CN104930923B - 曲线分布式激波自动报靶系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动报靶设备领域，具体涉及一种曲线分布式激波自动报靶系统。本系统包括行走机构及靶架组件，靶架组件包括靶杆、安装槽座以及靶板；安装槽座的槽腔内安置传感器支架，传感器支架上设置传感器；各传感器均为沿同一圆周线依次布置，该圆周的圆心位于传感器感应端所朝方向处，其圆心位置位于中间传感器与靶纸中心点的连线上；传感器所构成的圆周线处于最小半径时，其圆心位于靶纸中心点处；靶板外形呈方形扁筒状，传感器支架位于靶板与安装槽座所围合形成的空腔内；安装槽座的面朝射击方向所在面处设置用于防护各传感器的防弹板。本发明结构合理可靠，以在保证其工作可靠性的同时，进一步的提升其报靶精度及效率。
Description
技术领域
本发明涉及精度射击自动报靶设备领域，具体涉及一种曲线分布式激波自动报靶系统。
背景技术
在电子技术高速发展的今天，为实现轻武器实弹射击训练时的迅速和准确报靶功能，以金属体双/多层通断技术、激光遮断式技术、图像识别技术乃至箱体式激波声学靶技术等高新技术为基础的自动报靶设备得到了广泛应用。其中，激波声学靶设备因其采用声波实现非接触、使用寿命长以及性价比较高而得到广泛应用。
国内目前已有的激波声学靶设备多采用L型或一字型传感器阵列分布，其中L型结构复杂且传感器布置高度较高，同时不便于设备防弹，因此使用率较低。一字型传感器阵列分布方式中，传感器为沿靶面中心下方水平均布，因此使用较广。然而，由于弹丸弹着点产生激波在空气中传播会存在波形衰减，当激波到达各传感器的距离不同时，其传播时间也不同，带来的影响是各传感器接收到的信号波形不同。距离差越大波形差异越大，同时计算时间差的计时器工作时间越长。由于波形不同，在信号处理时对于波形到达时间判断上就会存在误差。另外，计时器本身是有误差的，让其工作时间越长，累积的时间误差也越长。所以当传感器采用水平分布时，在靶位区的任何一点上都会存在激波传播距离差，尤其是在8-10环存在距离差最大，所以采取水平分布式阵列其精度误差在8-10环较大，不能满足经常训练的射手对射击报靶精度的要求，因为精度射手打在8-10环的弹着点更多。
此外，在自动报靶设备投入运行时，考虑到靶纸的击破损坏，靶纸必然都是与靶架分开使用并独立存放。使用时，将靶纸固定于靶架上的靶面处，并整体置于弹道线上，靶架内或靶架周遭布置相应感应器，通过上述传感器感应击中靶面处的弹着点，最终得以计算得出靶环数值。然而，在上述操作过程中，靶纸实际上是被默认为理想化的精确定位安装于靶板预定位置处的。而实际使用时，由于目前靶纸敷设都采用人工取拿和定位，必然存在安装歪斜、偏移等诸多问题，更别说某些靶纸本身也会存在部分制作误差，因此常会导致靶纸中心和报靶设备所默认的计算中心不重合状况，这也进一步的增大了前述报靶设备的计算误差。
本文致力于寻求一种结构更为合理可靠的自动报靶设备，以在保证其工作可靠性的同时，进一步的提升其报靶精度及效率，从而为射击训练式的精确化和快速化报靶提供基本保证。
发明内容
本发明的目的即为克服上述现有技术的不足，提供一种结构更为合理可靠的曲线分布式激波自动报靶系统，以在保证其工作可靠性的同时，进一步的提升其报靶精度及效率，从而保证射击报靶的准确性和快速性。