一种自动报靶系统

技术领域

本申请涉及射击训练辅助设备技术领域，尤其是涉及一种自动报靶系统。

背景技术

在军事训练和体育项目中，射击训练都是一个重要项目，射击训练中传统报靶方式一般由经验丰富的报靶员完成，报靶员在靶位附近的掩体中使用望远镜进行观测，依靠肉眼判断环数，这种报靶方式主观上存在视觉误差，依靠人眼识别靶纸环数，可能存在误报和漏报的情况，且信息统计费时费力，工作效率不高。

随着军、警训练真实化、信息化的要求，各类自动化、智能化训练系统越来越受到重视，其中自动报靶系统及设备近些年来发展迅速。例如相关技术中在靶位处安装摄像头，通过识别监控处的靶面图像进行自动报靶。

相关技术中的自动报靶装置虽然能够在射击后实现自动报靶的功能，但是整个功能还是不够丰富，报靶类型比较单一，训练成绩不能快速高效的进行信息互通传递和数据分析反馈。

发明内容

为了提升自动报靶系统的智能化和多功能化，本申请提供一种自动报靶系统。

本申请提供的一种自动报靶系统采用如下的技术方案：

一种自动报靶系统，包括靶机、设置在所述靶机上的靶标、设置在所述靶机内的控制器、远程显控终端以及射手显控终端；

所述靶标通过起倒装置与所述靶机相连接，所述靶机或靶标上设有用于检测子弹打在靶标上的位置的检测装置；所述检测装置与所述控制器电连接；

所述靶机上设有第一无线通信模块，所述第一无线通信模块与所述控制器相连接；

所述远程显控终端包括第二无线通信模块、数据计算分析模块以及数显模块；

所述射手显控终端包括第三无线通信模块和显示屏；

所述第一无线通信模块、第二无线通信模块以及第三无线通信模块三者之间能够实现无线通信。

通过采用上述技术方案，射手射击完成后，检测装置快速将每次射击的子弹打靶位置信息传递给控制器，控制器通过第一无线通信模块将子弹打靶位置信息传递给远程显控终端，远程显控终端通过数据计算分析模块对相关数据进行分析计算，得出射击成绩，并显示在数显模块上，同时远程显控终端通过第二无线通信模块和第三无线通信模块之间的通信，将射击成绩等相关内容传送到射手显控终端，并显示在射手显控终端的显示屏上，供射手查看。

本申请中的自动报靶系统能够在射手射击后实现自动报靶的功能，通过无线传输数据，避免了布置线缆带来的繁琐性，使用更加方便，且减少出现因线路破损带来的通信故障问题，另外，本申请中的相关打靶成绩等信息传输到远程显控终端后进行分析，既可以在远程显控终端的数显模块显现，又可以在以及射手显控终端的显示屏上显示，供不同的人参阅。整个系统还可以对射手的打靶类型、打靶时间、射击频率、成绩分布等参数进行分析展出。其功能丰富，快速高效的进行信息互通传递和数据分析反馈，大大提高了报靶的效率。

可选的，所述靶标包括靶板和两个平行间隔设置的竖杆，所述竖杆的下端与所述起倒装置相连接，所述靶板的两侧分别固连在两个所述竖杆的上端；所述靶板的前侧具有用于粘贴靶样贴纸的粘贴面，所述靶板的背侧均匀间隔设置有若干个压力传感器，所述压力传感器与所述控制器电连接。

通过采用上述技术方案，通过压力传感器既能够辅助检测装置来检测子弹打在靶标上的位置，提高报靶的精准可靠性；同时还能够检测子弹打在靶板上的冲击力，从而判断子弹的射程和威力，丰富了本申请中自动报靶系统的功能性。

可选的，所述靶板的背侧四周以及所述竖杆的上端背侧设有若干个加速度计。

通过采用上述技术方案，子弹打在靶板上时，会使靶板产生一个较大的加速度，通过加速度计测量靶板的瞬间动态，结合压力传感器所测得的冲击力，能够精准可靠的测算出子弹的威力，提高了本申请中自动报靶系统的功能性。

可选的，所述靶机包括箱体，所述箱体的前侧可拆卸的设置有防弹钢板；所述检测装置包括固设在所述箱体上侧的激波传感器；所述激波传感器竖直朝上设置，当靶标竖立时，所述激波传感器位于所述靶标的正下方。

