CN102261870A - 一种多功能枪靶以及基于该多功能枪靶的模拟射击系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多功能枪靶以及基于该多功能枪靶的模拟射击系统，枪靶包括底座、主体杆和总控制模块，主体杆上设置有至少一个靶子，靶子包括旋转电机、靶子插槽和与靶子插槽连接的靶面，主体杆还在顶端设置有激光发射器、激光发射警示灯和喇叭，在底部设置有第一无线收发模块，靶体总控制模块还通过导线连接有人体传感器；模拟射击系统包括激光枪、远程控制器和与远程控制器通讯的枪靶，远程控制器包括第二无线收发模块，其中多功能枪靶配合激光枪，可以实现对实弹射击的模拟，使射击爱好者在高安全系数、低成本的基础上享受射击的乐趣，模拟射击系统对枪靶状态进行监控，实现了对模拟射击的时间、弹量、命中率和分数的统计，增强了运动的刺激性。

Description

一种多功能枪靶以及基于该多功能枪靶的模拟射击系统

技术领域

本发明涉及一种多功能枪靶以及基于该多功能枪靶的模拟射击系统。

背景技术

实用射击源于军、警特种部队的动态射击训练，后因为民间射击爱好者的推动而衍生出一些集练习和时尚于一体的运动，这些运动通常根据不同的训练目的设置不同的布景和枪靶来模拟实战状况，其主旨是希望练习者可以熟练、安全地使用手枪作为自卫武器，训练射手在最短时间实现最准确的射击，并由此达到娱乐和健身的效果。国际实用射击协会(IPSC)就是组织和管理以上部分运动的一个团体，该协会目前在全世界有七十多个地区分会，每年都会在各地举行各项射击赛事，不过作为实弹射击，该类运动模拟训练时子弹消耗量很大，导致该项运动的成本非常高，在香港只有很少部分人能负担得起，就中国大陆而言，以广州为例，全市只有一家获得体育总局发牌的公共性娱乐机构，该场所有十多把真枪可供射击，不过由于子弹昂贵，在普通娱乐中射击20发子弹消费即过百元，更不用说定时定量的训练，这样的高消费让广大射击爱好者望而却步。

除高额的训练费用外，目前的枪靶设计得非常保守，通常是在一块圆形或方形的板上设置一系列同心圆作为标靶，该枪靶既不能自动计分，也不能对用户发动模拟攻击，导致用户射击多个枪靶的成绩难于统计，还让用户只能训练射击技巧而无法训练躲避技巧。

此外，阻碍传统实弹练习推广的另一个因素是射击安全性和各地的枪支管理条例，出于对安全的考虑，国际上基于IPSC比赛规则延伸出用气动手枪比赛，简称APSC，这从一定程度上减少了射击的危险性，不过由于中国境内对仿真枪支的管理相当严格，所以国内的射击爱好者还是无法参与该运动，基于以上原因，近年来有人从国外引进了真人CS激光对战系统，其基本形式就是利用镭射激光代替子弹模拟战场环境，让普通人体验现代战争的刺激与惊险。不过由于真人CS对战系统是讲求战术、对抗性非常强烈的运动，不是你死就是我亡，而且需要多人分队进行，对于不喜欢杀戮的纯射击爱好者来说更偏向选择定点射击，现有的CS对战系统并不能满足这部分用户的需求。

发明内容

本发明的一个目的，就是克服现有技术的不足，提供一种多功能枪靶，该枪靶与激光枪的配合，可以实现对实弹射击过程的模拟，使广大射击爱好者可以在更高安全系数、更低成本的基础上体会国际IPSC运动和比赛的刺激。

本发明的另一目的，就是提供一种基于该多功能枪靶的模拟射击系统，该系统利用远程控制器对各个枪靶进行监控，可以方便准确地对模拟射击的时间、弹量、命中率和分数进行统计。

为了实现本发明所述的第一个目的，采用如下技术方案：

一种多功能枪靶，包括底座、置于底座上的主体杆和用于枪靶电气控制且内置有存储器的靶体总控制模块，所述主体杆上设置有至少一个与靶体总控制模块连接的靶子，所述靶子包括固定于主体杆上的旋转电机、由旋转电机驱动旋转的靶子插槽和与靶子插槽连接的靶面，所述主体杆还在顶端设置有与靶体总控制模块连接的激光发射器、激光发射警示灯、用于配合靶子的光效和动作而发声的喇叭和用于无线通讯的第一无线收发模块，所述靶体总控制模块还通过导线连接有人体传感器。

进一步地，所述靶子插槽的正面还设置有由多颗不同色LED灯组成的用于按接通比例表示靶面剩余生命值的LED灯组，所述靶面外表开有用于安装微型硅光电池和微型LED灯的均匀小孔并用不同颜色区分出靶心和外围区，所述靶面边缘处设置有用于标识靶面轮廓的环状LED软灯管，所述靶心位于靶面的中心位置，所述外围区位于靶心和环状LED软灯管之间并至少分为4个独立区域，不同类型靶子的外围区颜色不同。

