CN110068250A - 轻武器射击训练智慧靶场系统 - Google Patents
轻武器射击训练智慧靶场系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110068250A CN110068250A CN201910217591.0A CN201910217591A CN110068250A CN 110068250 A CN110068250 A CN 110068250A CN 201910217591 A CN201910217591 A CN 201910217591A CN 110068250 A CN110068250 A CN 110068250A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target
- training
- trainee
- target range
- assessment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
- F41J11/00—Target ranges
Abstract
本发明涉及一种轻武器射击训练智慧靶场系统,其特征是包括信息感知系统、训练场景、控制系统、评估系统及通信系统五个模块,信息感知系统采集靶场内的靶标状态、受训者穿戴状态、枪械信息和靶场视频;训练场景包括靶标与辅助器材,受训者进入训练场景后,受训者与训练场景的状态形成训练态势;控制系统实现智慧靶场的可视化监控与导调,包括场景编辑、训练组织、设备控制和态势显示;评估系统基于信息感知系统采集的信息,对训练效果进行多维分析和评估,包括成绩评定、战术评估、过程回放、战例生成和战术推演;通信系统基于以太网/物联网技术,实现靶场内的人、机互联,集成视频安防设备,对全靶场全空间、全设备、全人员的可视与可控。
Description
技术领域
本发明是一种轻武器射击训练智慧靶场系统,属于轻武器射击技术领域。
背景技术
基于传统靶场的训练存在较多急需解决的现实问题,如(1)人力成本高。靶场保障,如布靶、报靶由人工实施,往往“一个连队打靶,半个连队保障”,并且存在有极大的安全隐患,比如枪械的来回运输, 室外射击枪支管理的非封闭性,报靶人员的安全问题等等。(2)时间耗费长。靶场自动化水平低,“准备五分钟,射击五分钟,检靶五分钟”;(3)实战标准低。传统靶场固定靶位置已知,且目标可见,移动靶轨迹固定,与战场相去甚远;(4)成绩统计难。目前多为人工检靶,手写统计,差错率高,滞后影响射手射击效果,训练效率低,受训人员不能直观的了解评估自己的成绩。(5)战力评估弱。评估依据只有命中率,造成只评成绩,不评动作,只评命中,不评战术的弊端。基于上述诸多弊端,室外场地射击训练急需技术及设备的革新。
发明内容
本发明提出的是一种轻武器射击训练智慧靶场系统,其目的在于针对现有技术存在的上述缺陷,采用机器人与人工智能技术研制靶场控制系统和智能靶标,提出一种还原战场、解放人力、统计精确、评估全面的智慧靶场系统。
本发明的技术解决方案:轻武器射击训练智慧靶场系统,包括信息感知系统、训练场景、控制系统、评估系统及通信系统五个模块,其中,所述信息感知系统采集靶场内的靶标状态、受训者穿戴状态、枪械信息和靶场视频;所述训练场景包括靶标与辅助器材,受训者进入训练场景后,受训者与训练场景的状态形成训练态势;所述控制系统实现智慧靶场的可视化监控与导调,包括场景编辑、训练组织、设备控制和态势显示;所述评估系统基于信息感知系统采集的信息,对训练效果进行多维分析和评估,包括成绩评定、战术评估、过程回放、战例生成和战术推演;所述通信系统基于网络通信技术,实现靶场内的人、机互联,集成视频安防设备,对全靶场全空间、全设备、全人员的可视与可控。
