CN108955364A - 激光模拟射击训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光模拟射击训练系统，包括：开枪信号采集装置，开枪信号采集装置附加在装有空包弹的真枪上，用于采集射击所产生的振动冲击，并确定每次开枪指令；激光发射装置，用于根据每次开枪指令发射编码后的激光信号，其中，编码后的激光在激光信号上附有子弹信息；激光接收处理装置，用于感应编码后的激光信号，并对激光信号进行解码，以评估得到中弹者受到的伤害；信号通讯终端，用于根据中弹者受到的伤害获取战场上士兵的损伤情况和位置信息，并向战场上士兵发送对应指令。该系统具有实现精确感应开枪信号、激光触发真实模拟、击中目标伤害评估的功能，有效提升模拟系统性能和适用性。

Description

激光模拟射击训练系统

技术领域

本发明涉及模拟技术领域，特别涉及一种激光模拟射击训练系统。

背景技术

在武器测试、枪击模拟、战斗演练和CS真人游戏等情况下，由于经济、安全等因素的限制，不宜采用实弹进行射击。然而，相关技术中，训练时采用人工检查评估的方式，误差大，容易误导射手，影响训练效果，射手训练体验较差，训练效率较低，训练保障成本高，不利于安全，室外识别困难，不便于保障训练，存在较大缺陷，有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种激光模拟射击训练系统，具有提升感应精度，以提升模拟系统性能和适用性。

为达到上述目的，本发明的实施例提出了一种激光模拟射击训练系统，包括：开枪信号采集装置，所述开枪信号采集装置附加在装有空包弹的真枪上，用于采集射击所产生的振动冲击，并确定每次开枪指令；激光发射装置，用于根据所述每次开枪指令发射编码后的激光信号，其中，所述编码后的激光在激光信号上附有子弹信息；激光接收处理装置，用于感应所述编码后的激光信号，并对所述激光信号进行解码，以评估得到中弹者受到的伤害；以及信号通讯终端，用于根据所述中弹者受到的伤害获取战场上士兵的损伤情况和位置信息，并向所述战场上士兵发送对应指令。

本发明实施例的激光模拟射击训练系统，通过根据每次开枪指令发射编码后的激光信号，并感应编码后的激光信号，并对激光信号进行解码，以评估得到中弹者受到的伤害，进一步通过信号终端建立和战场士兵的联系，具有实现精确感应开枪信号、激光触发真实模拟、击中目标伤害评估的功能，能够提升模拟系统性能和适用性。

另外，根据本发明上述实施例的激光模拟射击训练系统还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述开枪信号采集装置包括：冲击传感器，用于感应每次射击时产生的冲击，并生成振动模拟信号；信号转换模块，用于将所述振动模拟信号转换数字信号；信号识别模块，用于根据所述数字信号得到开枪指令，以驱动所述激光发射装置发射所述激光信号。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述冲击传感器具体用于感应射击时所述真枪的附加部位的冲击，以通过所述信号转换模块生成连续的所述振动信号，并通过所述信号识别模块通过数据处理对所述连续的所述振动信号进行信号识别，以识别出多次连续的开枪指令。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述激光发射装置包括：激光发生器；激光编码模块，用于根据所述开枪指令生成编码信号；激光器驱动器，用于根据所述编码信号驱动所述激光发生器发射激光，以根据接收所述开枪信号采集装置传来的开枪指令发射相应数目的激光。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述激光编码模块进一步用于对发射的激光进行编码调制，其中，在所述激光信号上附加射击的子弹信息、标记子弹类型。