更进一步地，所述靶子还包括带存储功能的靶子控制单元和与靶子控制单元连接的光效控制模块、放大解码模块、电机驱动模块，所述靶子控制单元与靶体总控制模块相连，每个靶子至少包括5个放大解码模块，其中：

光效控制模块用于控制靶子上所有LED灯的通断；

放大解码模块用于接收、放大并解码来自靶面的模拟电信号；

电机驱动模块用于驱动旋转电机。

再进一步地，所述靶面接收到激光信号后，靶子控制单元经由电机驱动模块驱动旋转电机带动靶子插槽按预设动作摆动，光效控制模块导通靶面被击中区域的微型LED灯。

还进一步地，所述靶面上相邻小孔之间的距离小于用于射击靶面的激光枪产生的光斑直径。

作为一种具体实施例，所述靶子插槽设置有可用跳线帽跳线的小针座，所述小针座至少有3个通道，同一时刻仅有一个通道与靶子控制单元连通。

进一步地，所述激光发射器的数量至少为2，其分别通过关节轴承设置于主体杆的顶端，所述激光发射器发射的激光呈锥形向枪靶的外围扩散。

再进一步地，所述人体传感器数量至少为2，分别隐蔽设置于枪靶周围，所述激光发射器分别指向人体传感器的安置方向并在人体传感器探测到目标后的预定间隔时间后周期性发射激光信号，所述激光发射警示灯在所述预定间隔时间内持续闪烁。

更进一步地，所述主体杆上还设置有用于配合外置电机和连接于外置电机驱动轴的绳索以驱动枪靶左右或上下运动的吊环。

还进一步地，所述旋转电机为步进电机。

作为一种具体实施例，所述靶面接收到来自激光枪的信号后，靶子控制单元从靶面提取的信息至少包括：a、该激光信号造成的伤害值；b、发射该激光信号的枪的编号。

为了实现本发明的第二个目的，采用如下技术方案：

一种基于权利上述多功能枪靶的模拟射击系统，包括激光枪、远程控制器、可通过第一无线收发模块与远程控制器通讯的一个或多个多功能枪靶，所述远程控制器包括第二无线收发模块，其中：

激光枪，用于发射感应激光；

多功能枪靶，用于提供射击目标；

第二无线收发模块，用于与各个枪靶进行通讯。

进一步地，所述靶体总控制模块从靶子控制单元处提取并发送给远程控制器的信息至少包括：a、该激光信号造成的伤害值；b、发射该激光信号的枪的编号；c、该靶面被击中部位的编号；d、靶面的类型；e、靶面被击中后的状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

多功能枪靶配合激光枪，可以实现对实弹射击的模拟，使广大射击爱好者在高安全系数、低成本的基础上享受射击的乐趣，同时也可满足军警低成本射击训练的要求；该多功能枪靶上设置用于在靶面受到激光攻击时驱动靶面做旋转运动的旋转电机，增强了枪靶被击中的动感效果，并使靶面可供正反两面射击；在靶子上设置按接通比例表示靶子生命值的LED灯组、在靶面上安装微型LED灯、在主体杆上安装用于配合靶面动感光效的喇叭，使枪靶被击中后的反应更为丰富，增加了射击趣味性；同时，基于该枪靶的模拟射击系统采用远程控制器对枪靶状态进行监控，方便地实现对模拟射击的时间、弹量、命中率和分数进行统计，并可以对用户的连击进行额外的加分，增强了运动的刺激性；此外，该模拟系统支持多组用户同时进入赛场，扩展了基于单人轮流进行射击的传统IPSC比赛方式，使比赛变数更丰富更现实，更具有可玩性，还可以对军警的单兵或编队实战进行模拟。

附图说明

图1是本发明所述多功能枪靶的结构示意图。

图2是本发明所述多功能枪靶的控制模块示意图。

图3是本发明所述多能枪靶的靶面结构示意图。

图4是本发明所述基于多功能枪靶的模拟射击系统结构示意图。

图5是本发明所述激光枪的功能结构示意图。

图6是本发明所述多功能枪靶的俯视示意图一。

图7是本发明所述多功能枪靶的俯视示意图二。

图8是本发明所述多功能枪靶靶子的受伤摆震动作示意图。

图9是本发明所述多功能枪靶靶子的死亡摆震动作示意图。

图中：1-底座；2-主体杆；21-吊环；22-旋转电机；23喇叭；24-激光发射警示灯；25-激光发射器；3-靶子；31-靶子插槽；32-LED灯组；33-靶面；331-靶心；332-靶心外围；34-环状LED软灯管；35-小孔；36-微型硅光电池；37-微型LED灯；38-限位开关；4-人体传感器；41-导线；5-第一无线收发模块；6-靶体总控制模块；7-远程控制器；71-第二无线收发模块。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施例，对本发明做出进一步说明。

参见图1，本发明所述的多功能枪靶，包括底座1、置于底座1上的主体杆2和用于枪靶电气控制的靶体总控制模块6，主体杆2上设置有至少一个与靶体总控制模块6连接的靶子3，所述靶子3包括固定于主体杆2上的旋转电机22、由旋转电机22驱动旋转的靶子插槽31和与靶子插槽31连接的靶面33，主体杆2还在顶端设置有与靶体总控制模块6连接的激光发射器25、激光发射警示灯24、用于配合靶子的光效和动作而发声的喇叭23和用于无线通讯的第一无线收发模块5，所述靶体总控制模块6还通过导线连接有人体传感器4，靶体总控制模块6内置有存储器。

