CN106969672A - 基于印刷电子技术的自动报靶系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于印刷电子技术的自动报靶系统及其工作方法，本自动报靶系统包括：印制有位置传感器的靶标、数据处理模块和通信装置；当靶标被击穿后，位置传感器将击穿位置的信号发送给数据处理模块，由所述数据处理模块换算成弹着点的位置信息，并通过通信装置远程发送；本发明自动报靶系统及其工作方法采用丝网印刷导电线路工艺构成位置传感器以构建新靶标，与现有的金属线、光电、超声传感器阵列相比，带有位置传感器靶标生产工艺简单、成本低、重量轻、可卷折，传感器信号导线阵列布线灵活，并可根据需要提高位置传感器的探测精度，并且本位置传感器的信号检测原理简单，可靠性高，相比较图像法和光电法，极大降低了数据处理系统的复杂度。
Description
技术领域
本发明属于自动报靶定位领域，特别是涉及一种基于印刷电子技术的自动报靶系统及其工作方法。
背景技术
传统的设计报靶是人工方式，效率低、准确度不高、安全性差，为克服人工报靶的不足，国内外多家机构研发出多种自动报靶技术，目前主要分为：双层电极短路采样系统、电子靶内置导线断路测量系统、半导体电子靶系统、基于图像处理的报靶系统、超声定位自动报靶系统、激光自动报靶系统等技术。
电极短路采样系统是在靶标后设置两层隔离的金属靶标，利用金属子弹的导电性，实现瞬间短路信号的检测。专利号CN201420088899.2“一种实弹射击自动报靶装置”就是使用的该模式。该方法原理简单，但是普通短弹头可能不足以使两层电极短路，长弹头可能使电极多次短路，与其他几种报靶系统相比，报靶着弹率太低，精度较低。
半导体电子靶系统和激光自动报靶系统是采用光电开关器件阵列作为位置传感器，如专利号CN201610633046.6“军警一体化激光高精度自动报靶装置”、专利号CN201610352767.X“自动报靶装置”等方案，系统设计简单，维护简便，靶标无需更换，有较高的报靶精确度，但是由于传感器阵列使用过于昂贵，无法大范围推广，而且如果飞虫、砂石等异物穿过传感器阵列容易造成误报，不适合在恶劣天候下训练使用。
基于图像处理的报靶系统，如专利号CN201610728040.7“一种基于视频分析的自动报靶方法”，采用图像识别技术对靶标弹着点图像进行采集处理，该技术比较先进，但是报靶的精度低，并不能够实现同步实时报靶，响应过慢，且系统复杂，受环境限制较大。
超声定位自动报靶系统是利用子弹穿过靶标时，由声传感器阵列探测弹头激波的原理实现弹着点定位，以此实现弹着点自动报靶。如专利号CN201620084753.X“开放式三维布阵超声自动报靶器”，超声定位自动报靶系统对环境适应度高，能够在黑暗和电磁干扰等复杂环境中使用，有足够的报靶精度可以大范围推广。
而且上述半导体电子靶系统、基于图像处理的报靶系统、超声定位自动报靶系统、均需要具有一定功率的电源给传感器阵列供电，功耗较高，电源如蓄电池体积较大较重，不便于携带。
发明内容
本发明的目的是提供了一种基于印刷电子技术的低成本、低功耗、方便易用的自动报靶系统及其工作方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动报靶系统，包括：
印制有位置传感器的靶标、数据处理模块和通信装置；当靶标被击穿后，所述位置传感器将击穿位置的信号发送给数据处理模块，由所述数据处理模块换算成弹着点的位置信息，并通过通信装置远程发送。
进一步，所述位置传感器适于采用丝网印刷导电线路工艺印制，即在靶标或下衬的绝缘基材正反面分别印制有平行等距的具有导电性的线条阵列，且正反面导电线条呈正交分布；数据处理模块向每根导电线条发送信号并接收其反馈的检测信号，以及将检测信号转换为弹着点的位置信息。
进一步，靶纸可套印或贴合于靶标的绝缘基材表面；数据处理模块的各信号输出端分别与位置传感器的相应信号输入端相连，以发送信号；以及数据处理模块的各信号输入端分别与位置传感器的相应信号输出端相连，以采集检测信号。