进一步地，在本发明的一个实施例中，不同枪支射出的激光编码信息不同，每一个枪支均有通过拨码开关进行预先设置的编码。

进一步地，在本发明的一个实施例中，发射激光的功率根据枪支的射程调节得到，且所述激光发生器的发射角度在预设角度内。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述激光接收处理装置包括：信号接收装置，用于接收所述激光信号；信号处理模块，用于根据接收的所述激光信号进行解码评估，以得到所述中弹者受到的伤害；通信模块，用于与通信终端进行实时通讯。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述信号处理模块进一步用于对所述激光信号的编码进行识别，以确定子弹的信息，并根据命中部位、子弹类型、护甲类型确定士兵所受到的伤害，以确定士兵的状态，且在进行伤害评估后，通知参与者是否死亡或者显示出受伤的部位。

进一步地，在本发明的一个实施例中，当所述状态为死亡时，所述信号处理模块通过通信控制切断开枪信号采集装置的信号，进而停止射击。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一个实施例的激光模拟射击训练系统的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的激光模拟射击训练系统工作原理框图示意图；

图3是本发明一个实例的开枪信号采集装置框图示意图；

图4是本发明一个实例的激光发射装置框图示意图；

图5是本发明一个实例的激光接收处理装置框图示意图；

图6是本发明一个实例的通讯终端与各个装配激光模拟射击装置的士兵的通信示意图；

图7为本发明一个实例的通讯终端通过显示屏观察战场信息示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的激光模拟射击训练系统。

图1为本发明一个实施例的激光模拟射击训练系统的结构示意图。

如图1所示，该激光模拟射击训练系统10包括：开枪信号采集装置100、激光发射装置200、激光接收处理装置300和信号通讯终端400。

其中，开枪信号采集装置100附加在装有空包弹的真枪上，用于采集射击所产生的振动冲击，并确定每次开枪指令。激光发射装置200用于根据每次开枪指令发射编码后的激光信号，其中，编码后的激光在激光信号上附有子弹信息。激光接收处理装置300用于感应编码后的激光信号，并对激光信号进行解码，以评估得到中弹者受到的伤害。信号通讯终端400用于根据中弹者受到的伤害获取战场上士兵的损伤情况和位置信息，并向战场上士兵发送对应指令。该激光模拟射击训练系统10具有提升模拟系统性能和适用性的优点。

进一步地，在本发明的一个实施例中，开枪信号采集装置100包括：冲击传感器、信号转换模块和信号识别模块。

其中，冲击传感器用于感应每次射击时产生的冲击，并生成振动模拟信号。信号转换模块用于将振动模拟信号转换数字信号。信号识别模块，用于根据数字信号得到开枪指令，以驱动激光发射装置发射激光信号。

具体而言，如图2所示，开枪信号采集装置100可以由冲击传感器、信号转换模块、信号识别模块以及一个遥控开关组成。另外，激光发射装置200由激光编码模块、激光驱动电路和激光发生器组成，激光接收处理装置300由信号接收装置、信号处理模块和通信模块组成。

具体地，信号采集装置100的冲击感应器贴附在训练用的装载空包弹的真枪上，其中，冲击感应器能感应到每次射击时产生的冲击，通过信号转换模块生成振动信号。信号识别模块对振动信号进行信号识别，从而能够识别出每次开枪的指令，并且在多次开枪的振动信号中，能够准确识别出多次连续的指令。

进一步地，由信号识别模块发出的开枪指令输入激光编码模块，实现对激光发射装置200的驱动。每一把枪所要发射的激光编码在模拟训练之前已经储存于激光编码模块中，激光编码模块读取事先存储的编码数据，控制激光驱动电路实现激光编码。激光器驱动器接受激光编码模块的编码信号，驱动激光发生器发射激光。

进一步地，激光接收处理装置300用于接受空中传播的激光信号，经过信号处理模块进行解码、命中区域判断，实现对参与者所受进行评估。激光接收处理装置300的通信模块与通信终端保持通讯，可以实时向终端汇报伤亡情况。