其中底座1可以是金属支架，也可以是便于运输的充水式塑料罐底座；底座1用于承托主体杆2，主体杆2用于承载靶子3及其他附件，其外形可以是方形的柱子，也可以是本身就开有多个孔洞且价格相对便宜的万能角铁，枪靶下部还设置有电源线和用于将220V电压转化为枪靶所需电压的变压器。旋转电机22需要选择高转速高转矩的产品，用于安装在主体杆2上带动靶子插槽31转动，从性价比上考虑，该旋转电机可优选为步进电机。

参见图6，主体杆2还在靶子插槽31顺时针转动时靶面33与之触碰的部位安装有限位开关38，该限位开关38与电机驱动模块单向连接，限位开关38每导通一次都会给电机驱动模块发送停转信号，每当枪靶进入工作状态时电机驱动模块都会驱动电机带动靶子插槽与靶面顺时针转动，直至靶面触碰到限位开关38后停止，由于一个枪靶至少设置4个靶面33，故一根主体杆2上至少需要4个限位开关38。

参见图3，靶子插槽31的正面设置有由10颗LED灯组成的用于按接通比例(亮灯比例)表示靶面33剩余生命值的LED灯组32，上述LED灯的颜色不完全相同。靶面33表面开有用于安装微型硅光电池和微型LED灯的均匀小孔35并用不同颜色区分出靶心331和外围区332，靶面33边缘处还设置有用于标识靶面轮廓的环状LED软灯管34，其中靶心331位于靶面33的中心位置，外围区332位于环状LED软灯管34和靶心331之间并至少分为4个独立区域，不同类型靶子3的外围区332颜色不同。

具体来说，LED灯组32的作用是显示所在靶面33的生命值，并在靶面33受到攻击时按比例显示剩下的生命值，例如一个靶子插槽上有10颗LED灯，当靶面进入可射击状态时，10颗LED灯全部开启，靶面被击中减去40％的生命值，则靶子插槽31上的10颗LED灯由上往下关闭4颗，剩余6颗仍然开启，以此类推，当靶面33生命值为零则被视为死亡，靶子插槽31上全部10颗LED灯全部关闭。在颜色上，靶子插槽31上的10颗LED灯由上往下分别是5颗绿色、3颗红色、2颗深红色，以不同颜色去突出靶面的健康状况。

靶面33是塑料材质的轻盈且带韧性的薄片，外形可圆可方，在本实施例所示的方形靶子中，靶面的大小相当于一张A3打印纸；如果为了简化制作工艺，也可以用一块大型万能电路板做靶面，不过后者韧性较差，且其材质较重不便转动。为了避免玩家在射击靶面33的时候联想到人的头部或心脏，本发明所述的靶面33不设人形图案，而是将靶心331设为深红色的圆形，将外围区332设为浅红色、紫色或绿色，其目的是将靶面区分为如下三种类型：

1、外围区为浅红色：表示枪靶为普通敌人；

2、外围区为紫色：表示枪靶为敌人的司令；

3、外围区为绿色：表示为人质。

这三种类型的靶面33都有各自的生命值，该生命值的大小需要根据枪的伤害值去设定。当然根据常识，靶心331被击中后，靶面33减少的生命值应大于外围区332被击中后靶面33减少的生命值，在具体实践中，可设定前者是后者的3倍，如：先假设普通敌人的生命值为100、敌人司令生命值为300、人质生命为60、枪的每发子弹标准伤害是40生命值，则基于以上假设有如下结论：

a、对于外围区332为浅红色的靶子(普通敌人)，外围区332每次被击中减40生命值、靶心331每次被击中减120生命值，累计减去超过100生命值该靶子被视为死亡；

b、对于外围区332为紫色的靶子(敌人司令)，外围区332每次被击中减40生命值、靶心331每次被击中减120生命值，累计减去超过300生命值该靶子被视为死亡；

c、对于外围区332为绿色的靶子(人质)，外围区332每次被击中减40生命值、靶心331每次被击中减120生命值，累计减去超过60生命值该靶子被视为死亡。

靶面33上安装的多个微型硅光电池，用于接收枪口发射器发出的激光信号。所有微型硅光电池共分5组，其中靶心331所在位置为1组，外围区332又平均分为4组。这样划分一是为计算靶心331被击中后减少的生命值是外围区332被击中减少生命值的3倍提供基础；二是由于每组微型硅光电池36旁边均安装有数个微型LED灯37，当某组微型硅光电池36被激光信号击中，该组的全部微型LED灯37将会开启3秒，以提示出被击中位置，灯光颜色统一用深红色，由于真人CS的激光枪发出的是不可见的光信号，而非实物子弹，现在把靶子分成5个部分，击中哪个部分都能够清楚看到，方便玩家随时调整射击角度。