进一步，所述数据处理模块包括：用于为各电线条提供高电平信号的信号源，以及用于读取各导电线条的输出电平的处理器。
进一步，所述数据处理模块还包括矩阵开关，通过矩阵开关与各导电线条的输出端相连；所述处理器用于控制矩阵开关进行快速切换，以按照串行的方式对各导电线条的输出电平进行采集。
进一步，当靶标被击穿后，所述处理器适于根据击穿位置的导电线条的检测信号经坐标转换成子弹击穿点位置信息，并获得对应环数。
又一方面，本发明还提供了一种自动报靶系统的工作方法。
所述自动报靶系统的工作方法包括：当靶标被击穿后，通过位置传感器将击穿位置的信号发送给数据处理模块，由数据处理模块换算成弹着点的位置信息，并通过通信装置远程发送。
进一步，所述位置传感器适于采用丝网印刷导电线路工艺印制，即在靶标或下衬的绝缘基材正反面分别印制有平行等距的具有导电性的线条阵列，且正反面导电线条呈正交分布；数据处理模块向每根导电线条发送信号并接收其反馈的检测信号，以及将检测信号转换为弹着点的位置信息。
进一步，当靶标被击穿后，所述数据处理模块适于根据击穿位置的导电线条的检测信号经坐标转换成子弹击穿点位置信息，并获得对应环数。
本发明的有益效果是，本发明自动报靶系统及其工作方法采用丝网印刷导电线路工艺构成位置传感器以构建新靶标，与现有的金属线、光电、超声传感器阵列相比，带有位置传感器靶标生产工艺简单、成本低、重量轻、可卷折，传感器信号导线阵列布线灵活，并可根据需要提高位置传感器的探测精度，例如加密，并且本位置传感器的信号检测原理简单，可靠性高，相比较图像法和光电法，极大降低了数据处理系统的复杂度，并且可以实现系统的低功耗运行。本系统能适应多种恶劣天候，由于丝网印刷导电线路的特性，该靶标还可以用于水下等特殊射击环境，应用前景广阔。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的自动报靶系统的原理框图；
图2是本发明的靶标的结构示意图；
图3是本发明的自动报靶系统的具体实施示意图。
图中：靶纸1、A面(正面)印刷导电线条阵列2、B面(背面)印刷导电线条阵列3。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1所示，本实施例1提供了一种自动报靶系统，包括：
印制有位置传感器的靶标、数据处理模块和通信装置；
当靶标被击穿后，所述位置传感器将击穿位置的信号发送给数据处理模块，由所述数据处理模块换算成弹着点的位置信息，并通过通信装置远程发送，并实现报靶。
所述位置传感器适于采用丝网印刷导电线路工艺印制，即在靶标或下衬的绝缘基材正反面分别印制有平行等距的具有导电性的线条阵列，且正反面导电线条呈正交分布；数据处理模块向每根导电线条发送信号并接收其反馈的检测信号，以及将检测信号转换为弹着点的位置信息。
进一步，所述导电线条涂覆有绝缘层。
如图2所示，靶纸可套印或贴合于靶标的绝缘基材表面；数据处理模块的各信号输出端分别与位置传感器的相应信号输入端相连，以发送信号；以及数据处理模块的各信号输入端分别与位置传感器的相应信号输出端相连，以采集检测信号。
所述数据处理模块包括：用于为各电线条提供高电平信号的信号源，以及处理器，所述处理器的若干IO口用于分别读取各导电线条的输出电平。
优选的，为了提高读靶的精度，对导电线条进行加密设置，可以通过矩阵开关与各导电线条的输出端相连，所述处理器用于控制矩阵开关进行快速切换，以按照串行的方式对各导电线条的输出电平进行采集。
当靶标被击穿后，所述处理器适于根据击穿位置的导电线条的检测信号经坐标转换成子弹击穿点位置信息，并获得对应环数。
其中，所述处理器例如但不限于采用MSP430，以及通信装置例如但不限于无线模块或者以太网模块，其中无线模块例如但不限于采用ESP8266串口WIFI无线收发模块，所述以太网模块例如但不限于串口RJ45转TTL网口USR-TCP232-T2。
实施例2
