
技术摘要:
本发明公开了半封闭式声电定位报靶系统,由EVA靶面、塑料靶杆、激波传感器、传感器支架、温度传感器、半封闭激波罩、激波罩插槽、电源电气舱、靶机底座、通信电台、USB接口线和显示控制计算机组成;传感器支架上安装有水平布置的三个激波传感器和一个温度传感器,激波 全部
背景技术:
1)技术背景 精度报靶技术主要有基于激光收发阵列、图像识别技术和声电定位技术几大类, 其中激光收发阵列技术成本高,使用环境要求较高,一般用于专业靶场的弹丸特性检测,不 用于训练;图像识别技术主要用于室内恒定环境下使用,并且对于重复单孔无法识别;声电 定位技术具有环境适应性强,精度较高,重孔可识别等优点,目前在实际部队训练中应用最 多。声电定位报靶技术主要有开放式和封闭式两种。 2)开放式声电定位报靶技术 开放式声电报靶技术主要利用超音速弹丸运动时产生的激波到达声压传感器的 时间和传感器几何分布之间的数值关系计算出弹着点位置。 传感器几何分布具有多种形式,比如“T”型[1],“双三角”型[2],“L”型[3]等,目前国 内常用的为“T”型。原理如图1所示: M为弹道线上一点,N为靶面弹着点,B为传感器放置点,MN垂直于NB,NB长为d。当弹 速V大于本地声速C时,存在一个A点,其产生的声波传到B点所需的时间最短。A点称为激波 迸发点。迸发点距离靶面的距离: “T”型布局开放式声电定位精度靶结构如图2: 数学模型为: 由该模型可解出弹着点位置。 3)封闭式声电定位报靶技术 封闭式声电定位精度靶结构如图3所示。在三个水平布阵传感器上,套有一个密闭 的声学腔。声学腔的主要作用是隔绝弹道上弹丸在靶面外激发的激波,使得只有在弹丸进 入腔体内部时发出的激波才能被传感器接收到。 三个水平布阵传感器的分布如图4所示。S1,S2,S3为三个传感器安置位置,传感器 间距为L,P(x,y)为弹着点位置,T1,T2,T3分别为从P点发出的激波到达三个传感器的绝对时 间。当ΔT1=T2-T1,ΔT2=T3-T2确定时,P点应当同时符合以S2,S2和以S2,S3为焦点的椭圆, 两个椭圆在密封腔内的交叉点位置,即为弹着点位置。 3 CN 111609765 A 说 明 书 2/4 页 开放式声电定位高精度靶采用多传感器空间定位算法同时计算弹着点坐标和速 度、角度等信息,根据式(1),当弹丸速度较小时,迸发点距离靶面xmin较大,因此从迸发点传 播到传感器的激波信号相对较弱,再加上弹丸速度低,激波强度本身就不高,因此造成测量 误差较大,实际应用中,很难适合手枪射击的自动报靶。 腔体式高精度声电定位靶采用声学腔对外界干扰进行隔离,3传感器平面定位算 法,适用于各种口径的弹丸,但缺点是腔体较重,耗材成本较高,用作起倒精度靶使用时,对 靶机起倒力矩要求非常高,因此市场上的产品靶面距离地面都较低,无法满足立姿射击需 要。此外也无法满足应用射击对于靶面更换的需求。
技术实现要素:
本发明解决目前精度报靶系统中存在的1)靶板等耗材成本高2)起倒精度靶起倒 力矩大,靶面距地面高度低,3)手枪、运动步枪弹丸小、弹速低,报靶偏差大的问题。 为了实现上述目的,本发明提供的技术方案为:半封闭式声电定位报靶系统,由 EVA靶面、塑料靶杆、激波传感器、传感器支架、温度传感器、半封闭激波罩、激波罩插槽、电 源电气舱、靶机底座、通信电台、USB接口线和显示控制计算机组成;靶机底座用于承载靶 杆、靶面、电源电气舱、激波罩插槽、传感器支架;激波罩插槽用于支撑传感器支架,插接激 波罩,连接电源电气舱;传感器支架固定在激波罩插槽内部,支架上安装有水平布置的三个 激波传感器和一个温度传感器,激波传感器的传感平面正对于靶面中心,且传感平面的中 心位置在同一直线上;半封闭式激波罩由EVA材料粘接形成上部开口的半封闭罩,插接在激 波罩插槽上,可阻挡弹道激波信号;电气电源舱安装激波罩插槽下方,其内部安装有信号处 理器,通信模块和锂聚合物电池,激波传感器、温度传感器通过线缆与信号处理器相连接; 信号处理器采集弹丸激波信号,通过信号处理、定位算法计算出弹丸着靶坐标,由通信模块 将坐标信息通过无线链路传输到通信电台,并由通信电台的USB接口线传输到显示控制计 算机;显示控制计算机上运行显控软件,可显示、语音提示、存储、统计、打印弹着点信息。 优选地,靶机底座由拉弧方钢焊接而成,激波罩插槽为不锈钢铁板折弯焊接而成。 优选地,电气电源舱为不锈钢板折弯焊接而成的密闭金属壳体. 优选地,所述半封闭激波罩位于靶面下方,靶面通过塑料靶杆支撑,可承受子弹贯 穿。 优选地,半封闭激波罩采用EVA等弹性材料,弹丸击中后,弹孔可收缩。 本发明半封闭式声电报靶系统既具有开放式声电定位靶靶面耗材成本低的优点, 又具备对手枪等低速弹丸进行精确报靶的能力,同时还具有整体重量轻,易更换靶面等优 点,既可以用于精度射击训练,也可以用于应用射击训练。 附图说明 图1是开放式声电报靶技术弹道模型图。 图2是“T”型布局高精度声电定位精度靶结构图。 图3是封闭式声电定位精度靶结构图。 图4是密封式声电定位精度靶的传感器布局图。 图5是半封闭式声电定位报靶系统结构示意图。 4 CN 111609765 A 说 明 书 3/4 页 图6是半封闭式声电定位报靶系统组成图。 图7是本发明弹道模型图。 图8是增加激波罩阻断迸发点激波信号图。 图9是半封闭式声电报靶系统报靶原理图。 图10是系统工作流程图。 图中:11-EVA靶面,12-激波传感器,13-温度传感器,14-激波罩插槽,15-靶机底 座,16-电源电气舱,17-传感器支架,18-半封闭激波罩,19-塑料靶杆。