所述信息感知系统包括靶标装备的传感器(包括旋转靶1、起倒靶2、智能靶标机器人3)、拍摄无人机6、安防监控摄像头8、士兵穿戴设备11、据枪稳定度测量装置12和子弹计数器13 ;所述旋转靶1、起倒靶2、智能靶标机器人3通过编码器或行程开关反馈靶标的显/隐和旋转状态,通过声、光、电传感器反馈报靶信息,所述士兵穿戴设备11包括位置检测仪、心率检测仪、血压检测仪、语音通话设备、头盔摄像头,实时采集受训者状态、实现受训者与控制台通话及第一视角视频,所述拍摄无人机6采集近景图像,安防监控摄像头8采集远景图像,所述据枪稳定度测量装置12和子弹计数器13附着于枪械上,据枪稳定度测量装置12基于惯性测量单元,测量子弹击发前,受训者瞄准期间枪口的运动轨迹,评估受训者的据枪稳定度,子弹计数器13基于加速度和声强信号融合,对子弹击发数量进行记录。所述训练场景包括靶标与辅助器材,靶标包括旋转靶1、起倒靶2和靶标机器人3,靶标机器人3上安装有低功率激光器、摄像头,辅助器材包括可移动、模块化的建筑4和障碍5。
所述控制系统包括包括安装于总控制室14内的总控台15、移动控制台16、NVR17、服务器18,控制系统对靶场内的人员和设备进行监控,对射击训练进行组织和控制,对过程数据进行记录,供评估系统使用;
所述控制系统提供场景编辑软件,根据配置文件生成控制指令,发送给靶标,当受训者进行战术训练时调出相应场景,靶标与辅助器材的位置实现自动或人工辅助配置,靶标运动属性通过通信网络自动设置,人员进场即可进行训练;
所述控制系统导入人员信息表格或通过人脸识别进行受训者登记,根据小组人员个数限制,自动对人员进行编组;
所述控制系统对整体态势进行监控,对靶标进行程控和手控,对射手下达动态指令,通过靶标反馈的位置与状态、士兵穿戴设备11反馈的射手位置在控制系统界面上显示态势,通过对靶标的动作控制、对射手的语音指令下达对训练过程进行导调。
所述评估系统融合处理信息感知系统采集的信息,得到对受训者进行以下维度的评估:
(1)射击精度:根据靶标的报靶信息,进行射击成绩统计,评定受训者的射击精度,根据历史数据的统计,得到个人以及各级单位在一定时间跨度内的射击成绩及其变化趋势;
(2)反应时间:根据显靶时刻与靶标中弹时刻计算出受训者的反应时间,通过对反应时间历史数据的分析,分析训练效果;
(3)移动轨迹与速度:通过士兵穿戴设备11反馈的位置信息,绘制受训者移动轨迹,计算受训者移动速度;
(4)战术动作:基于神经网络对视频分析,对人员姿态进行提取,通过与标准姿态比较,对动作姿态进行打分评估,包括以下步骤(a)首先基于OpenPose姿势估计项目,使用开源数据集进行训练;(b)采集战术动作视频;(c)对数据集进行标记;(d)使用新数据集进行神经网络训练;(e)采集标准动作视频,建立标准姿势库;(f)利用训练好的神经网络进行战术姿势估计和比对,实现评估功能。
(5)战术决策:根据训练态势信息,对受训者的决策进行评估,系统提供决策评估接口,进行人工评估,将态势-决策-评估结果存储数据库,基于数据进行神经网络训练,进行自动评估。
(6)生理状况:根据训练态势,以及相应态势下受训者的生理信号如心率、血压,对受训者的生理状况、抗压能力进行评估;根据受训者临近的起倒靶突然显靶时受训者心率升高情况、靶标机器人压迫靠近受训者时受训者的心率血压升高情况以及受训者射击精度情况评价受训者的抗压能力;
(7)综合评估:建立综合评估模型,根据上述维度的评估数据,对受训者的训练情况进行综合评估。
所述通信系统采用5G、4G或电台作为通信手段。
所述人员自动编组包括以下步骤:
(1)基于人脸识别设备和人员数据库,登记受训人员;
(2)根据受训人员总数和靶场支持的小组人数,确定此次训练的组数n;
(3)读入小组人员角色配置;
(4)建立n个空编组;
(5)遍历受训人员和编组,当人员角色与编组空缺角色匹配时,将人员放入编组,否则将人员放入临时列表;
(6)遍历临时列表和编组,将临时列表中的人员放入人数未满的编组,完成自动编组过程。
本发明的有益效果:
(1)训练实战化:智能靶标具有自主行为能力和对抗能力,模拟战场敌人的行为,其位置随机、显现时机随机、运动路径随机。
形化综合显示训练成绩;
(2)评估科学化:基于自动报靶、穿戴式设备、视频图像分析技术全面采集受训者射击成绩、生理数据、战术动作等数据,对受训者进行全方位评估,为科学训练提供依据。
(3)控制智能化:基于以太网/物联网技术,实现靶场内的人机互联,集成视频安防设备,对全靶场全空间、全设备、全人员的可视与可控。基于人脸识别技术进行受训人员的自动登记和编组,对靶标进行自动编组,自动报靶。