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种曲线分布式激波自动报靶系统，其特征在于：本系统至少包括可沿既定方向行进的行走机构以及安设于行走机构上的靶架组件，所述靶架组件包括由下而上依次布置的用于与行走机构间固接的靶杆、位于靶杆顶端水平设置的槽口朝上的安装槽座以及插接于安装槽座槽口处的供靶纸敷设的靶板；所述安装槽座的槽腔内水平向的安置有传感器支架，传感器支架上设置沿靶板板面横向布置的三个传感器；传感器的感应端朝向靶纸所在方向，各传感器间连线处于同平面且与靶纸纸面平行布置；传感器包括位于中间的中间传感器以及对称布置于中间传感器两端的各侧边传感器，中间传感器位于靶纸中心点正下方处；所述各传感器均为沿同一圆周线依次布置，该圆周的圆心位于传感器感应端所朝方向处，且其圆心位置位于中间传感器与靶纸中心点的连线上；传感器所构成的圆周线处于最小半径时，其圆心位于靶纸中心点处；所述靶板外形为具备四方腔道且腔口朝下的四方体状，传感器支架位于靶板与安装槽座所围合形成的空腔内；安装槽座的面朝射击方向所在面处设置用于防护各传感器的防弹板。
靶板处的靶纸八环线与经过靶纸中心点的水平线构成的交点至最近的侧边传感器间距等于靶纸中心点至中间传感器间距。
所述传感器支架外形呈直角槽杆状，其两侧槽边顶端以及槽底中线处均开设用于容纳传感器的阶梯孔状容纳孔；传感器与容纳孔间以硅胶套垫设隔离，所述硅胶套外形呈与容纳孔外形适配的直圆筒状结构，硅胶套底端沿其轴线向下顺延设置有用于与容纳孔的小孔径段配合并卡接的延伸段；本系统还包括贴附于传感器感应端端面处的激波聚焦盖，所述激波聚焦盖为硅胶材质的圆盖状结构；激波聚焦盖的圆心处开设贯穿盖体以便于激波进入的贯穿孔；激波聚焦盖的朝向激波进入方向所处端面呈凹设的锥碗状结构。
本系统还包括用于定位靶纸于靶面理想安装位置处的靶纸定位辅具，该辅具至少包括定位标板，定位标板的上沿与靶板理想安装位置处的靶纸下沿线间对齐设置；该定位标板贴附于靶面处，且定位标板的用于贴附靶面的一侧向安装槽座处延伸布置两个定位销轴，安装槽座上的朝向射击方向所在面处相应设置销孔，两者间构成销孔定位配合；定位标板的上沿处还设置定位孔，且在该定位孔的轴线方向投影上，靶纸下沿线位于该定位孔投影区域内；插杆插入上述定位孔并与靶板间构成插接配合；所述定位孔至少为由定位标板上沿处依次布置的两个，其中一个定位孔的穿插点位于理想安装位置处的靶纸下沿线的其中一个角端处；定位标板还在靶纸下沿线的另一侧角端处设置刻度线，该刻度线以其所在的靶纸角端为刻度归零点，并沿定位标板上沿由刻度归零点向两端反向刻设。
所述定位标板外形呈倒置的等腰三角板状，其底边构成其上沿；定位标板的相对其底边的顶角处向下顺延设置延伸段，所述延伸段的相对其贴附面的另一侧板面处安置便于握持的把手部。
所述延伸段上开设有安装孔，把手部上相应开设螺纹孔，本辅具还包括安装螺钉，所述安装螺钉由延伸段的贴附面所在侧穿入安装孔内并与螺纹孔间构成螺纹配合，安装螺钉的突出延伸段贴附面的螺帽部构成与安装槽座间定位的定位销轴。
所述把手部包括长方块状的基板以及安装于基板上的把手，基板一侧固定于延伸段上而另一侧处设置把手，基板的用于固定延伸段所在侧凹设有用于容纳磁块的容纳槽；基板上还贯穿开设有阶梯孔，所述阶梯孔的大端部设置于基板的开设容纳槽所在侧，阶梯孔的大端部孔内安设软垫，所述插杆沿阶梯孔小端部孔处插入并与软垫间构成插接配合。
行走机构上设置用于接收地面处已铺设磁条所构成的磁力轨道磁力信号的磁力感应部，所述磁力感应部为沿行走机构底板的靠近前端面和后端面处横向延伸分布的两道；所述磁力轨道为单轨道结构，以磁力感应部的横向延伸方向为其长度方向，磁力感应部的长度大于磁力轨道宽度，且磁力感应部上设有用于找寻并对中磁力轨道以保证行走机构行进角度的感应点，该感应点布置于磁力感应部的中段处；所述磁力感应部接收上述磁力信号后将之传输给信号控制端，信号控制端驱动行走机构沿磁条铺设方向作行进动作。
所述行走机构的用于与靶杆固接处设置基座，基座处设置用于与靶杆间构成回转配合的配合孔，该回转配合的转动轴线铅垂设置；靶架组件还包括用于限定靶杆与基座间回转角度为90°的限位机构。
所述限位机构包括限位开关以及与之构成档位配合的档块部，限位开关为两个且于基座上端面处沿靶杆的转动轴线呈180°对称分布；所述档块部外形呈直角三角块状，其直角边呈铅垂状的与靶杆底端杆壁间固接，且两限位开关感应端的连线与该直角边所处直线同平面布置，档块部两侧直角边所处的直角面与限位开关间构成可彼此靠合的限位开关式配合关系。