通过采用上述技术方案，防弹钢板能够对激波传感器以及整个靶机起到防护作用；超音速子弹激波所致声爆在掠过激波传感器阵列时，声爆脉冲的时延数据和激波形态与激波传感器阵列之间的几何关系构造出报靶定位的数学模型,将相关数据采集后进行数值计算，就能够实现实时报靶功能。采用激波传感器采集数据比较精准可靠，且无直接的刚性接触，不易损坏，使用寿命长。

可选的，所述起倒装置包括设置在所述靶机的箱体内的转轴，所述转轴沿所述箱体的宽度方向设置，所述转轴的两端转动插接在所述箱体的两侧且所述转轴的两端伸出所述箱体外与所述靶标相连接，所述箱体内设置有能够驱动所述转轴转动的驱动件，所述箱体上设有能够在靶标竖立时将靶标限位的磁吸件。

通过采用上述技术方案，靶标竖立时，利用磁吸件的限位作用保持靶标竖立不动，此时驱动件对转轴没有约束力，射手射击时，在子弹动能的冲击下，靶标克服磁吸件的磁吸力，从而能够向后摆动倾倒；然后需要靶标再次竖立时，驱动件通电，通过驱动件带动转轴反方向旋转，从而使得靶标竖立起来，整个起倒装置结构简单，稳定可靠。

可选的，所述驱动件为驱动电机，所述转轴上周向限位、轴向滑动设有第一曲柄，所述驱动电机的输出轴上连接有第二曲柄，所述第一曲柄的外端与第二曲柄的外端之间通过连杆相连接，所述箱体内位于所述转轴的两侧均设置有限位块，所述限位块与所述第一曲柄相对应。

上述驱动电机为不带自锁功能的普通电机，通过采用上述技术方案，驱动电机断电后，驱动电机的输出轴能够自由转动，靶标竖立时，利用磁吸件的限位作用保持靶标不动，射击的子弹冲击靶标后，靶标克服磁吸件的磁吸力向后摆动倾倒；需要靶标再次竖立时，驱动电机通电，驱动电机通过第二曲柄、连杆、第一曲柄带动转轴反方向旋转，从而使得靶标竖立起来，靶标在竖立和倾倒的过程中，通过限位块与转轴上的第一曲柄相抵靠，从而对其进行限位，防止靶标过度动作，整个驱动结构的动作可靠，且成本低，便于组装。

可选的，所述转轴的两端固设有沿转轴径向的套筒，所述竖杆的下端与所述套筒相连接，所述套筒采用不锈钢制成；所述磁吸件为与所述套筒相对应设置的永磁体；所述靶标竖立时，所述套筒与所述磁吸件之间具有间隙。

通过采用上述技术方案，便于磁吸件与磁吸件相吸附，同时，两者之间不会产生硬性接触，减少碰撞磨损，并且靶标翻转时套筒与磁吸件不会产生干涉影响，便于靶标的倾倒。

可选的，所述箱体的两侧开设有缺口槽，所述磁吸件的一端铰接在所述箱体上且另一端能够摆动至所述缺口槽内。

通过采用上述技术方案，在不使用时本申请中的自动报靶系统时，可以将磁吸件折叠到箱体的缺口槽中，便于便于和存储。

可选的，所述竖杆的下端滑动插设在对应的所述套筒内；所述靶机上固设有能够驱动所述转轴沿所述转轴长度方向往复移动的第一步进电机；所述套筒上设有能够驱动所述竖杆在所述套筒内轴向移动的第二步进电机。

通过采用上述技术方案，第一步进电机能够带动靶标横向移动，第二步进电机能够带动靶标竖向移动，可以根据需要变成移动的靶标，从而满足不同的射击训练需要。本申请中采用步进电机进行驱动控制，可以结合单片机对第一步进电机和第二步进电机的动作分别进行独立控制，单片机内置定时计数器,作为步进电机脉冲发生器的时钟，实时改变定时器重装的初值,就可以实时地改变输出脉冲的频率,实现连续数字调频，第一步进电机和第二步进电机配合动作，两者不同的速度、方向带动靶标形成正弦曲线复合运动，模拟人体走路形态，且可以通过分别控制第一步进电机和第二步进电机形成不同人体行走速度的模拟目标，功能更加丰富，满足多样化的射击训练要求。

可选的，所述靶机上设有天线，所述靶机内设有可充电蓄电池，所述靶机上还设有夜训作业灯；所述远程显控终端以及射手显控终端均设有语音播报喇叭；所述靶机的左右两侧以及前侧还固设有提手，所述靶机的后侧下部设有滚轮。