此外，靶面33周围装的环状LED软灯管34，其灯光颜色跟靶面外围区332的颜色一致，分别为浅红、紫色和绿色，其作用是当光线不充足的时候可以明确显示靶面位置，当靶面33进入可射击状态的时候环状LED软灯管34发光，靶面33死亡时关闭。

参见图2，上述靶子3还包括带存储功能的靶子控制单元和与靶子控制单元连接的光效控制模块、放大解码模块、电机驱动模块，其中靶子控制单元与靶体总控制模块6相连，每个靶子3至少包括5个放大解码模块，其中：

光效控制模块主要用于接收信号并控制靶子3上所有LED灯的电流通断；具体来说，其控制作用表现在以下方面：1、控制靶面33上的微型LED灯37；2、控制靶面33边缘处的环状LED软灯管34；3、控制靶子插槽31上代表靶面33生命值的LED灯组32。一组枪靶有4个靶子插槽31与4个靶面33，所以光效控制模块需要4组。

放大解码模块由两路放大器与单片机组成，一路接收到靶面33微型硅光电池的电流信号放大成电压信号，再由另一路放大器滤波后传入内置单片机解码供靶子控制单元扫描，由于靶面33的微型硅光电池都分成靶心331和外围区332共5组并能独立反应，故每个靶面33需要5组放大解码模块，一组枪靶有4块靶面33，共需要20组放大解码模块。

电机驱动模块用于驱动旋转电机22，其主要是控制旋转电机22转动的方向和角度，一组枪靶有4个旋转电机22，故电机驱动模块也需要4组。

此外，靶子控制单元带存储功能，用于对靶面33的生命值状况并对旋转电机22的转动状况进行记录，本文中的靶体总控制模块6可以采用单片机、工控机或PLC，靶子控制单元优选为单片机，靶子控制单元在灌注程序的时候会根据靶子的数量设置好不同的地址以便靶体总控制模块6能够根据不同地址读取不同的靶子信息，在本实施例中，将靶子控制单元的地址按由上到下的顺序分别设定为A、B、C、D，靶体总控制单元6根据上述地址轮流访问靶子控制单元从而进行信息交换。

靶面33接收到来自于激光枪的激光信号后，靶子控制单元经由电机驱动模块驱动旋转电机22带动靶子插槽31转动，光效控制模块导通靶面33被击中区域的微型LED灯37。

上述相邻小孔35之间的距离小于用于射击靶面33的激光枪产生的光斑直径。在实践中，微型硅光电池36的分布需要根据激光枪枪口所发射出的激光信号的光斑大小而定，假如激光信号的光斑直径是5厘米，靶子上每个微型硅光电池之间上下左右的间隔必须少于5厘米，好让每一束激光的光斑照射到靶子上都能覆盖到微型硅光电池并且尽可能只覆盖到一个电池，以此避免一束激光信号覆盖到两个以上的靶面分区。但实践中，目前市面上真人CS激光野战系统中激光枪发出激光信号的光斑绝大部分都很大，一束激光信号射出后在五十米的距离处光斑直径约为40厘米，如此大的发散角是为了方便玩家很容易的击中对手身上衣服仅有的几个微型硅光电池——显然，利用上述激光枪来配合本发明所述的模拟抢靶是达不到预期效果的，为此，与该枪靶配套的都是光斑信号的发散角非常小的激光枪，这样的发射枪通常在激光发射器的发射口安装由多块镜片组成的扩束镜或准直镜，使在发射端直径为5厘米的光斑到50米处的直径大概6厘米，以达到逼真模拟真实射击运动的效果。

当然，由于长期使用的原因，激光枪的光斑也可能有部分扩散到超过相邻微型硅光电池的范围，为了使抢靶的适应能力更强，靶子控制单元还需要对这种情况进行判断，具体说来：如果一束激光信号同时覆盖到两个以上微型硅光电池36，而刚好这两个微型硅光电池36正处于靶面33上两个不同的区域，那么与之对应的靶子控制单元将会只承认一个伤害值最大的，也就是只要其中有一个微型硅光电池36位于靶心331部分，靶子控制单元就只承认靶心331被击中1次；如果被一束激光信号覆盖的两个部分不包括靶心331，靶子控制单元只承认其中1个部分被击中，不会叠加计分。

靶子插槽31设置有可用跳线帽跳线的小针座，所述小针座至少有三个通道，同一时刻仅有一个通道与靶子控制单元连通，在安插普通敌人靶面、敌人司令靶面和人质靶面的时候用跳线帽把线短路到对应的通道。靶子插槽31铰接在主体杆上面，一条主体杆2最少可以铰接4个靶子插槽31，靶子插槽31用于安插靶面33，当旋转电机22转动靶子插槽31时便可带动靶面33转动，三种不同种类的靶子可以自由安插，让不同类型的靶子(普通敌人、敌人司令、人质)可以人为转换位置，还大大方便了靶子的运输与维修。