本发明的主要优点在于：
1)、在传统的水平传感器阵列的基础上，本发明提出了曲线分布式的传感器结构，由于各传感器构成曲线阵列，环靶处的各弹着点尤其的高环数时的弹着点处激波至各侧边传感器处的传播距离得到了有效缩减。相应的其波形衰减越低，各侧边传感器接收到的信号波形更为精确，差异度更低，最终达到了提升波形精度和降低波形误差度的效果，并尤其降低了在射击8-10环等高环数时的波形传递距离，可靠的提升了在射击高环数时的报靶精度。搭配行走机构，从而实现了靶车行走牵引和在线射击效果。本发明结构合理可靠，以在保证其工作可靠性的同时，进一步的提升其报靶精度及效率，最终同步实现弹丸的更高精度的定位报靶要求。
2)、各传感器所构成的曲线阵列的圆心位置，关系到各环数弹着点的计算效率高低。如当传感器的曲线阵列圆心位于靶面中心点，且弹着点为靶面中心时，激波到达三个传感器的距离相同，波形一致性好，计算时间差的计时器工作时间为0，对应的响应效率自然极高。然而，考虑到传统的精确射击大都处于8-10环处，因此，通过将靶纸8环线与经过靶纸中心点的水平线构成的交点至最近的侧边传感器间距等于靶纸中心点至中间传感器间距，从而达到弹着点位于8-10环处时与各传感器的时间差均处于理想的最小值处。通过将声波聚焦范围缩小到8环以内，提高了8环以内的报靶精度，符合目前的精确射击训练需求。
3)、传感器支架的外形可参考现有的直杆结构，并将其两端抬升，从而形成类似直角槽杆状构造。其两端及中心点处均布置容纳孔以安置各传感器。通过硅胶套的布置，保证了各相邻传感器间的波形干扰现象，以提升其波形采集精度；激波聚焦盖的设置为本发明的另一重点。目前的激波传感器的感应端都采用压力片结构，依靠外部激波撞击压力片产生形变，从而获得信号。而由于传统的传感器传感端完全暴露，在外部激波撞击到压力片时，有可能因撞击角度的偏斜而使压力片边缘首先着力，致使压力片中心反而产生“鼓起”现象，极大的影响了信号采集的精准度。本发明通过带有贯穿孔的硅胶激波聚焦盖，从而保护了传感器感应端处的压力片边缘，使得激波只能沿贯穿孔而直接撞击压力片中心并使其内凹，从而获得最佳的信号采集效果。其端面的碗状构造，则是保证了即使是斜向传递过来的激波，仍会准确的进入贯穿孔内并影响到压力片，以提升其工作可靠性。
4)、为进一步提升本报靶系统的报靶精度，降低其报靶误差，本发明还提供了搭配其使用的定位辅具，以实现靶纸的快捷化和精准化的粘帖定位效果，以期进一步的降低误差累计，提升报靶设备的计算精度。本辅具依靠定位标板的定位点与定位孔所共同形成的多点定位，从而完全固定了定位标板相对于靶架靶面的固定位置，也即实现了定位标板上沿基于靶纸下沿线的固定效果。当然，上述固定效果是在在靶纸尺寸完全合理的前提下，此时可单纯的依靠定位孔，以插杆进行定位孔的插接以及其内靶纸下沿线的固定，完全可以实现靶纸基于报靶器计算中心的完全对中目的。定位孔的其中一个定位位置位于靶纸的角端处，其显然为了实际操作时的更快速方便定位所用；而相对的另一个定位孔，则可任意拟定，只需保证其位于靶纸下沿线处以实现两点定位作用即可。考虑到不同厂家所生产的靶纸尺寸的些微设计差异甚至是制作误差，本辅具还需要通过刻度线的设置，在靶纸下沿线完全对齐定位标板上沿并固定后，读取定位标板上的刻度线基于其刻度归零点的偏差量，并将该偏差量输入报靶器控制端，即可进行靶纸中心和报靶设备所默认的计算中心的偏移量修正目的，最终进一步的提升本装置的精确定位报靶效果。
5)、定位标板的具体结构可为多种形状，实际使用时只需满足其基于靶纸靶架的定位以及实现对于靶纸下沿线的对齐效果即可。本发明优选定位标板为等腰三角板状，以在确保实现上述需求效果的同时，保证其在制作成本与工作强度间的择优化目的。把手部的布置，便于本发明的实际拿取，此处就不再赘述。