(4)管理自动化:基于人脸识别、训练方案模板等技术,实现训练组织管理的自动化。
附图说明
附图1是轻武器射击训练智慧靶场系统示意图。
附图2是轻武器射击训练智慧靶场结构示意图。
附图3是轻武器射击训练智慧靶场系统实施示意图。
附图4是武器射击训练智慧靶场训练场景示意图。
附图5是人员自动编组示意图。
图中1是旋转靶;2起倒靶;3靶标机器人;4建筑;5障碍;6拍摄无人机;7无线接入点;8安防监控摄像头;9单兵;10战术小队;11士兵穿戴;12据枪稳定度测量装置;13子弹计数器;14总控制室;15总控台;16移动控制台;17NVR;18服务器; 21靶标编组1;22掩体;25靶标编组2;26人质;28靶标编组3;29战术小队。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案进一步说明
如附图1所示,智慧靶场包括信息感知系统、训练场景、控制系统、评估系统及通信系统五个模块。智慧靶场的实施示意如图2和3所示。
(1)信息感知系统
信息感知系统采集靶场内的靶标、受训者、枪械的状态信息。
靶标状态由靶标1、2、3安装的传感器反馈,包括通过编码器或行程开关反馈显/隐靶、旋转等状态,通过声、光、电等传感器反馈报靶信息。
受训者状态由穿戴设备11反馈,包括受训者的位置、心率、血压等。穿戴设备还包括语音通话设备,实现小队内以及受训者与控制台的通话。受训者头盔可安装摄像头,为指挥官提供受训者的第一人称视频。
枪械信息采集设备附着于枪械上,采集与枪械相关的信息,包括据枪稳定度测量装置12和子弹计数器13。据枪稳定度测量装置基于惯性测量单元,测量子弹击发前,受训者瞄准期间枪口的运动轨迹,从而评估受训者的据枪稳定度。子弹计数器基于加速度和声强信号融合,对子弹击发数量进行记录,防止私留子弹。
全靶场内的视频信息通过安防监控摄像头8和拍摄无人机6进行采集,其中安防摄像头采集远景图像,由无人机抵近采集感兴趣的对象的近景图像。
(2)训练场景
靶标与辅助器材构成了训练场景,受训者进入训练场景后,受训者与训练场景的状态就形成了训练态势。
对抗式靶标机器人3上安装低功率激光器,激光器通过快反镜或者三轴转台实现一定角度范围内的指向变化。3上安装有摄像头,通过视频目标捕捉和目标测量,确定瞄准角度。为真实模拟人的瞄准击发,快反镜(或三轴转台)的角度由击发决策模块决定,加入随机误差,防止出现“神枪手”机器人。为区分敌友,基于机器视觉实现人员识别,敌友双方穿着不同颜色服装,便于区分。
智慧靶场辅助器材,如建筑4,障碍5等是可移动、模块化、可重构的,可以根据需要移动到任意位置,且通过模块拼装重构为需要的建筑或障碍。
以智能靶标机器人3和动态器材4、5为基础,实现动态训练场景,使场景构建更加便捷,并且在训练过程中能够进行快速场景切换。根据训练大纲或经典战例,设计靶标和辅助器材的配置。靶标具有显隐、移动、队形等属性参数,辅助器材具有形状、位置等属性参数,这些参数根据训练目的进行设置,以配置文件的形式存储和重用。
(3)控制系统
智慧靶场控制系统。控制系统硬件包括安装于总控制室14内的总控台15、NVR17、服务器18,以及移动控制台16,实现智慧靶场的可视化监控与导调。例如对靶场内的人员和设备进行监控;对射击训练进行组织和控制;对过程数据进行记录,供评估系统使用。
控制系统提供场景编辑软件,能根据配置文件生成控制指令,发送给靶标。当需要对受训者进行相关战术训练时,调出相应场景,靶标与辅助器材的位置实现自动或人工辅助配置,靶标运动属性通过通信网络自动设置,人员进场即可进行训练。
训练组织方面,控制系统通过导入人员信息Excel表格或者通过人脸识别进行受训者登记,并根据小组人员个数限制,自动对人员进行编组。
导调主要体现在对整体态势的监控,对靶标的程控和手控,对射手的动态指令下达。通过靶标反馈的位置与状态,智能穿戴反馈的射手位置,可在控制系统界面上显示态势。通过对靶标的动作控制,对射手的语音指令下达对训练过程进行导调。
(4)评估系统