本发明所述模拟枪靶的激光发射器25的数量至少为2，分别通过关节轴承设置于主体杆2的顶端，激光发射器25发射的激光束呈锥状立体扩散。人体传感器4的数量至少为2，分别隐蔽设置于枪靶的靶面33前后20米的范围内，激光发射器25分别指向人体传感器4的安置方向并在人体传感器4探测到目标后的预定时间内周期性发射激光信号，上述激光发射器25类似玩家手中的激光枪，其不同在于其发散角明显的锥形扩大，在20米内照射到玩家衣服上的微型硅光电池后，其转换出的电流等同于激光枪光信号产生的电流，以模拟枪靶上敌人的攻击。激光发射警示灯用于提示出激光发射器25还有多久发射，当激光发射器25准备发射时，激光发射警示灯24开始闪动，由慢到快直至常亮后大概2秒钟，激光发射器25发射，如代表敌人的靶面33没有全部死亡，激光发射警示灯24与激光发射器25不断重复工作。

主体杆2上还设置有用于配合外置电机和连接于外置电机驱动轴的绳索以驱动枪靶左右或上下运动的吊环21，其作用是在需要射击移动的靶面33的时候，拆除枪靶底座后用钢筋绳索扣住吊环21，把枪靶横着吊起，并随着外置电机的转动而运动，若主体杆2采用万能角铁，则位于万能角铁上的开孔可作吊环用，无需额外配置吊环21。喇叭23用于配合枪靶的光效与动感发出相应的声音，其音效类型有：1、激光发射器25发射时的音效；2、激光发射警示灯24闪动时的音效；3、分别代表普通敌人、敌人司令和人质的靶面33被击中或被击中死亡时的一共6种不同类型的声音。

根据以上硬件结构和其功能，上述枪靶的靶体总控制模块6，其主要功能为：1、接收人体传感器4输入的信号；2、控制喇叭23；3、控制2个激光发射器25；4、控制激光发射警示灯24；5、与靶子控制单元交换信号；6、从第一无线收发模块5处接收或发送编码信息；7、记录所述枪靶的编号；8、记录分析所控制的4个靶子3在正反两个方向上的生命值状况。

参见图4，一种基于上述多功能枪靶的模拟射击系统，包括激光枪、远程控制器7、可通过第一无线收发模块5与远程控制器7通讯的一个或多个多功能枪靶，其中远程控制器7包括第二无线收发模块71，其中：

激光枪，用于发射感应激光；

多功能枪靶，用于提供射击目标；

第二无线收发模块71，用于与各个枪靶进行通讯。

为方便说明整个系统的各种工作模式的原理流程，先介绍本专利枪靶的主要工作模式：

模式1、定点射击模式

定点射击模式适用于当玩家们站在一个固定的范围射击，多组枪靶聚集在另一范围，甚至有枪靶通过主体杆上吊环扣住钢筋绳索顺着电机上下左右移动，增加射击难度。

模式2、自由射击模式

自由射击模式是指在一个特定的大场景或迷宫内、布置几十组枪靶，让单个玩家或一队玩家携枪进入，在规定时间内尽量击毙最多代表敌人的靶面、尽量减少误伤人质、尽量以快速连续射击靶心以获得更高分数，玩家们或多支队伍轮流进场在相同时限内比赛，也可以是多个玩家或多支队伍同时进入赛场比赛，如果所有玩家选择穿上真人CS激光野战系统的衣服，所有枪靶上的激光发射器和玩家们各自手上的枪可以对所有玩家进行攻击。

以自由射击模式为例，下面通过对游戏流程的详细描述来对本发明所述枪靶和射击系统的工作原理做进一步描述：

1、给所有的枪靶编号：

本射击系统在第一次工作前，必须给所有的枪靶编号以便电脑能通过程序分别与每个枪靶通讯。编号方法如下：接通枪靶电源，在远程控制器7(本实施例中为电脑)上开启相应的枪靶控制软件，打开枪靶编号界面，通过键盘输入“001”并发送，程序把命令以编码形式通过电脑串口发送给电平转换芯片，再通过第二无线收发模块71发送，枪靶上的第一无线收发模块5收到后传输给靶体总控制模块6，靶体总控制模块6内的存储器将以编码形式永久记录“001”为本枪靶编号，如需要改变，按以上操作重新编号即可。

上述电脑中枪靶控制软件的枪靶编号界面所发出的命令编码内容包含3个部分：第1部分为检验码，用于给靶体总控制模块检验该编码是否有效，该检验码是一个数值，电脑枪靶控制软件发出与接收的每一串编码命令里面，第1部分检验码的值都等于其它部分数字加起来的值，当靶体总控制模块收到一串编码命令时，首先会比较检验码和除第1部分外的其它信息的数值累加和，如两者相等，该编码命令被认为有效，否则视为无效，本专利所提及每串编码信息内均包含检验码，其作用和此处描述的一样。编码的第2部分为命令的类型，如将枪靶控制软件中枪靶编号界面发出的命令名为“编号”命令，则当靶体总控制模块6收到一串编码命令后，通过计算得出该编码命令有效且检测到第2部分是“编号”命令时，让靶体总控制模块6内的存储器记录下该枪靶的具体编号。编码第3部分为具体编号，比如“001、002、003”。