6)、定位销轴的布置为本发明的一个设计点，此处的定位销轴，实际上为利用定位标板与把手部间的安装螺钉的螺帽部构成。这样，安装螺钉一方面插接固定定位标板与把手部，从而实现两者间的可靠稳定固接效果。另一方面，其突出定位标板贴附面处的螺帽部分又构成了前述定位销轴，从而实现了基于安装槽座处相应销孔间的定位销式定位插接效果。
7)、把手部，其是以基板作为过渡板以及衬底，从而在提供把手以固定部位的同时，实现基板对于定位标板的固定目的。容纳槽处磁块的设置，保证了当定位标板上端贴附于靶板处时，其上的磁块能够对钢铁质的安装槽座产生吸力，以提升定位标板的贴附和定位点处的定位效果。而当本发明闲置不用时，为避免插杆遗失，可在插杆拔出定位孔后，将其沿阶梯孔小端部孔处插入软垫中，以实现插杆基于把手部的快捷插接固定和随时取用目的。
8)、在上述机构基础上，本发明还通过采用磁力引导结构，利用磁条来构成引导导轨，而利用磁力感应部来进行磁条的磁力感应，从而为本系统的磁轨引导行走构建了完善的硬件平台，并同步提升其市场竞争性。由于采用磁条式的轨道结构，实际使用时甚至可以直接依靠便利贴等便粘结构来实现磁条粘接，或直接将之搁置于地面处来形成磁力轨道。一方面其轨道铺设更为方便，甚至在需要进行临时场合射击或模拟临时可变路径射击时，只需临时改变磁条位置以重新按要求铺设轨道即可，其适用面更广。另一方面，即使子弹击中磁力轨道的某一段，也不会对整段轨道的磁力连续性产生破坏。磁力感应部一样可以感应前方的磁力信息，从而继续沿磁力轨道前行，其工作可靠性更高。
9)、磁力感应部，也即磁力感应器的布置，实际以在设计呈整体的板式结构后，在行走机构底板的靠近前端面和后端面处横向铺设即可。搭配其上的用于对中磁力轨道的感应点，即可实现行走机构的定角度行进效果。换句话说，本装置在感应磁条磁力时，通过横亘于行走机构端板上的整道磁力感应部的整体感应，只需其中一部分感应到磁条磁力，机器立即产生反应，信号控制端也相应控制行走机构产生动作。而装置的作移动动作时，则必须依靠磁力感应部的某特定点，也即上述感应点来找寻和对中地面处的磁条，从而达到摆正靶车机体，避免其行走歪斜状况，以确保整个靶车始终沿磁力轨道作精确角度和精确方向的行进动作。实际操作式，可在行走机构处外罩防弹罩板，以起到保护行走机构，避免高动能子弹对相对脆弱的行走机构各部件造成击穿破坏，此处就不再赘述。
10)、靶架组件的限制90°角度的可旋转结构为本系统的另一重点。目前所通用的靶架结构都为固定架，也即其上粘帖靶纸的射击面始终都是面朝射击手所在方向，难以满足目前所需求的多变化射击要求。本系统采用90°旋转靶架，即使靶车行进在直线轨道处，也可根据实际情况来可控的实现靶面正向和靶面侧身两种靶面状态。在靶面正向时，上述射击面朝向射击手，射击手方可射击；而在靶面侧身时，射击手无法看到射击面，自然也就无法进行射击动作，这对提升射击手的临场反应，锻炼射击手的实战意识，提升射击手的实战训练成果均可起到有利影响。
11)、本装置的靶架旋转动作，均依靠布置于靶架组件下端处的限位结构配合相应部件构成。限位开关用于实现靶架旋转定位，档块部用于实现对于限位开关的触碰动作。档块部的结构设计较为独特，其利用直角三角块结构，在原本180°分布的限位开关处，通过其90°分布的两直角面来覆盖其一半的角度空间。在靶杆旋转时，档块部只需运动剩余的90°即可完成旋转和与限位开关的靠合动作，最终达成靶面的侧身及正向动作效果，其结构实现方便可靠，结构合理而实用，性价比更高。
附图说明
图1为本系统去除靶纸定位辅具及防弹板后的立体结构示意图；
图2为图1去除防弹罩板后的结构示意图；
图3为安装槽座与靶板的装配爆炸图；
图4为传感器支架及其上传感器分布立体图；
图5为图4的正面视图；
图6为硅胶套、激波聚焦盖与传感器间的配合爆炸图；
图7为激波聚焦盖的剖面图；
图8为各传感器所构成的曲线阵列的圆心位于靶面中心点处的状态示意图；
