述温度采集测量及转换电路、风速风向采集测量及转换电路实时采集环境温度值和风速风向值,并将采集到的温度数据和风速风向数据,由数据采集器转换成数字电信号;

时差测量仪将八路超声信号的时间差精度精确的测量出来后与环境温度数字电信号、环境风速风向数字电信号一起,由数据采集器转换成数字电信号后,由数据收发器通过长距离传输电路传输送至处理器;

供能机构变换器为各部分提供有效工作的能源。

本发明一个较佳实施例中,所述靶体上还安装有有线数据传输电台。

本发明一个较佳实施例中,所述防弹罩为镂空的滤网。

本发明一个较佳实施例中,所述高频性超声波传感器底座包括固定座、支撑座、安装座,固定座上设有螺孔,安装座与固定座呈50°-65°度夹角,安装座中部设有高频性超声波传感器安装槽,所述高频性超声波传感器安装槽的各斜面与安装座面垂直,安装座上还设有螺孔。

本发明一个较佳实施例中,还包括电量查询电路,电量查询电路提供对供电供能机构的查询。

本发明能够用于部队野战训练直瞄轻、重武器的射击训练。本发明使用全开放式含有八个高频性超声波传感器的靶体,应用了超声检测学、声学原理以及空气动力学建模等方法,根据超音速炮弹激波形态与高频性超声波传感器阵列间的数值以及几何关系,并且还用了环境补偿电路来建立外弹道的声学模型,根据测量出来的传感器时间等参数,最终解算出直瞄轻、重武器的弹丸轨迹和靶面的交点,解算出弹着点的坐标并直观地在处理器上显示出来。

本系统解决了直瞄武器斜射、有风扰动场下的模型解算、开放式超声检测抗干扰的难题。弥补了上述超声自动报靶不支持大角度斜射、远距离射击、有风场扰动和其它激波、杂波干扰下的射击训练问题。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以直接相连,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。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

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