CN109780926B - 一种射击动作反馈检测训练枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射击动作反馈检测训练枪，包括训练枪本体、测试手环、阻性消声器、水平测量仪、压力传感器、加速度传感器、微处理器和无线信号传输模块；测试手环通过同步测试数据连接线与训练枪相连接；阻性消声器中设置有复数个可调式消声器组件；所述测试手环、水平测量仪、压力传感器以及加速度传感器的数据输出端均与微处理器的数据输入端相连接，微处理器的数据输出端与无线信号传输模块的输入端相连接，无线信号传输模块的输出端与服务器端建立无线通讯连接。本发明通过实时监控待测人员的生理指标和射击动作，针对性的改正训练中的错误，提供循序渐进的改进方案，合理的逐步提高待测人员的训练水平。

Description

一种射击动作反馈检测训练枪

技术领域

本发明公开了一种射击动作反馈检测训练枪，涉及警务射击训练器械技术领域。

背景技术

在警校或部队中进行射击训练时，由于学员心态的紧张、动作姿势的不准确、以及初学时不能适应高分贝的枪声而使得实弹训练效果一直不理想。例如学员在实弹中因为害怕枪声提前眨眼，从而不能保证准星和缺口的平正关系，产生射弹偏差；又例如学员因为心情紧张，握抢过紧或者过松，进而导致开枪时手部的晃动过大，进而影响射击准确性。上述种种问题在实际训练过程中大量存在，但一直没有很好的调整方式。并且，针对学员的训练没有一些合理可靠的检测方法，导致训练水平提升的较慢。据此，有必要针对实弹射击的模拟训练方式进行研究和改进。

现有技术中，申请号为201220666268.5的中国专利申请《实弹射击训练声音模拟系统》公开了一种实弹射击训练声音模拟系统，属一种射击训练装置，包括外部发声装置与信号发射装置，所述信号发射装置安装在子弹的弹壳内部，并接入电源，所述信号发射装置与电源之间还设有触碰开关，且触碰开关安装在弹壳内部底火位置附近；所述外部发声装置上还安装有信号接收装置，用于在接收到来自于信号发射装置的信号后导通电路发出声响。将安装有信号发射装置的子弹装入手枪中后，当手枪的击针撞击子弹的底火位置时，即使信号发射装置接通电源，进而发射信号使外部发声装置发出与实弹发射相同分贝的声响，整个过程在扣动手枪扳机后瞬时发生，从而实现实弹射击的声音模拟。该申请在射击训练装置中增加了枪声模拟的装置，但并未解决训练中由于枪声给学员带来惊吓和紧张的问题，无法有效的提高训练水平。

此外申请号为201510496346.X的中国专利申请《一种射击训练系统及射击训练方法》中，通过获得第一传感器检测到的一武器的发射点位置和瞄准方向，以及，获得第二传感器检测到的射击环境条件；在所述发射点位置、瞄准方向以及射击环境条件下，根据预先建立的所述武器的发射物轨迹模型，预测所述武器发射的发射物在一目标靶上的射击点预估位置；向射击者提示所述射击点预估位置。本发明中射击者/武器/目标靶上不需要配置传感器等辅助装置，使得射击训练场景与实际的射击场景相类似，可以简化射击训练流程，方便射击者的使用，提高射击者的用户使用体验并改善系统的训练效果。另外，本发明还可以利用射击者的历史射击数据，辅助射击者的射击训练以及提供个性化的射击训练。此申请主要解决的问题是简化射击训练流程，并无法有效的提高射击训练的实际效果，虽然申请文件中指出了对历史射击数据的利用，但仅仅是对过往训练成绩的罗列和记录，无法针对性的进行问题原因分析和改善。