图9为本系统中各传感器所构成曲线阵列的布置位置状态图；
图10为靶纸定位辅具的立体结构示意图；
图11为靶纸定位辅具的安装状态示意图；
图12为图11的I部分局部放大图；
图13为靶纸定位辅具的装配爆炸图；
图14为靶纸安装完毕后取下靶纸定位辅具的示意图；
图15为靶纸处于正向状态时的结构视图；
图16为靶纸处于侧身状态式的结构视图；
图17为靶架组件的结构示意图；
图18为图17的II部分局部放大图；
图19为进行弹着点坐标计算时，子弹射击而产生的激波首先到达传感器A时的弹着点坐标系图；
图20为进行弹着点坐标计算时，子弹射击而产生的激波首先到达传感器B时的弹着点坐标系图；
图21为进行弹着点坐标计算时，子弹射击而产生的激波首先到达传感器C时的弹着点坐标系图。
附图中各标号与本发明的各部件名称的对应关系如下：
a-靶纸 b-磁块 c-软垫 d-磁条
10-行走机构 11-基座 12a-限位开关 12b-档块部
21-靶杆 22-安装槽座 22a-销孔 23-靶板
30-传感器支架 41-中间传感器 42-侧边传感器 50-防弹板
60-硅胶套 70-激波聚焦盖 71-贯穿孔
81-定位标板 81a-定位销轴 81b-定位孔 81c-刻度线 81d-安装孔
82-插杆 83-把手部
83a-基板 83b-把手 83c-容纳槽 83d-阶梯孔
84-安装螺钉 90-磁力感应部
具体实施方式
为便于理解，此处结合附图1-21对本发明的具体测试装置及其操作流程作以下进一步描述：
本发明的具体结构如图1-18所示，其以行走机构10以及布置于行走机构10上的靶架组件为主体，搭配可随意铺设粘帖或嵌设于地面的磁条a，利用安置于行走机构10行进方向的前后端处的磁力感应部90也即磁力感应器，通过信息控制端的控制，从而实现行走机构10的找寻磁力轨道-发现磁力轨道-摆正对中磁力轨道的自行走目的。
为进一步提升本发明的适应性，如图15-18所示，本发明在靶架组件处，还设置有可旋转的靶面结构。其利用靶杆12与安置于行走机构10上端面处的基座11间所构成的旋转配合，辅以由180°限位开关12a及直角三角块状的档位块12b，从而实现靶架21上靶板23的正面射击以及侧身旋转两者动作功能。
上述结构实际使用时，首先根据现场场地及现场人员对于靶车行进路径的特别要求，或直接在地面处铺设整条磁条a，甚至可剪断磁条a而呈逐个的块状再拼合成线，以形成或弯曲或直线的磁力轨道结构。在磁力轨道铺设完成后，将本装置放置于磁力轨道上，开启内置电源以启动装置。此时本装置内各部件开始工作，磁力感应部90马上在其感应区域内感应磁力，并在搜寻到磁力信号后，将其传输至装置内的信息控制端。信息控制端根据当前磁力信号，首先挪动行走轮，使磁力感应部90上的感应点对准磁力轨道，以摆正行走机构10的机身位置。之后，根据现场操控，本装置开始沿铺设好的磁力轨道行进，并随时根据接收信号，通过限位机构的限位动作，可控的实现靶板23的侧身及正向动作，以提升射击训练的现场灵活性和实战性。在此过程中，信息控制端一方面持续接收磁力感应器90的磁力探测信号，另一方面则始终发出感应点与磁力轨道的对中命令，以实现其可靠的定向和定行进角度的行进需求。
本发明优选的靶架组件，如图1-9所示，其实际上是包含钢铁制的U字状安装槽座22以及插设在安装槽座22上的空腔板状靶板23。靶板23的朝向射击点所在面处贴附靶纸a，靶板23下方向下顺延布置用于与行走机构10间构成回转配合的靶杆21。安装槽座22前方设置挂钩以加挂防弹板50。处于上述空腔状靶板23的腔内的安装槽座22槽腔内，设置相应传感器支架及传感器以监控弹着点。其传感器的分布结构为三传感器所构成的曲线分布阵列，包括一个中间传感器41及两个对称分布的侧边传感器42，中间传感器41的布置位置位于靶纸a中心点的正下方。两侧边传感器42的布置高度高于中间传感器41高度，且呈圆心位于中间传感器41与靶纸a中心点的连线上。