因为本系统数十组枪靶都由一个远程控制器7进行控制，并且每一组枪靶上的第一无线收发模块5与远程控制器7上的第二无线收发模块71的频率相同，所以事实上远程控制器7发送的指令对每个枪靶都有效且等同，实践中可以通过如下方法给数十个枪靶快速编上不同的编号：在电脑枪靶控制软件的枪靶编号界面输入“001”并点击发送，则本系统中所有枪靶的靶体总控制模块内的存储器都以编码形式记录编号为“001”，任意关掉其中一个枪靶的电源；其次，在电脑枪靶编号界面输入“002”并点击发送，则本系统中所有通电的枪靶都被编码为“002”，任一关掉一个剩余枪靶的电源，以此类推，第一个被关掉电源的枪靶编号被设置为“001”，第二个被关掉电源的枪靶编号被设置为“002”，第N个被关掉电源的枪靶编号被设置为“N”。

2、指令枪靶进入工作状态：

首先将所有枪靶上的4个靶子插槽31安插上各自的靶面33，并根据靶面33的类型将靶子插槽上的小针座跳好线并布置好每个枪靶正面和反面的两个人体传感器(分别为人体传感器A和人体传感器B)，并将所有靶体顶部的正反两个方向的激光器分别指向正面和反面的两个人体传感器，一般一组枪靶上靶子插槽安插的靶面类型分别是：1个敌人司令、2个敌人、1个人质。

例如需要进入工作模式2的是编号为“001”、“002”和“003”一共三组枪靶，其工作具体流程是：

(1)、接通编号为“001”、“002”、“003”三个枪靶与远程控制器7电源。

(2)、打开电脑中枪靶控制软件的工作控制界面，向编号为“001”、“002”、“003”的枪靶发送编码命令，这时候枪靶控制软件发出的编码命令分为3个部分，依次是“检验码-编号(需要命令的枪靶编号)-命令的类型(工作模式2开启)”，随后枪靶控制软件将按顺序不断发送以下内容编码命令出去：

“a、内容1：检验码，内容2：“001”，内容3：(工作模式2开启)；

a、内容1：检验码，内容2：“002”，内容3：(工作模式2开启)；

a、内容1：检验码，内容2：“003”，内容3：(工作模式2开启)；

a、内容1：检验码，内容2：“001”，内容3：(工作模式2开启)；

a、内容1：检验码，内容2：“002”，内容3：(工作模式2开启)；

a、内容1：检验码，内容2：“003”，内容3：(工作模式2开启)；

……，，

上述编码命令通过第二无线收发模块71发送出去，当编号为“001”的第一无线收发模块5接收到后，把编码命令传入靶体总控制模块6。靶体总控制模块6首先根据检验码检验编码命令是否有效，其次再查看内容2是否与自身编号相同，如相同则根据命令类型使自身进入工作模式2开启状态，并且发送相应的回复信号(回复信号以编码形式分成3部分内容：1、检验码；2、“001”；3、“收到工作模式2开启命令”)，远程控制器7收到上述回复信息后即不再发送当前编码命令，结束该命令。参见图6，之后靶体总控制模块6逐个发送命令给4个靶子控制单元，4个靶子控制单元控制各自的电机驱动模块顺时针旋转电机，直到靶子插槽带动靶面触碰到限位开关后停止。

3、枪靶工作状态预设定

以编号为“001”的枪靶为例，当其进入工作模式2状态后，如有玩家进人枪靶正面的人体传感器4(人体传感器A)感应范围，正面的人体传感器4将发送信号给靶体总控制模块。这个时候靶体总控制模块将进行以下动作：a、由慢到快闪动激光发射警示灯24，直至第10秒后长亮2秒，同时驱动指向正面人体传感器的激光发射器4发射激光，同时播放配合激光发射警示灯闪动和激光发射器发射的音效，该过程以12秒为一个周期不断重复，直至所有代表敌人的正面靶面33被击毙或持续38秒时限；b、逐个发送命令给4个靶子控制单元，命令其进入“正面可射击”状态，靶子控制单元收到该命令后，以靶子控制单元的内置存储器内的正面靶面33的剩余生命值为基础通过光效控制模块开启靶子插槽31上的LED灯组32和环状LED软灯管34，这时4个靶面33已经可供玩家正面射击，如果38秒后所有代表敌人的靶面33没有被击毙，靶体总控制模块6将发送命令给4个靶子控制单元，命令其关闭“正面可射击”状态，则靶子控制单元将关闭其控制的所有光效，并且忽略从放大解码模块扫描到的编码信号。

参见图7，如玩家触动的是枪靶反面的人体传感器4(人体传感器B)，则靶体总控制模块6在收到信号12秒后驱动反面激光发射器，并且逐个发送给4个靶子控制单元的命令将是“反面可射击”命令，那么4个靶子控制单元都通过各自的电机驱动模块让旋转电机带动靶面逆时针转动180度，使靶面33面向枪靶反方向，最后根据靶子控制单元内置存储器内所记录的反面靶面33的剩余生命值为基础通过光效控制模块开启靶子插槽31上的LED灯组32和环状LED软灯管34，4个靶面33已经面向枪靶反面以供反面的玩家射击。