评估系统基于感知系统采集的信息,采用数据处理、人工智能等方法对训练效果进行成绩评定与评估。
感知系统采集的所有信息均带有时间戳,记录于数据库。通过融合处理,可得到对受训者进行以下维度的评估。
射击精度:根据靶标的报靶信息,进行射击成绩统计,可评定受训者的射击精度。对历史数据的统计,可以得到个人以及各级单位在一定时间跨度内的射击成绩及其变化趋势。
反应时间:根据显靶时刻与靶标中弹时刻可以计算出受训者的反应时间。反应时间是受训者战术能力的一个要素。通过对反应时间历史数据的分析,可分析训练效果。
移动轨迹与速度:通过受训者穿戴按一定频率反馈的位置信息,可以绘制出受训者移动轨迹,计算受训者移动速度。
战术动作:基于神经网络对视频分析,对人员姿态进行提取。通过与标准姿态比较,对动作姿态进行打分评估。由于战术动作中存在很多卧姿等非常规姿态,这为姿势估计网络的训练带来难度。首先基于OpenPose等姿势估计项目,使用开源数据集进行训练;第二,采集战术动作视频;第三,对数据集进行标记;第四,使用新数据集进行神经网络训练;第五,采集标准动作视频,建立标准姿势库;第六,利用训练好的神经网络进行战术姿势估计和比对,实现评估功能。
战术决策:根据训练态势信息,对受训者的决策进行评估。系统提供决策评估接口,进行人工评估。将态势-决策-评估结果存储数据库,基于数据进行神经网络训练,进行自动评估。
生理状况:根据训练态势,以及相应态势下受训者的心率、血压等生理信号,可以对受训者的生理状况、抗压能力进行评估。例如,当受训者临近的起倒靶突然显靶时,受训者心率会升高;当靶标机器人压迫靠近受训者时,受训者的心率血压升高情况,以及受训者射击精度情况均可评价受训者的抗压能力,适合进行特战队员或狙击手的选拔。
可以建立综合评估模型,根据上述维度的评估数据,对受训者的训练情况进行综合评估。
此外,所有信息均带时间戳存储,便于数据回放,供指挥官研究训练过程和结果,从而制定有针对性的训练方案。
每一次对抗式训练可视为一次战例,抽象出对抗双方的人员、战术、环境等作为基本要素,以对抗结果作为导出要素,建立战术对抗案例库。
基于战术对抗案例库可进行基本的战术推演,然后可立即通过受训者与机器人的实际对抗进行验证。通过案例学习、战术推演和实际对抗,可以不断提高指挥官的能力。
智慧靶场包括信息感知系统操作流程如附图3所示,包括以下步骤:
1. 建立静态训练场景。多个起倒靶/旋转靶构成传统靶标群,传统靶标的嵌入式控制模块实现定位、靶标运动控制、状态反馈等功能。靶标状态数据通过通信模块(使用4G/5G/电台)发送给控制台,控制台的控制指令也通过通信模块发送给靶标。建筑、掩体、障碍等构成静态器材,静态器材包含GPS或北斗定位模块,通过通信模块将定位信息发送给控制台。传统靶标群、静态器材在靶场内的分布,形成了静态训练场景。
2. 建立动态训练场景。动态训练场景主要包括靶标机器人,动态器材(运动的模拟载体和模拟行人)。动态训练场景的主要目的是模拟敌人的战术动作以及作战环境中的动态目标。靶标机器人包括一个高机动性底盘、底盘上的三维人形模特以及传感控制系统,实现靶标机器人的自主运动、激光对抗等。动态器材为轮式或履带式,可实现一定范围内的随机运动。
3. 形成训练态势。受训者进入训练场景形成训练态势。受训者状态感知使用穿戴设备和枪械数据采集设备实现。采集受训者位置、心率、血压,枪械的据枪稳定性、子弹个数等信息。
4. 态势感知。受训者、训练场景都具有信息采集设备,这些信息通过通信模块(4G/5G/电台)反馈给靶场控制台。这些动态过程数据存储于过程数据库,控制台软件读取动态数据,并图形化显示态势。
5. 导调。场景生成器根据训练案例,生成动态场景中机器人靶标和动态器材的位置分布,控制台通过数据链将位置指令发送,控制机器人和动态器材就位,实现训练场景变化。指挥员也可根据态势显示和视频监控自主决策,下达对靶标或器材的控制指令,例如位置改变,显隐靶等。
6. 评估。所有的过程数据和视频存储于数据库,智慧靶场控制系统可根据这些数据进行过程回放和成绩评估。基于AI技术进行战术姿势评估等。
如附图5所示,人员自动编组包括以下步骤:
(1)基于人脸识别设备和人员数据库,登记受训人员;