实际上，如图8所示，上述曲线分布阵列可以考虑以10环中心也即靶面中心为圆点，以10环中心到侧边传感器42的距离为半径的圆弧曲线。两侧边传感器42的水平距离根据射击需要的报靶靶面大小决定。其有益效果是，当弹着点为10环中心时，激波到达三个传感器的距离相同，波形一致性好，计算时间差的计时器工作时间为0，从而极大的提升了高精度射击时的设备响应效率，并提高了其报靶精度；同时也可相应减小8环以内的各弹着点激波到达各传感器的距离差，提高了8-10环内的报靶精度。
而综合考虑目前精度射击现状，固然不可能每次弹着10环，但8环以外状况也极少。因此，为达到8环以内的各弹着点激波到达各传感器的距离差的最优化，同时降低侧边传感器42的高度(高度越高防弹板就需要做的越高，使得设备成本和重量增加)。通过将靶纸a的8环线与经过靶纸中心点的水平线构成的交点至最近的侧边传感器42间距等于靶纸中心点至中间传感器41间距，如图5所示，此时各传感器共圆形成的圆弧曲线即为本装置的曲线分布式的曲线。
在上述机构的基础上，本发明还提供有靶纸定位辅具，以进一步的缩减累计报靶误差，提升报靶精度。其如图10-14所示，包括外形呈倒置的等腰三角板状的定位标板81，其三角板的底边构成定位标板81的定位靶纸a下沿线的上沿。定位标板81的上沿处设置两个定位孔81b，定位孔81b的圆心经过其上沿所处直线。定位标板81的顶点处向下垂直顺延有长方板状的延伸段，延伸段的外侧板面处设置把手部83，以便于握持定位标板81。为便于定位标板81相对靶架靶面定位，在延伸段处布置的用于固定定位标板81和把手部83的两个安装螺钉84兼具有定位销轴功能，以与上述钢制的安装槽座22处预设的销孔22a间构成定位销配合。为提升定位标板81基于靶板23靶面的粘附效果，在基板83a处还设置用于容纳磁块b的容纳槽83c。而当本辅具闲置不用时，为避免插杆82遗失，可在插杆82拔出定位孔81b后，将其沿阶梯孔83d小端部孔处插入位于阶梯孔83d内的软垫c中，以实现插杆82基于把手部83的快捷插接固定和随时取用目的。
为便于进一步理解，本系统还提供了一套弹着点快速定位方法，具体如下：
如图19-21的三个传感器坐标图中，所示自左到右分别为传感器A、B、C。其中传感器A、C的水平距离为L，传感器B位于A、C中间位置。传感器A、C位于同一高度，高度方向传感器B距离A或C为h。以传感器B为坐标原点，水平方向为X轴，竖直方向为Y轴，建立直角坐标系，射击点用S表示，如图19-21所示。
坐标计算共分为三种情况：
1)、A首遇
A首遇情况下，射击点的坐标位置如图19所示，在这种情况下，射击点S只能位于坐标系的第二像限，因此x应该为负值。
A首遇为子弹射击而产生的基波首先到达探测A，则射击点到传感器A的距离为SA，图中，SD＝SE＝SA。如果基波到达传感器A与传感器B的时间差为t1,则DB＝t1*V，其中V为当前温度环境下的声速。同理，如果基波到达传感器A与传感器C的时间差为t2，EC＝t2*V。
设SA＝SD＝SE＝a，DB＝b，EC＝c，已知AB水平＝BC水平＝L/2，FG＝h。
对于ΔSGB，可列方程：
x2+y2＝(a+b)2 (1)
对于ΔSFC，可列方程
(y-h)2+(L/2-x)2＝(a+c)2 (2)
对于ΔSFA，可列方程
(y-h)2+(L/2+x)2＝a2 (3)
根据方程(1)、(2)、(3)可建立方程组，对x，y，a进行求解。
2)、B首遇
B首遇情况下，射击点的坐标位置如图20所示，在这种情况下，射击点S位于坐标系y轴附近，其X坐标可正可负。
B首遇为子弹射击而产生的基波首先到达探测B，则射击点到传感器B的距离为SB，图中，SD＝SB＝SE。如果基波到达传感器B与传感器A的时间差为t1,则DA＝t1*V。同理，如果基波到达传感器C与传感器B的时间差为t2，EC＝t2*V。