在上述靶体总控制模块收到人体传感器第一个信号开始计算38秒内，其它所有人体传感器的信号都忽略。

4、枪靶工作：

当靶面33进入正面可射击状态，每个靶子控制单元开始不断扫描与其连接的5个放大解码模块，同时，靶体总控制模块6也开始不断扫描与其相连的4个靶子控制单元，当激光枪的激光信号射到某一块靶面5个区域之一，该区域中接收到激光信号的微型硅光电池立即把光信号转换成电信号并传入与其连接的放大解码模块，放大解码模块将其电信号放大成电压信号再滤波后传入内置的单片机进行解码成为编码信息，当靶子控制单元扫描到该放大解码模块内的编码信息后，提取出如下信息：1、该激光信号造成的伤害值；2、发射该激光信号的枪的编号。

为了达到对激光枪进行编号的目的，可以在激光枪上设置一个无线接收模块，再通过与其同频率的无线发射模块为其设定编码，从而使每支激光枪都有唯一的编码，其设定过程类似于给枪靶设定编号的过程。

参见图5，为了识别激光枪的伤害值，与本发明所述枪靶配合的激光枪包括有用于读取弹夹存储集成电路的编码信息进而控制射击枪体发射动作的发射控制单片机，发射控制单片机与一发射调制电路单向信号连接，所述弹夹包括有用于存储不同编码信息的弹夹存储集成电路，该集成电路存储的编码信息至少包括子弹的发数、子弹的伤害效果、子弹的音效、子弹的发射模式(非自动、半自动、全自动)，该弹夹通过接口与枪体接口对接；所述发射调制电路用于把发射控制单片机所发出的包含弹夹伤害类型的编码信息通过放大转换等程序变成电脉冲信号，以供激光发射器进行发射(更详细内容参见发明人于2010年11月17提交的中国专利201010548219.7-仿真野战射击对抗系统)。经以上设置，上述激光枪发射的激光信号实际是一串编码，该编码中至少包括当前激光枪的编码及其伤害值，当激光发射到枪靶正面靶面33后，靶面微型硅光电池36输出的电信号通过放大解码模块解码成编码信息，供靶子控制单元扫描获取，此后靶子控制单元将进行以下动作：

(1)、用靶子控制单元存储器内该靶面33的原有生命值减去激光信号造成的生命伤害值，并按剩余生命值占总生命值的比例控制光效控制模块，使其按该比例导通靶子插槽31上的LED灯组32；

(2)、通过光效控制模块开启靶面33中枪部分的微型LED37并持续3秒；

(3)、参见图8，控制电机驱动模块按如下方式快速驱动旋转电机22：逆时针转动20度-顺时针转动20度-逆时针转动10度-顺时针转动10度-逆时针转动5度-顺时针转动5度(受伤摆震)，该动作带动靶子插槽31转动靶面33，用以模拟靶面被实弹击中时来回震荡的效果。

参见图9，如果靶面33的原有生命值小于等于激光枪信号代表的伤害值，该靶面33被视为死亡，靶子3做出如下反应：a、关闭靶子插槽31上的LED灯组32；b、关闭靶面33边缘的环形软LED灯管34；c、开启靶面33中枪部分的微型LED灯37并持续3秒。d、控制旋转电机22迅速逆时针转动90度(阵亡摆震)，模拟靶面被实弹强烈撞击的效果。

如果玩家的一束激光信号击中靶面33内的2个部分甚至3个部分，即靶子控制单元在极短时间(大约几十毫秒)内从5个放大解码模块中扫描到2个以上来自于同一个激光枪的攻击编码信息时，只选择性地采集一个，具体采集方式为：如其中包括靶心331放大解码模块的攻击编码信息，则只采集靶心放大解码模块的攻击编码信息再将伤害值乘以3计。如攻击编码信息均来自于靶面33的外围区332，则任一采集一个外围区的信号，其余信号忽略。

靶子控制单元内置存储器会记录靶子转动情况，每次做出转动动作之前必须在之前靶面33所在角度基础之上根据本次是受伤还是阵亡计算出实际转动角度并最终通过电机的旋转来模拟受伤摆震或阵亡摆震的效果。

与以上过程同步的是，枪靶的任一靶面33(如最上一个靶面)被击中时，靶体总控制模块6扫描靶子控制单元提取该靶面33的如下信息：a、检验码；b、该激光信号造成的伤害值；c、发射该激光信号的枪的编号；d、该靶面33被击中部位的编号(一组枪靶四个靶面33，每个靶面33分靶心331与外围区332共5个部分，此处假设靶子3由上到下用A、B、C、D代替；靶心331与位于左上、左下、右上、右下外围区分别用1、2、3、4、5代替，那么“A1”就代表枪靶最上一个靶面的靶心。)。e、靶面33的类型(是敌人司令、普通敌人还是人质)；f、被击中后靶面33的状态(死亡、活着)。当扫描到以上信息后，靶体总控制模块6将进行以下动作：(1)、根据上述e与f信息指令喇叭23播放不同的音效；(2)、如果正面4个靶面33中所有代表敌人的靶面死亡，则停止驱动激光发射警示灯24与激光发射器25；(3)、不断将编码信息通过第一无线收发模块5发送，远程控制器7收到该编码信息后进行记录统计分类，并且发送相应回复信号至靶体总控制模块6。