(2)根据受训人员总数和靶场支持的小组人数,确定此次训练的组数n;
(3)读入小组人员角色配置;
(4)建立n个空编组;
(5)遍历受训人员和编组,当人员角色与编组空缺角色匹配时,将人员放入编组,否则将人员放入临时列表;
(6)遍历临时列表和编组,将临时列表中的人员放入人数未满的编组,完成自动编组过程。
实施例1
如附图4所示,一次战术小队29营救人质26模拟训练。根据训练目的设置训练场景,人质位于建筑4内,恐怖份子包括若干起倒靶2、旋转靶1、智能靶标机器人3,恐怖份子依托障碍5、掩体22以及建筑4进行隐蔽和对抗。
第一步,根据训练目的编辑训练场景。将障碍和掩体布置到位后,进行靶标设置。靶标编组1(21)将两个起倒靶编为一组,组内靶标将同步运动。训练开始时,靶标隐靶,设置靶标编组1的显靶条件为受训者与组内靶标最小距离为10m,中弹隐靶。靶标编组2(25)将五个靶标混编为一组,设置此组内旋转靶的运动模式为周期性运动“显靶10秒-旋转90度-显靶10秒-隐靶10秒”,将此组内起倒靶的运动模式设置为周期性运动“显靶10秒-隐靶10秒”。靶标编组3(28)包括两个起倒靶,将其显靶条件为受训者与组内靶标最小距离为10m,中弹隐靶。智能靶标机器人在各自初始位置附近自主巡回,发现敌对目标后将进行对抗和隐蔽。
第二步,受训人员分组。受训人员进入检录室,通过人脸识别进行人员登记。系统根据战术小队人数限制条件,对所登记人员进行自动分组,形成多个受训小队。各个小队将按照顺序进入靶场进行训练。
第三步,训练准备。受训小队成员佩戴穿戴设备,枪械配装据枪稳定性测量装置和子弹计数器,靶场内所有信息采集设备开始工作,拍摄无人机就位。
第四步,训练进行。受训小队进入训练场景,控制室屏幕显示实时态势。指挥官可实时监控靶场内所有设备和人员状态,并能够实时发送指令给受训者或靶标,来改变训练态势。受训小队与恐怖份子(靶标)进行对抗,消灭恐怖份子,解救人质。
第五步,过程回放与综合评估。通过信息感知系统采集到的信息,进行过程回放,供指挥官进行详细分析。系统会对小队成员的射击精度、反应时间、移动速度、心理波动、战术动作等进行打分。指挥官可根据系统给出的打分数据,对训练效果进行进一步评估。
第六步, 存储战例。将此次训练数据模型化,将双方力量、对抗环境作为已知因素,将受训者策略作为战术因素,存储为一个战例。作为后期训练参考或战术推演的依据。
Claims (10)
1.轻武器射击训练智慧靶场系统,其特征是包括信息感知系统、训练场景、控制系统、评估系统及通信系统五个模块,其中,所述信息感知系统采集靶场内的靶标状态、受训者穿戴状态、枪械信息和靶场视频;所述训练场景包括靶标与辅助器材,受训者进入训练场景后,受训者与训练场景的状态形成训练态势;所述控制系统实现智慧靶场的可视化监控与导调,包括场景编辑、训练组织、人员自动编组、设备控制和态势显示;所述评估系统基于信息感知系统采集的信息,对训练效果进行多维分析和评估,包括成绩评定、战术评估、过程回放、战例生成和战术推演;所述通信系统基于以太网/物联网技术,实现靶场内的人、机互联,集成视频安防设备,对全靶场全空间、全设备、全人员的可视与可控。
2.根据权利要求1所述的轻武器射击训练智慧靶场系统,其特征是所述信息感知系统包括靶标装备传感器、拍摄无人机(6)、安防监控摄像头(8)、士兵穿戴设备(11)、据枪稳定度测量装置(12)和子弹计数器(13) ;所述靶标装备传感器安装于旋转靶(1)、起倒靶(2)、智能靶标机器人(3)上,通过编码器或行程开关反馈靶标的显/隐和旋转状态,通过声、光、电传感器反馈报靶信息,所述士兵穿戴设备(11)包括位置检测仪、心率检测仪、血压检测仪、语音通话设备、头盔摄像头,实时采集受训者状态、实现受训者与控制台通话及第一视角视频,所述拍摄无人机(6)采集近景图像,安防监控摄像头(8)采集远景图像,所述据枪稳定度测量装置(12)和子弹计数器(13)附着于枪械上,枪稳定度测量装置(12)基于惯性测量单元,测量子弹击发前,受训者瞄准期间枪口的运动轨迹,评估受训者的据枪稳定度,子弹计数器(13)基于加速度和声强信号融合,对子弹击发数量进行记录。