进一步地，信号处理模块与开枪信号采集装置100通过遥控开关进行通信。当士兵死亡时，遥控开关切断开枪信号采集装置100的信号，使其无法产生开枪指令。实现士兵死后无法射击的功能。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，开枪信号采集装置100的传感器可以采用应变片。其中，应变片贴在训练用枪的枪管上，通过感受枪管的振动来感应冲击信号。信号转换模块由模拟信号生成电路和数据采样芯片组成，遥控开关作用于模拟信号生成电路和数据采样芯片之间构成与电路。当遥控开关断开时，模拟信号生成电路的信号无法传送到数据采样芯片。信号识别模块可采用一个处理器，对连续的振动信号通过算法进行识别。

为了防止武器脱离士兵使用，遥控开关与激光接收处理装置300必须保持通信，若它们之间的通信断开时，遥控开关应处于断开状态。遥控开关可以做成可拆装式结构，若一个士兵“死亡”时，其他士兵可以通过更换遥控开关来使用其装备。同样，当一个士兵更换另一种武器时，需要拆装遥控开关来保证一个士兵只能同时使用一把武器，以防止士兵把多的武器分给已“死亡”的士兵使用。

在本发明的一个实施例中，信号采集装置的采集过程如下：士兵用训练用枪进行射击的时，枪管会产生振动，多次连续射击时，会产生连续的振动。感应片感应到这些振动的信号，通过模拟信号生成电路产生电信号。当遥控开关处于开启的状态时，模拟信号生成电路的电信号可以传送到数据采样芯片，进行采样输入到处理器。处理器接受到前面电路输入的振动数据，对振动数据进行处理，在连续的射击中识别每次设计的振动峰值，最后输出与开枪次数相同的指令信号。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，激光发射装置200的编码模块可以采用一个编码芯片。其中，编码芯片可用拨码开关预先存储枪的编码。激光驱动器也根据枪支射程事先确定激光的发射功率。激光发生器与瞄准器做成一体，使激光发射装置200同时具有瞄准功能，可以取代一般的枪的瞄准器。

在本发明的一个实施例中，激光发射装置200的激光发射过程如下。激光编码芯片接受到信号采集装置的开枪指令后，读取预先储存的编码，将编码信号传入激光驱动器。激光驱动器根据枪的射程按一定的发射功率驱动激光发生器产生一道具有一定长度、载有编码信息的激光。

进一步地，为了模拟子弹飞行的抛物线弹道轨迹，对激光发生器的发射角度有一定的调整。

进一步地，考虑到激光对士兵人眼的伤害，激光功率、波长会在一定范围内控制。

在本发明的一个实施例中，如图5所示，激光接收装置是由多个分布在身体不同部位的感光元件组成。所有的感光元件的感应信号都传到信号处理器中。信号处理器能够对激光信号进行解码，并根据命中部位、子弹类型、护甲类型来判断士兵所受到的伤害。在参与者受到“攻击”后，受伤警报装置会发出相应警报，并能通知参与者是否死亡，或者显示出受伤的部位。信号处理器用无线通信对开枪信号采集装置100中的遥控开关进行遥控，当士兵“死亡”时会切断遥控开关。

具体而言，激光接收处理装置300的信号处理过程如下：由于每一枪发出的激光时长较短，同一时刻内有多道激光同时照射的几率较低，所以认为每次只有一道激光信号照入。当有感光元件感应到激光照射时，所以感光元件的感应信号输入到处理器中进行比较筛选，确定信号强度最大的感应点，即为激光命中部位。若其激光信号具有一定强度但未超过预设的阀值时，则判断为激光命中部位在所有感应部位之外，即子弹与人“擦肩而过”。确定了命中部位的激光将在处理器中进一步解码，以确定子弹的类型。然后根据命中部位、子弹类型、护甲类型来评估士兵所受到的伤害。确定伤害后会通过警报装置对士兵进行提醒，若士兵被判定“死亡”则会通过遥控切断开枪信号采集装置100中的遥控开关，禁止士兵继续射击。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，激光接收处理装置300还包括一个通信模块，从而可以与通信终端保持实时通讯。通信模块能够实现士兵定位，而且能向通讯终端发送士兵死亡或者受伤等的信息。通讯终端能接收显示战场上士兵的损伤情况及位置信息，并能向士兵发送指令。