通过采用上述技术方案，天线用于无线传输数据，提高数据传递的精准性和高效性，夜训作业灯便于夜间训练，可充电蓄电池为整个靶机、起倒装置、夜训作业灯等设备提供电能，从而便于在户外任意场地使用，不需要额外搭设供电线路，使用方便；通过提手和滚轮便于靶机的移动。

本申请中第一无线通信模块包括第一无线发射模块和第一无线接收模块；第二无线通信模块包括第二无线发射模块和第二无线接收模块；第三无线通信模块包括第三无线发射模块和第三无线接收模块，第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块三者之间可以通过标准无线局域网进行通讯，数据传输存储使用专用协议。可在户外选择适当场地搭建集控基站，远程显控终端设置在集控基站所在地，提供数据分析及信号传递的支撑后台。

本申请中的自动报靶系统能够实现多场景使用和多场景射击标准训练，正常保障精度射击训练、战术进攻等训练需要，其特征操作简单方便，系统控制可靠。

本申请中的靶机适用于不同枪型的单发、点射，主要用于高精度射击训练考核、比武竞赛等。靶机的尺寸规格为:800mm*500mm*300mm，靶标的尺寸规格为:高1m至1.6m，宽0.5m；靶机的前侧还可拆卸的设置有防弹钢板。

本申请中的自动报靶系统报靶定位精度平均误差≤5mm或0.1环。

本申请中的射手显控终端可以为三防手机，本申请中的靶机、靶标以及射手显控终端均便于携带，射手显控终端和远程显控终端均具有语音、图像报靶模块，使用方便，精度高、速度快，具备数据分析技术，提供辅助训练的个人、集体射击数据存储、统计和成效分析报告。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的自动报靶系统能够在射手射击后实现自动报靶的功能，快速高效的进行信息互通传递和数据分析反馈，大大提高了报靶的效率。

2.本申请中通过无线传输数据，避免了布置线缆带来的繁琐性，使用更加方便，且减少出现因线路破损带来的通信故障问题。

3.本申请中的打靶成绩等信息传输到远程显控终端后进行分析，既可以在远程显控终端的数显模块显现，又可以在以及射手显控终端的显示屏上显示，供不同的人参阅，更加方便高效。整个系统还可以对射手的打靶类型、打靶时间、射击频率、成绩分布等参数进行分析展出。其功能丰富。

附图说明

图1是本自动报靶系统的通信流程示意图。

图2是本自动报靶系统局部立体结构示意图。

图3是本自动报靶系统中靶机的内部结构示意图。

图4是本自动报靶系统另一局部立体结构示意图。

图中，100、靶机；101、第一无线通信模块；101a、第一无线发射模块；101b、第一无线接收模块；102、箱体；102a、缺口槽；2、靶标；21、竖杆；21a、齿条；22、靶板；23、压力传感器；24、加速度计；25、套筒；3、控制器；4、远程显控终端；41、第二无线通信模块；41a、第二无线发射模块；41b、第二无线接收模块；42、数据计算分析模块；43、数显模块；5、射手显控终端；51、第三无线通信模块；51a、第三无线发射模块；51b、第三无线接收模块；6、起倒装置；61、转轴；61a、限位销；62、驱动件；63、磁吸件；64、第一曲柄；65、第二曲柄；66、连杆；67、限位块；7、检测装置；71、激波传感器；8、防弹钢板；9、第一步进电机；9a、丝杆；9b、丝母块；10、第二步进电机；10a、驱动齿轮；11、天线；12、可充电蓄电池；13、夜训作业灯；14、语音播报喇叭；15、提手；16、滚轮。

具体实施方式

以下结合附图1-附图4，对本申请作进一步详细说明。

参照图1和图2，一种自动报靶系统，包括靶机100、设置在靶机100上的靶标2、设置在靶机100内的控制器3、远程显控终端4以及射手显控终端5；靶标2通过起倒装置6与靶机100相连接，靶机100或靶标2上设有用于检测子弹打在靶标2上的位置的检测装置7；检测装置7与控制器3电连接；靶机100上设有第一无线通信模块101，第一无线通信模块101与控制器3相连接；远程显控终端4包括第二无线通信模块41、数据计算分析模块42以及数显模块43；射手显控终端5包括第三无线通信模块51和显示屏52；第一无线通信模块101、第二无线通信模块41以及第三无线通信模块51三者之间能够实现无线通信。