3.根据权利要求1所述的轻武器射击训练智慧靶场系统,其特征是所述训练场景包括靶标与辅助器材,靶标包括旋转靶(1)、起倒靶(2)和智能靶标机器人(3),靶标机器人(3)上安装有对抗激光器、摄像头,辅助器材包括建筑和障碍。
4.根据权利要求3所述的轻武器射击训练智慧靶场系统,其特征是所述建筑和障碍是可移动、模块化、可重构的,根据需要移动到任意位置,且通过模块拼装重构为需要的建筑或障碍。
5.根据权利要求3所述的轻武器射击训练智慧靶场系统,其特征是所述智能靶标机器人的对抗激光器安装在快反镜或者三轴转台上,实现一定角度范围内的指向变化,对抗激光器的瞄准采用摄像头,通过视频目标捕捉和目标测量,确定瞄准角度,真实模拟人的瞄准击发,快反镜或三轴转台的角度由击发决策模块决定,同时加入随机误差。
6.根据权利要求1所述的轻武器射击训练智慧靶场系统,其特征是所述控制系统包括包括安装于总控制室(14)内的总控台(15)、移动控制台(16)、NVR(17)、服务器(18),控制系统对靶场内的人员和设备进行监控,对射击训练进行组织和控制,对过程数据进行记录,供评估系统使用;
所述控制系统提供场景编辑软件,根据配置文件生成控制指令,发送给靶标,当受训者进行战术训练时调出相应场景,靶标与辅助器材的位置实现自动或人工辅助配置,靶标运动属性通过通信网络自动设置,人员进场即可进行训练;
所述控制系统导入人员信息表格或通过人脸识别进行受训者登记,根据小组人员个数限制,自动对人员进行编组;
所述控制系统对整体态势进行监控,对靶标进行程控和手控,对射手下达动态指令,通过靶标反馈的位置与状态、士兵穿戴设备(11)反馈的射手位置在控制系统界面上显示态势,通过对靶标的动作控制、对射手的语音指令下达对训练过程进行导调。
7.根据权利要求1所述的轻武器射击训练智慧靶场系统,其特征是所述评估系统融合处理信息感知系统采集的信息,得到对受训者进行以下维度的评估:
(1)射击精度:根据靶标的报靶信息,进行射击成绩统计,评定受训者的射击精度,根据历史数据的统计,得到个人以及各级单位在一定时间跨度内的射击成绩及其变化趋势;
(2)反应时间:根据显靶时刻与靶标中弹时刻计算受训者的反应时间,通过对反应时间历史数据的分析,分析训练效果;
(3)移动轨迹与速度:通过士兵穿戴设备(11)反馈的位置信息,绘制受训者移动轨迹,计算受训者移动速度;
(4)战术动作:基于神经网络对视频分析,对人员姿态进行提取,通过与标准姿态比较,对动作姿态进行打分评估,包括以下步骤(a)首先基于OpenPose姿势估计项目,使用开源数据集进行训练;(b)采集战术动作视频;(c)对数据集进行标记;(d)使用新数据集进行神经网络训练;(e)采集标准动作视频,建立标准姿势库;(f)利用训练好的神经网络进行战术姿势估计和比对,实现评估功能。
(5)战术决策:根据训练态势信息,对受训者的决策进行评估,系统提供决策评估接口,进行人工评估,将态势-决策-评估结果存储数据库,基于数据进行神经网络训练,进行自动评估。
(6)生理状况:根据训练态势,以及相应态势下受训者的生理信号如心率、血压,对受训者的生理状况、抗压能力进行评估;根据受训者临近的起倒靶突然显靶时受训者心率升高情况、靶标机器人压迫靠近受训者时受训者的心率血压升高情况以及受训者射击精度情况评价受训者的抗压能力;
(7)综合评估:建立综合评估模型,根据上述维度的评估数据,对受训者的训练情况进行综合评估。
8.根据权利要求1所述的轻武器射击训练智慧靶场系统,其特征是所述通信系统采用5G、4G或电台作为通信手段。
9.根据权利要求1所述的轻武器射击训练智慧靶场系统,其特征是所述人员自动编组包括以下步骤:
(1)基于人脸识别设备和人员数据库,登记受训人员;
(2)根据受训人员总数和靶场支持的小组人数,确定此次训练的组数n;
(3)读入小组人员角色配置;
(4)建立n个空编组;
(5)遍历受训人员和编组,当人员角色与编组空缺角色匹配时,将人员放入编组,否则将人员放入临时列表;
(6)遍历临时列表和编组,将临时列表中的人员放入人数未满的编组,完成自动编组过程。
10.根据权利要求1所述的轻武器射击训练智慧靶场系统,其特征是其操作流程包括以下步骤:
(1)建立静态训练场景:多个起倒靶/旋转靶构成传统靶标群,传统靶标的嵌入式控制模块实现定位、靶标运动控制、状态反馈等功能;靶标状态数据通过通信模块发送给控制台,控制台的控制指令通过通信模块发送给靶标;建筑、掩体、障碍等构成静态器材,静态器材包含GPS或北斗定位模块,通过通信模块将定位信息发送给控制台;传统靶标群、静态器材在靶场内的分布,形成了静态训练场景;
(2)建立动态训练场景:动态训练场景主要包括靶标机器人、运动的模拟载体和模拟行,动态训练场景的主要目的是模拟敌人的战术动作以及作战环境中的动态目标,靶标机器人包括一个高机动性底盘、底盘上的三维人形模特以及传感控制系统,实现靶标机器人的自主运动、激光对抗;动态器材为轮式或履带式,实现一定范围内的随机运动;
(3)形成训练态势:受训者进入训练场景形成训练态势,受训者状态感知使用穿戴设备和枪械数据采集设备实现,采集受训者位置、心率、血压,枪械的据枪稳定性、子弹个数;
(4)态势感知:受训者、训练场景都具有信息采集设备,这些信息通过通信模块反馈给靶场控制台,动态过程数据存储于过程数据库,控制台软件读取动态数据,并图形化显示态势;
(5)导调:场景生成器根据训练案例,生成动态场景中机器人靶标和动态器材的位置分布,控制台通过数据链将位置指令发送,控制机器人和动态器材就位,实现训练场景变化;指挥员根据态势显示和视频监控自主决策,下达对靶标或器材的控制指令,例如位置改变,显隐靶等;
(6)评估:所有的过程数据和视频存储于数据库,智慧靶场控制系统可根据这些数据进行过程回放和成绩评估,基于AI技术进行战术姿势评估等。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910217591.0A CN110068250B (zh) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | 轻武器射击训练智慧靶场系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910217591.0A CN110068250B (zh) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | 轻武器射击训练智慧靶场系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110068250A true CN110068250A (zh) | 2019-07-30 |
CN110068250B CN110068250B (zh) | 2021-10-26 |
Family
ID=67366549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910217591.0A Active CN110068250B (zh) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | 轻武器射击训练智慧靶场系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110068250B (zh) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110360878A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-22 | 苏州融萃特种机器人有限公司 | 一种人机协同模拟演练系统及其方法 |
CN110989839A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-10 | 三星电子(中国)研发中心 | 人机对战的系统和方法 |
CN111156855A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-05-15 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种电子战装备虚拟训练人机交互系统 |