如图1和图2，在实施例1基础上，本实施例2提供了一种自动报靶系统的工作方法。
所述工作方法包括：当靶标被击穿后，通过位置传感器将击穿位置的信号发送给数据处理模块，由数据处理模块换算成弹着点的位置信息，并通过通信装置远程发送。
所述位置传感器适于采用丝网印刷导电线路工艺印制，即
在靶标或下衬的绝缘基材正反面分别印制有平行等距的具有导电性的线条阵列，且正反面导电线条呈正交分布；
数据处理模块向每根导电线条发送信号并接收其反馈的检测信号，以及将检测信号转换为弹着点的位置信息。
当靶标被击穿后，所述数据处理模块(具体为数据处理模块中的处理器)适于根据击穿位置的导电线条的检测信号经坐标转换成子弹击穿点位置信息，并获得对应环数。
若某根导电线条被子弹击穿，击穿位置的信号会中断，该丢失信号位置的AB两面导电线条的编号即转换为弹着点的位置信息，例如图3中，在传感器线条阵列信号输入端施加高电平信号，通过处理器的IO口读取传感器信号输出端的信号，假定图中P点为子弹击穿靶纸的位置，那么位置传感器横向第2和第3通道检测到信号为0，纵向第1、2、3通道检测到信号为0，可通过转换为横坐标(X坐标)和纵坐标(Y坐标)，即子弹击穿点位置信息。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作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其技术性范围。
Claims (9)
1.一种自动报靶系统，其特征在于，包括：
印制有位置传感器的靶标、数据处理模块和通信装置；
当靶标被击穿后，所述位置传感器将击穿位置的信号发送给数据处理模块，由所述数据处理模块换算成弹着点的位置信息，并通过通信装置远程发送。
2.根据权利要求1所述的自动报靶系统，其特征在于，
所述位置传感器适于采用丝网印刷导电线路工艺印制，即
在靶标或下衬的绝缘基材正反面分别印制有平行等距的具有导电性的线条阵列，且正反面导电线条呈正交分布；
数据处理模块向每根导电线条发送信号并接收其反馈的检测信号，以及将检测信号转换为弹着点的位置信息。
3.根据权利要求2所述的自动报靶系统，其特征在于，
靶纸可套印或贴合于靶标的绝缘基材表面；
数据处理模块的各信号输出端分别与位置传感器的相应信号输入端相连，以发送信号；以及
数据处理模块的各信号输入端分别与位置传感器的相应信号输出端相连，以采集检测信号。
4.根据权利要求3所述的自动报靶系统，其特征在于，
所述数据处理模块包括：用于为各电线条提供高电平信号的信号源，以及
用于读取各导电线条的输出电平的处理器。
5.根据权利要求4所述的自动报靶系统，其特征在于，
所述数据处理模块还包括矩阵开关，通过矩阵开关与各导电线条的输出端相连；
所述处理器用于控制矩阵开关进行快速切换，以按照串行的方式对各导电线条的输出电平进行采集。
6.根据权利要求5所述的自动报靶系统，其特征在于，
当靶标被击穿后，所述处理器适于根据击穿位置的导电线条的检测信号经坐标转换成子弹击穿点位置信息，并获得对应环数。
7.一种自动报靶系统的工作方法，其特征在于，
当靶标被击穿后，通过位置传感器将击穿位置的信号发送给数据处理模块，由数据处理模块换算成弹着点的位置信息，并通过通信装置远程发送。
8.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于，
所述位置传感器适于采用丝网印刷导电线路工艺印制，即
在靶标或下衬的绝缘基材正反面分别印制有平行等距的具有导电性的线条阵列，且正反面导电线条呈正交分布；
数据处理模块向每根导电线条发送信号并接收其反馈的检测信号，以及将检测信号转换为弹着点的位置信息。
9.根据权利要求8所述的工作方法，其特征在于，
当靶标被击穿后，所述数据处理模块适于根据击穿位置的导电线条的检测信号经坐标转换成子弹击穿点位置信息，并获得对应环数。
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