本申请中第一无线通信模块101包括第一无线发射模块101a和第一无线接收模块101b；第二无线通信模块41包括第二无线发射模块41a和第二无线接收模块41b；第三无线通信模块51包括第三无线发射模块51a和第三无线接收模块51b，第一无线通信模块101、第二无线通信模块41和第三无线通信模块51三者之间可以通过标准无线局域网进行通讯，数据传输存储使用专用协议。可在户外选择适当场地搭建集控基站，远程显控终端4设置在集控基站所在地，提供数据分析及信号传递的支撑后台。

参照图2和图3，靶机100包括箱体102，箱体102的前侧可拆卸的设置有防弹钢板8；检测装置7包括固设在箱体102上侧的激波传感器71；激波传感器71竖直朝上设置，当靶标2竖立时，激波传感器71位于靶标2的正下方。防弹钢板8能够对激波传感器71以及整个靶机100起到防护作用；超音速子弹激波所致声爆在掠过激波传感器71阵列时，声爆脉冲的时延数据和激波形态与激波传感器71阵列之间的几何关系构造出报靶定位的数学模型,将相关数据采集后进行数值计算，就能够实现实时报靶功能。采用激波传感器71采集数据比较精准可靠，且无直接的刚性接触，不易损坏，使用寿命长。

参照图3和图4，靶标2包括靶板22和两个平行间隔设置的竖杆21，竖杆21的下端与起倒装置6相连接，靶板22的两侧分别固连在两个竖杆21的上端；靶板22的前侧具有用于粘贴靶样贴纸的粘贴面，靶板22的背侧均匀间隔设置有若干个压力传感器23，压力传感器23与控制器3电连接。通过压力传感器23既能够辅助检测装置7来检测子弹打在靶标2上的位置，提高报靶的精准可靠性；同时还能够检测子弹打在靶板22上的冲击力，从而判断子弹的射程和威力，丰富了本自动报靶系统的功能性。靶板22的背侧四周以及竖杆21的上端背侧设有若干个加速度计24，子弹打在靶板22上时，会使靶板22产生一个较大的加速度，通过加速度计24测量靶板22的瞬间动态，结合压力传感器23所测得的冲击力，能够精准可靠的测算出子弹的威力，进一步的提高了本申请中自动报靶系统的功能性。

参照图3，起倒装置6包括设置在靶机100的箱体102内的转轴61，转轴61沿箱体102的宽度方向设置，转轴61的两端转动插接在箱体102的两侧且转轴61的两端伸出箱体102外与靶标2相连接，箱体102内设置有能够驱动转轴61转动的驱动件62，箱体102上设有能够在靶标2竖立时将靶标2限位的磁吸件63。靶标2竖立时，利用磁吸件63的限位作用保持靶标2竖立不动，此时驱动件62对转轴61没有约束力，射手射击时，在子弹动能的冲击下，靶标2克服磁吸件63的磁吸力，从而能够向后摆动倾倒；然后需要靶标2再次竖立时，驱动件62通电，通过驱动件62带动转轴61反方向旋转，从而使得靶标2竖立起来，整个起倒装置6结构简单，稳定可靠。

进一步的，本实施例中的驱动件62为驱动电机，该驱动电机为不带自锁功能的普通电机，转轴61上周向限位、轴向滑动设有第一曲柄64，驱动电机的输出轴上连接有第二曲柄65，第一曲柄64的外端与第二曲柄65的外端之间通过连杆66相连接，箱体102内位于转轴61的两侧均设置有限位块67，限位块67与第一曲柄64相对应。驱动电机断电后，驱动电机的输出轴能够自由转动，靶标2竖立时，利用磁吸件63的限位作用保持靶标2不动，射击的子弹冲击靶标2后，靶标2克服磁吸件63的磁吸力向后摆动倾倒；需要靶标2再次竖立时，驱动电机通电，驱动电机通过第二曲柄65、连杆66、第一曲柄64带动转轴61反方向旋转，从而使得靶标2竖立起来，靶标2在竖立和倾倒的过程中，通过限位块67与转轴61上的第一曲柄64相抵靠，从而对其进行限位，防止靶标2过度动作，整个驱动结构的动作可靠，且成本低，便于组装。

参照图3和图4，转轴61的两端固设有沿转轴61径向的套筒25，竖杆21的下端与套筒25相连接，套筒25采用不锈钢制成；磁吸件63为与套筒25相对应设置的永磁体；靶标2竖立时，套筒25与磁吸件63之间具有间隙，这样在便于磁吸件63与磁吸件63相吸附的同时，两者之间不会产生硬性接触，减少碰撞磨损，并且靶标2翻转时套筒25与磁吸件63不会产生干涉影响，便于靶标2的倾倒。