申请号为201510075619.3的中国专利申请《射击综合训练系统》公开了一种射击综合训练系统，其中，射击综合训练系统包含多个训练单元，训练单元之间可以通过无线通信方式进行数据交互；训练单元以预设的控制方式进行控制。本发明的射击综合训练系统可以通过不同训练单元的组合，模拟各种真实场景，增加现场的实战感，可以训练对各种不同目标进行迅速判断的能力，也可以训练参训人员对复杂环境的应变能力以及心理素质，从而提高训练效果。此发明的主要思路是模拟真实场景，并无法起到实弹训练的练习效果，也没有体现或者说是注意到实际训练中学员的种种实际问题，其中无线通信方式所进行的数据交互起到的是控制训练单元的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种射击动作反馈检测训练枪，通过实时监控待测人员的生理指标和射击动作，针对性的改正训练中的错误，提供循序渐进的改进方案，合理的逐步提高待测人员的训练水平。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种射击动作反馈检测训练枪，包括训练枪本体，还包括测试手环、阻性消声器、水平测量仪、压力传感器、加速度传感器、微处理器以及无线信号传输模块；所述测试手环通过同步测试数据连接线与训练枪相连接；所述阻性消声器中设置有复数个可调式消声器组件；所述水平测量仪设置于训练枪枪管处；所述压力传感器设置于训练枪握把处；所述加速度传感器设置于训练枪握把处的下方；所述测试手环上还设置有生理数据测量贴片，使用时，所述生理数据测量贴片贴近于待测人员的脉搏处；训练枪握把处还设置有微处理器和无线信号传输模块；所述测试手环、水平测量仪、压力传感器以及加速度传感器的数据输出端均与微处理器的数据输入端相连接，微处理器的数据输出端与无线信号传输模块的输入端相连接，无线信号传输模块的输出端与服务器端建立无线通讯连接。

作为本发明的进一步优选方案，所述水平测量仪设置于训练枪枪管下方与准星相对应的位置；所述加速度传感器设置于训练枪握把处下方，加速度传感器包括水平加速度传感器和竖直加速度传感器。所述微处理器和无线信号传输模块均封装设置于训练枪握把处的下方。

作为本发明的进一步优选方案，所述微处理器中设置有时钟模块，标记微处理器收集到的测试数据的实际发生时间，时钟模块通过同步测试数据连接线与测试手环相连接，收集测试手环采集的生理数据的同时，标记采集数据的实际发生时间。

作为本发明的进一步优选方案，所述测试手环上设置的生理数据测量贴片其检测的生理数据包括心率和血压。

作为本发明的进一步优选方案，所述阻性消声器中，通过增减可调式消声器组件的数量，调整训练枪射击时发出的声音大小及其对待测人员的影响。

作为本发明的进一步优选方案，所述微处理器的具体型号为32-bit ARM Cortex-M0 微控制器。作为本发明的进一步优选方案，所述无线信号传输模块的信号传输方式为蓝牙或者WIFI。

作为本发明的进一步优选方案，所述水平测量仪的具体型号为AKATSUKI KOD SP-75微型水平仪，所述压力传感器的具体型号为1451贴片式压力传感器，所述加速度传感器为压电式加速度传感器。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：根据实时监控待测人员的生理指标和射击动作得到的数据，针对性的展示待测人员的动作错误原因；利用阻性消声器向待测人员提供循序渐进的提高训练方案，有效的改善了射击训练效果，提高了训练水平。

附图说明

图1是本发明的实物结构示意图；

图2是本发明的模块示意图；

其中：1、训练枪，2、测试手环，3、阻性消声器，4、可调式消声器组件，5、同步测试数据连接线，6、生理数据测量贴片；101、水平测量仪，102、压力传感器，103、加速度传感器，104、微处理器，105、无线信号传输模块。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明的实物结构示意图如图1所示，一种射击动作反馈检测训练枪，包括训练枪本体，还包括测试手环、阻性消声器、水平测量仪、压力传感器、加速度传感器、微处理器以及无线信号传输模块；所述测试手环通过同步测试数据连接线与训练枪相连接；所述阻性消声器中设置有复数个可调式消声器组件；所述水平测量仪设置于训练枪枪管处；所述压力传感器设置于训练枪握把处；所述加速度传感器设置于训练枪握把处的下方。