设SD＝SB＝SE＝b，AD＝a，EC＝c，已知AB水平＝BC水平＝L/2，FG＝h。
对于ΔSGB，可列方程：
x2+y2＝b2 (4)
对于ΔSFC，可列方程
(y-h)2+(L/2-x)2＝(b+c)2 (5)
对于ΔSFA，可列方程
(y-h)2+(L/2+x)2＝(b+a)2 (6)
根据方程(4)、(5)、(6)可建立方程组，对x，y，b进行求解。
3)、C首遇
C首遇情况下，射击点的坐标位置如图21所示，在这种情况下，射击点S位于坐标系的第一像限，其X坐标为正。
C首遇为子弹射击而产生的基波首先到达探测C，则射击点到传感器C的距离为SC，图中，SC＝SD＝SE。如果基波到达传感器A与传感器C的时间差为t1,则EA＝t1*V。同理，如果基波到达传感器B与传感器C的时间差为t2，DB＝t2*V。
设SC＝SD＝SE＝c，AE＝a，BD＝b，已知AB水平＝BC水平＝L/2，FG＝h。
对于ΔSGB，可列方程：
x2+y2＝(c+b)2 (7)
对于ΔSFC，可列方程
(y-h)2+(L/2-x)2＝c2 (8)
对于ΔSFA，可列方程
(y-h)2+(L/2+x)2＝(c+a)2 (9)
根据方程(1)、(2)、(3)可建立方程组，对x，y，c进行求解。以上为射击点的坐标位置的求解算法，在计算过程中，会出现双解的问题，根据实际情况，去除根本不可能出现的解即可。
Claims (10)
1.一种曲线分布式激波自动报靶系统，其特征在于：本系统至少包括可沿既定方向行进的行走机构(10)以及安设于行走机构上的靶架组件，所述靶架组件包括由下而上依次布置的用于与行走机构间固接的靶杆(21)、位于靶杆(21)顶端水平设置的槽口朝上的安装槽座(22)以及插接于安装槽座(22)槽口处的供靶纸敷设的靶板(23)；所述安装槽座(22)的槽腔内水平向的安置有传感器支架(30)，传感器支架(30)上设置沿靶板板面横向布置的三个传感器；传感器的感应端朝向靶纸所在方向，各传感器间连线处于同平面且与靶纸纸面平行布置；传感器包括位于中间的中间传感器(41)以及对称布置于中间传感器(41)两端的各侧边传感器(42)，中间传感器(41)位于靶纸中心点正下方处；所述各传感器均为沿同一圆周线依次布置，该圆周的圆心位于传感器感应端所朝方向处，且其圆心位置位于中间传感器(41)与靶纸中心点的连线上；传感器所构成的圆周线处于最小半径时，其圆心位于靶纸中心点处；所述靶板(23)外形为具备四方腔道且腔口朝下的四方体状，传感器支架(30)位于靶板(23)与安装槽座(22)所围合形成的空腔内；安装槽座(22)的面朝射击方向所在面处设置用于防护各传感器的防弹板(50)。
2.根据权力要求1所述的曲线分布式激波自动报靶系统，其特征在于：靶板(23)处的靶纸八环线与经过靶纸中心点的水平线构成的交点至最近的侧边传感器(42)间距等于靶纸中心点至中间传感器(41)间距。
3.根据权力要求2所述的曲线分布式激波自动报靶系统，其特征在于：所述传感器支架(30)外形呈直角槽杆状，其两侧槽边顶端以及槽底中线处均开设用于容纳传感器的阶梯孔状容纳孔；传感器与容纳孔间以硅胶套(60)垫设隔离，所述硅胶套(60)外形呈与容纳孔外形适配的直圆筒状结构，硅胶套(60)底端沿其轴线向下顺延设置有用于与容纳孔的小孔径段配合并卡接的延伸段；本系统还包括贴附于传感器感应端端面处的激波聚焦盖(70)，所述激波聚焦盖(70)为硅胶材质的圆盖状结构；激波聚焦盖(70)的圆心处开设贯穿盖体以便于激波进入的贯穿孔(71)；激波聚焦盖(70)的朝向激波进入方向所处端面呈凹设的锥碗状结构。