参照图2，箱体102的两侧开设有缺口槽102a，磁吸件63的一端铰接在箱体102上且另一端能够摆动至缺口槽102a内，在不使用时本申请中的自动报靶系统时，可以将磁吸件63折叠到箱体102的缺口槽102a中，便于便于和存储。

参照图3和图4，竖杆21的下端滑动插设在对应的套筒25内；靶机100上固设有能够驱动转轴61沿转轴61长度方向往复移动的第一步进电机9；套筒25上设有能够驱动竖杆21在套筒25内轴向移动的第二步进电机10。第一步进电机9的输出轴上连接有丝杆9a，丝杆9a上螺接有丝母块9b，转轴61上固设有两个间隔的限位销61a，丝母块9b的一端限制在两个限位销61a之间，使得丝母块9b与转轴61轴向固定而周向转动连接，这样第一步进电机9能够带动转轴61以及靶标2横向移动，第二步进电机10的输出轴上设置有驱动齿轮10a，竖杆21的侧面具有与驱动齿轮10a相啮合的齿条21a，这样第二步进电机10带动驱动齿轮10a转动时能够带动靶标2竖向移动，进而可以根据需要变成移动的靶标2，以满足不同的射击训练需要。本申请中采用步进电机进行驱动控制，可以结合单片机对第一步进电机9和第二步进电机10的动作分别进行独立控制，单片机内置定时计数器,作为步进电机脉冲发生器的时钟，实时改变定时器重装的初值,就可以实时地改变输出脉冲的频率,实现连续数字调频，第一步进电机9和第二步进电机10配合动作，两者不同的速度、方向带动靶标2形成正弦曲线复合运动，模拟人体走路形态，且可以通过分别控制第一步进电机9和第二步进电机10形成不同人体行走速度的模拟目标，功能更加丰富，满足多样化的射击训练要求。

参照图2和图4，靶机100上设有天线11，靶机100内设有可充电蓄电池12，靶机100上还设有夜训作业灯13；远程显控终端4以及射手显控终端5均设有语音播报喇叭14；靶机100的左右两侧以及前侧还固设有提手15，靶机100的后侧下部设有滚轮16。天线11用于无线传输数据，提高数据传递的精准性和高效性，夜训作业灯13便于夜间训练，可充电蓄电池12为整个靶机100、起倒装置6、夜训作业灯13等设备提供电能，从而便于在户外任意场地使用，不需要额外搭设供电线路，使用方便；通过提手15和滚轮16便于靶机100的移动。

本申请中的自动报靶系统能够实现多场景使用和多场景射击标准训练，正常保障精度射击训练、战术进攻等训练需要，其特征操作简单方便，系统控制可靠。

本申请中的靶机100适用于不同枪型的单发、点射，主要用于高精度射击训练考核、比武竞赛等。靶机100的尺寸规格为:800mm*500mm*300mm，靶标2的尺寸规格为:高1m至1.6m，宽0.5m；靶机100的前侧还可拆卸的设置有防弹钢板8。

其实施原理如下：射手射击完成后，检测装置7快速将每次射击的子弹打靶位置信息传递给控制器3，控制器3通过第一无线通信模块101将子弹打靶位置信息传递给远程显控终端4，远程显控终端4通过数据计算分析模块42对相关数据进行分析计算，得出射击成绩，并显示在数显模块43上，同时远程显控终端4通过第二无线通信模块41和第三无线通信模块51之间的通信，将射击成绩等相关内容传送到射手显控终端5，并显示在射手显控终端5的显示屏52上，供射手查看。

本申请中的自动报靶系统能够在射手射击后实现自动报靶的功能，通过无线传输数据，避免了布置线缆带来的繁琐性，使用更加方便，且减少出现因线路破损带来的通信故障问题，另外，本申请中的相关打靶成绩等信息传输到远程显控终端4后进行分析，既可以在远程显控终端4的数显模块43显现，又可以在以及射手显控终端5的显示屏52上显示，供不同的人参阅。整个系统还可以对射手的打靶类型、打靶时间、射击频率、成绩分布等参数进行分析展出。其功能丰富，快速高效的进行信息互通传递和数据分析反馈，大大提高了报靶的效率。

本申请中的自动报靶系统报靶定位精度平均误差≤5mm或0.1环，

本申请中的射手显控终端5可以为三防手机，本申请中的靶机100、靶标2以及射手显控终端5均便于携带，射手显控终端5和远程显控终端4均具有语音、图像报靶模块，使用方便，精度高、速度快，具备数据分析技术，提供辅助训练的个人、集体射击数据存储、统计和成效分析报告。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。