所述水平测量仪设置于训练枪枪管下方与准星相对应的位置；所述加速度传感器设置于训练枪握把处下方，加速度传感器包括水平加速度传感器和竖直加速度传感器。所述微处理器和无线信号传输模块均封装设置于训练枪握把处的下方。所述测试手环上还设置有生理数据测量贴片，使用时，所述生理数据测量贴片贴近于待测人员的脉搏处；训练枪握把处还设置有微处理器和无线信号传输模块。

下面以一个具体实施例来说明本发明的技术方案：

在实际的射击训练中，学员（本发明的技术特征中以待测人员作为技术特征名称）尤其是初学者的学员，大多数会对射击产生的声响感到惧怕，从而影响正常的射击训练动作。同时，在实弹训练的过程中，由于对枪械杀伤力的恐惧，也有很多初学者学员会在训练时紧张，进而造成动作变形，一方面影响了训练水平，另一方面也使得训练存在了安全隐患。

在实际开枪训练时，即使教练之前指导的再具体细致，学员持枪之后他的具体状态也是很难通过观察得出的。并且，对于开枪射击姿势的把控，需要做到非常的准确才能有效的进行练习，微小的误差都会放大出较为偏离的训练结果。

本发明所公开的一种射击动作反馈检测训练枪，通过水平测量仪测量学员持枪的姿势，所述水平测量仪优选设置在枪口下方与准星相对应的位置，这样的测量结果可以保证准确的判断出枪口发射的时刻，学员持枪是否保持枪口的水平位置，如果枪口上倾或者下倾超过一定程度，射击出去的子弹经过远距离的弹道都将会放大这一误差。而现有技术大多数是学员自己凭感觉判断枪口是否水平，一般的教练或者观察者也无法细致的观察出学员开枪时枪口究竟是否水平。

另一个实际问题是，当人在紧张状态下，各项生理指标会发生明显变化，例如心跳加速、血压上升，由此带来的直接后果就是进行射击训练的学员可能会因为紧张产生手部或者全身的颤抖，此时对射击训练结果的影响也是十分明显的，当持枪的手晃动时，同样会造成射击成绩的明显下降。而实际上待测的学员是不容易意识到自己的紧张和抖动的，细微的抖动需要通过仪器检测，本发明中使用水平和竖直方向上的加速度传感器检测学员是否持枪手抖动，此外还通过测试手环进行学员生理状态的检测，例如检测心跳和血压，当检测结果大于设定的阈值时，可以判断出学员此时的状态不适合进行测试训练，其训练结果也可以预见的不会太理想，如果检测结果显示学员太过紧张，则教练应当适时中止训练，避免出现意外或者事故。

本发明的另一个突出的创新点，是增加设置了阻性消声器，所述阻性消声器设置为由复数个可调式消声器组件拼接而成。阻性消声器的消声效果与其长度成正比，设计复数个可调式消声器组件，可以人为的调整消声器的消声效果，循序渐进的使接受射击训练的学员逐步适应，显著提高训练效果。

本发明的模块示意图如图2所示，所述测试手环、水平测量仪、压力传感器以及加速度传感器的数据输出端均与微处理器的数据输入端相连接，微处理器的数据输出端与无线信号传输模块的输入端相连接，无线信号传输模块的输出端与服务器端建立无线通讯连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述微处理器中设置有时钟模块，标记微处理器收集到的测试数据的实际发生时间，时钟模块通过同步测试数据连接线与测试手环相连接，收集测试手环采集的生理数据的同时，标记采集数据的实际发生时间。