4.根据权力要求1或2或3所述的曲线分布式激波自动报靶系统，其特征在于：本系统还包括用于定位靶纸于靶面理想安装位置处的靶纸定位辅具，该辅具至少包括定位标板(81)，定位标板(81)的上沿与靶板理想安装位置处的靶纸下沿线间对齐设置；该定位标板(81)贴附于靶面处，且定位标板(81)的用于贴附靶面的一侧向安装槽座处延伸布置两个定位销轴(81a)，安装槽座(22)上的朝向射击方向所在面处相应设置销孔(22a)，两者间构成销孔定位配合；定位标板(81)的上沿处还设置定位孔(81b)，且在该定位孔(81b)的轴线方向投影上，靶纸下沿线位于该定位孔(81b)投影区域内；插杆(82)插入上述定位孔(81b)并与靶板(23)间构成插接配合；所述定位孔(81b)至少为由定位标板(81)上沿处依次布置的两个，其中一个定位孔(81b)的穿插点位于理想安装位置处的靶纸下沿线的其中一个角端处；定位标板(81)还在靶纸下沿线的另一侧角端处设置刻度线(81c)，该刻度线(81c)以其所在的靶纸角端为刻度归零点，并沿定位标板(81)上沿由刻度归零点向两端反向刻设。
5.根据权力要求4所述的曲线分布式激波自动报靶系统，其特征在于：所述定位标板(81)外形呈倒置的等腰三角板状，其底边构成其上沿；定位标板(81)的相对其底边的顶角处向下顺延设置延伸段，所述延伸段的相对其贴附面的另一侧板面处安置便于握持的把手部(83)。
6.根据权力要求5所述的曲线分布式激波自动报靶系统，其特征在于：所述延伸段上开设有安装孔(81d)，把手部(83)上相应开设螺纹孔，本辅具还包括安装螺钉(84)，所述安装螺钉(84)由延伸段的贴附面所在侧穿入安装孔(81d)内并与螺纹孔间构成螺纹配合，安装螺钉(84)的突出延伸段贴附面的螺帽部构成与安装槽座(22)间定位的定位销轴(81a)。
7.根据权力要求5所述的曲线分布式激波自动报靶系统，其特征在于：所述把手部(83)包括长方块状的基板(83a)以及安装于基板上的把手(83b)，基板(83a)一侧固定于延伸段上而另一侧处设置把手(83b)，基板(83a)的用于固定延伸段所在侧凹设有用于容纳磁块的容纳槽(83c)；基板(83a)上还贯穿开设有阶梯孔(83d)，所述阶梯孔(83d)的大端部设置于基板(83a)的开设容纳槽(83c)所在侧，阶梯孔(83d)的大端部孔内安设软垫，所述插杆(82)沿阶梯孔(83d)小端部孔处插入并与软垫间构成插接配合。
8.根据权力要求1或2或3所述的曲线分布式激波自动报靶系统，其特征在于：行走机构(10)上设置用于接收地面处已铺设磁条所构成的磁力轨道磁力信号的磁力感应部(90)，所述磁力感应部(90)为沿行走机构(10)底板的靠近前端面和后端面处横向延伸分布的两道；所述磁力轨道为单轨道结构，以磁力感应部(90)的横向延伸方向为其长度方向，磁力感应部(90)的长度大于磁力轨道宽度，且磁力感应部(90)上设有用于找寻并对中磁力轨道以保证行走机构(10)行进角度的感应点，该感应点布置于磁力感应部(90)的中段处；所述磁力感应部(90)接收上述磁力信号后将之传输给信号控制端，信号控制端驱动行走机构(10)沿磁条铺设方向作行进动作。
9.根据权力要求8所述的曲线分布式激波自动报靶系统，其特征在于：所述行走机构(10)的用于与靶杆(21)固接处设置基座(11)，基座(11)处设置用于与靶杆(21)间构成回转配合的配合孔，该回转配合的转动轴线铅垂设置；靶架组件还包括用于限定靶杆(21)与基座(11)间回转角度为90°的限位机构。
10.根据权力要求9所述的曲线分布式激波自动报靶系统，其特征在于：所述限位机构包括限位开关(12a)以及与之构成档位配合的档块部(12b)，限位开关(12a)为两个且于基座(11)上端面处沿靶杆(21)的转动轴线呈180°对称分布；所述档块部(12b)外形呈直角三角块状，其直角边呈铅垂状的与靶杆(21)底端杆壁间固接，且两限位开关(12a)感应端的连线与该直角边所处直线同平面布置，档块部(12b)两侧直角边所处的直角面与限位开关(12a)间构成可彼此靠合的限位开关式配合关系。
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