另外，在本发明的一个实施例中，如图7所示，通讯终端能够通过显示屏显示出对战双方的战斗情况，包括各个部队方位与伤亡情况等。并实时地接受处理战场上传来的战斗信息，实现对战场信息的动态观察。

本发明实施例的激光模拟射击训练系统，通过根据每次开枪指令发射编码后的激光信号，并感应编码后的激光信号，并对激光信号进行解码，以评估得到中弹者受到的伤害，进一步通过信号终端建立和战场士兵的联系，具有实现精确感应开枪信号、激光触发真实模拟、击中目标伤害评估的功能，能够提升模拟系统性能和适用性。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种激光模拟射击训练系统，其特征在于，包括：

开枪信号采集装置，所述开枪信号采集装置附加在装有空包弹的真枪上，用于采集射击所产生的振动冲击，并确定每次开枪指令；

激光发射装置，用于根据所述每次开枪指令发射编码后的激光信号，其中，所述编码后的激光在激光信号上附有子弹信息；

激光接收处理装置，用于感应所述编码后的激光信号，并对所述激光信号进行解码，以评估得到中弹者受到的伤害；以及

信号通讯终端，用于根据所述中弹者受到的伤害获取战场上士兵的损伤情况和位置信息，并向所述战场上士兵发送对应指令。

2.根据权利要求1所述的激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述开枪信号采集装置包括：

冲击传感器，用于感应每次射击时产生的冲击，并生成振动模拟信号；

信号转换模块，用于将所述振动模拟信号转换数字信号；

信号识别模块，用于根据所述数字信号得到开枪指令，以驱动所述激光发射装置发射所述激光信号。

3.根据权利要求2所述的激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述冲击传感器具体用于感应射击时所述真枪的附加部位的冲击，以通过所述信号转换模块生成连续的所述振动信号，并通过所述信号识别模块通过数据处理对所述连续的所述振动信号进行信号识别，以识别出多次连续的开枪指令。

4.根据权利要求1所述的激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述激光发射装置包括：

激光发生器；

激光编码模块，用于根据所述开枪指令生成编码信号；

激光器驱动器，用于根据所述编码信号驱动所述激光发生器发射激光，以根据接收所述开枪信号采集装置传来的开枪指令发射相应数目的激光。

5.根据权利要求4所述的激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述激光编码模块进一步用于对发射的激光进行编码调制，其中，在所述激光信号上附加射击的子弹信息、标记子弹类型。

6.根据权利要求5所述的激光模拟射击训练系统，其特征在于，不同枪支射出的激光编码信息不同，每一个枪支均有通过拨码开关进行预先设置的编码。

7.根据权利要求5所述的激光模拟射击训练系统，其特征在于，发射激光的功率根据枪支的射程调节得到，且所述激光发生器的发射角度在预设角度内。

8.根据权利要求1所述的激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述激光接收处理装置包括：

信号接收装置，用于接收所述激光信号；

信号处理模块，用于根据接收的所述激光信号进行解码评估，以得到所述中弹者受到的伤害；

通信模块，用于与通信终端进行实时通讯。

9.根据权利要求8所述的激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述信号处理模块进一步用于对所述激光信号的编码进行识别，以确定子弹的信息，并根据命中部位、子弹类型、护甲类型确定士兵所受到的伤害，以确定士兵的状态，且在进行伤害评估后，通知参与者是否死亡或者显示出受伤的部位。

10.根据权利要求9所述的激光模拟射击训练系统，其特征在于，当所述状态为死亡时，所述信号处理模块通过通信控制切断开枪信号采集装置的信号，进而停止射击。