需要注意的是，由于本发明所述枪靶在正反两个方向均能分别计算成绩，上述靶体总控制模块内置的存储器会记录分析每个靶子控制单元存入的靶面正反两面死亡状况，在任何一面所有代表敌人靶面的死亡，该面人体传感器传入的信号都忽略。

除以上功能外，本系统对快速2次甚至是3次连续击中靶心331的超高难度动作有加分机制，其依据是远程控制器7收到的攻击记录，若远程控制器7在很短时间收到来自同一枪靶、同一靶心的2条或3条攻击信息均与同一个激光枪编号匹配，则视该激光枪做出了2两连击或3连击，软件会对使用该激光枪的玩家给予相应的加分。

应当明白，以上具体实施例所公布的内容仅为本发明的部分优选方案，凡是基于本发明的技术方案、符合本发明的技术精神，属于本领域技术人员无需进行创造性劳动即可得到的实施都应属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种多功能枪靶，包括底座、置于底座上的主体杆和用于枪靶电气控制且内置有存储器的靶体总控制模块，其特征在于，所述主体杆上设置有至少一个与靶体总控制模块连接的靶子，所述靶子包括固定于主体杆上的旋转电机、由旋转电机驱动旋转的靶子插槽和与靶子插槽连接的靶面，所述主体杆还在顶端设置有与靶体总控制模块连接的激光发射器、激光发射警示灯、用于配合靶子的光效和动作而发声的喇叭和用于无线通讯的第一无线收发模块，所述靶体总控制模块还通过导线连接有人体传感器。

2.如权利要求1所述的多功能枪靶，其特征在于，所述靶子插槽的正面还设置有由多颗不同色LED灯组成的用于按接通比例表示靶面剩余生命值的LED灯组，所述靶面外表开有用于安装微型硅光电池和微型LED灯的均匀小孔并用不同颜色区分出靶心和外围区，所述靶面边缘处设置有用于标识靶面轮廓的环状LED软灯管，所述靶心位于靶面的中心位置，所述外围区位于靶心和环状LED软灯管之间并至少分为4个独立区域，不同类型靶子的外围区颜色不同。

3.如权利要求2所述的多功能枪靶，其特征在于，所述靶子还包括带存储功能的靶子控制单元和与靶子控制单元连接的光效控制模块、放大解码模块、电机驱动模块，所述靶子控制单元与靶体总控制模块相连，每个靶子至少包括5个放大解码模块，其中：

光效控制模块用于控制靶子上所有LED灯的通断；

放大解码模块用于接收、放大并解码来自靶面的模拟电信号；

电机驱动模块用于驱动旋转电机。

4.如权利要求3所述的多功能枪靶，其特征在于，所述靶面接收到激光信号后，靶子控制单元经由电机驱动模块驱动旋转电机带动靶子插槽按预设动作摆动，光效控制模块导通靶面被击中区域的微型LED灯。

5.如权利要求2所述的多功能枪靶，其特征在于，所述靶面上相邻小孔之间的距离小于用于射击靶面的激光枪产生的光斑直径。

6.如权利要求1所述的多功能枪靶，其特征在于，所述靶子插槽设置有可用跳线帽跳线的小针座，所述小针座至少有3个通道，同一时刻仅有一个通道与靶子控制单元连通。

7.如权利要求1所述的多功能枪靶，其特征在于，所述激光发射器的数量至少为2，其分别通过关节轴承设置于主体杆的顶端，所述激光发射器发射的激光呈锥形向枪靶的外围扩散。

8.如权利要求1所述的多功能枪靶，其特征在于，所述人体传感器数量至少为2，分别隐蔽设置于枪靶周围，所述激光发射器分别指向人体传感器的安置方向并在人体传感器探测到目标后的预定间隔时间后周期性发射激光信号，所述激光发射警示灯在所述预定间隔时间内持续闪烁。

9.如权利要求1所述的多功能枪靶，其特征在于，所述主体杆上还设置有用于配合外置电机和连接于外置电机驱动轴的绳索以驱动枪靶左右或上下运动的吊环。

10.如权利要求1所述的多功能枪靶，其特征在于，所述旋转电机为步进电机。

11.如权利要求1所述的多功能枪靶，其特征在于，所述靶面接收到来自激光枪的信号后，靶子控制单元从靶面提取的信息至少包括：a、该激光信号造成的伤害值；b、发射该激光信号的枪的编号。

12.一种基于权利要求1所述多功能枪靶的模拟射击系统，其特征在于，包括激光枪、远程控制器、可通过第一无线收发模块与远程控制器通讯的一个或多个多功能枪靶，所述远程控制器包括第二无线收发模块，其中：

激光枪，用于发射感应激光；

多功能枪靶，用于提供射击目标；

第二无线收发模块，用于与各个枪靶进行通讯。

13.如权利要求12所述的基于多功能枪靶的模拟射击系统，其特征在于，所述靶体总控制模块从靶子控制单元处提取并发送给远程控制器的信息至少包括：a、该激光信号造成的伤害值；b、发射该激光信号的枪的编号；c、该靶面被击中部位的编号；d、靶面的类型；e、靶面被击中后的状态。

Images