现有技术中普通的生理数据检测仪器还存在一个时效性的问题，常规的检测存在一定程度上的滞后，导致显示的生理数据数值与当时被检测者的实时生理状态存在时间上的滞后。本发明的另一个创新点是通过同步测试数据连接线将测试手环与训练枪相连接，同时，在训练枪中的微处理器内设置时钟模块，进行生理检测数据与被检测者其他检测数据在时效性上的统一，准确的对应A时刻的生理状态下，被检测者实施的抖动等具体状态。

在本发明的一个优选实施例中，所述测试手环上设置的生理数据测量贴片其检测的生理数据包括心率和血压。

在本发明的一个优选实施例中，所述阻性消声器中，通过增减可调式消声器组件的数量，调整训练枪射击时发出的声音大小及其对待测人员的影响。

本发明在检测设备功能模块之间的连接以及具体的功能模块使用上，可以使用现有技术中技术成熟的芯片和功能模块，在本发明的一个优选实施例中，所述微处理器的具体型号为32-bit ARM Cortex-M0 微控制器。所述无线信号传输模块的信号传输方式为蓝牙或者WIFI。所述水平测量仪的具体型号为AKATSUKI KOD SP-75微型水平仪，所述压力传感器的具体型号为1451贴片式压力传感器，所述加速度传感器为压电式加速度传感器。

本发明所公开的一种射击动作反馈检测训练枪，可以作为测试枪支单独使用，用以选拔心理素质过硬，射击成绩突出的学员。

在本发明的另一种使用场景中，所述一种射击动作反馈检测训练枪还可以配合服务器端的数据处理以及增设一种语音交流系统，例如耳机、耳麦、可通话的头盔等，这样提供一整套基于射击动作反馈检测训练枪的射击训练方法，此时配合上数据检测和教练相应的指导训练方法，可以通过练习逐步提高一般普通学员的射击水平，更好的发挥射击训练的实际作用。申请人于同日提交了另一套基于射击动作反馈检测训练枪的射击训练方法的相应技术方案及其专利申请，在此不做赘述。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种射击动作反馈检测训练枪，包括训练枪本体，其特征在于：还包括测试手环、阻性消声器、水平测量仪、压力传感器、加速度传感器、微处理器以及无线信号传输模块；

所述测试手环通过同步测试数据连接线与训练枪相连接；

所述阻性消声器中设置有复数个可调式消声器组件；

所述水平测量仪设置于训练枪枪管处；

所述压力传感器设置于训练枪握把处；

所述加速度传感器设置于训练枪握把处的下方；

所述测试手环上还设置有生理数据测量贴片，使用时，所述生理数据测量贴片贴近于待测人员的脉搏处；

训练枪握把处还设置有微处理器和无线信号传输模块；

所述测试手环、水平测量仪、压力传感器以及加速度传感器的数据输出端均与微处理器的数据输入端相连接，微处理器的数据输出端与无线信号传输模块的输入端相连接，无线信号传输模块的输出端与服务器端建立无线通讯连接；

所述水平测量仪设置于训练枪枪管下方与准星相对应的位置；

所述加速度传感器设置于训练枪握把处下方，加速度传感器包括水平加速度传感器和竖直加速度传感器；

所述微处理器中设置有时钟模块，标记微处理器收集到的测试数据的实际发生时间，时钟模块通过同步测试数据连接线与测试手环相连接，收集测试手环采集的生理数据的同时，标记采集数据的实际发生时间；

所述测试手环上设置的生理数据测量贴片其检测的生理数据包括心率和血压；

所述阻性消声器中，通过增减可调式消声器组件的数量，调整训练枪射击时发出的声音大小及其对待测人员的影响；

所述微处理器的具体型号为32-bit ARM Cortex-M0 微控制器；

所述无线信号传输模块的信号传输方式为蓝牙或者WIFI；

所述水平测量仪的具体型号为AKATSUKI KOD SP-75微型水平仪，所述压力传感器的具体型号为1451贴片式压力传感器，所述加速度传感器为压电式加速度传感器；

所述微处理器和无线信号传输模块均封装设置于训练枪握把处的下方。

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