CN111486746A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-08-04 | 长沙理工大学 | 一种榴弹发射虚拟训练平台及训练方法 |
CN111504124A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-07 | 广州大学 | 一种可视化射击训练系统、方法、终端设备及存储介质 |
CN111879172A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-03 | 河北奇胜创新智能技术有限公司 | 模拟射击训练科目创建方法、装置和系统 |
CN112129164A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-25 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 一种武器站智能辅助决策系统架构 |
CN112448857A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-03-05 | 博智安全科技股份有限公司 | 靶场的构建方法、装置、设备及存储介质 |
CN112801522A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-05-14 | 中国人民解放军63863部队 | 一种基于功能等效的移动靶标设计方法 |
CN112862238A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-28 | 烟台军星特种装备有限公司 | 轻武器射击保障系统 |
CN113008073A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-22 | 青岛克路德智能科技有限公司 | 高精度射击训练指导系统 |
CN113251869A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-13 | 北京天航创联科技发展有限责任公司 | 一种可自主对抗的机器人靶标训练系统及控制方法 |
CN113532193A (zh) * | 2021-06-26 | 2021-10-22 | 江苏电子信息职业学院 | 一种分队战术智能对抗训练系统及方法 |
CN113819795A (zh) * | 2020-06-20 | 2021-12-21 | 深圳安锐科技有限公司 | 一种基于机器视觉和枪声定位的实弹射击辅助训练系统 |
CN113865427A (zh) * | 2021-11-24 | 2021-12-31 | 南京润景丰创信息技术有限公司 | 一种cqb战术训练靶标系统及科目控制方法 |
CN114220054A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-22 | 北京中科智易科技有限公司 | 基于装备总线数据分析装备战术动作并同步展示的方法 |
CN115388705A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-11-25 | 北京子久科技有限公司 | 基于物联网的轻武器实弹射击训练自动控制系统及其方法 |
CN116531765A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-08-04 | 成都航天凯特机电科技有限公司 | 靶场射击训练射击结果生成方法、装置及可读存储介质 |
CN116665841A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-08-29 | 山东大学 | 一种定向射击运动员反应训练装置与实时评估系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11142097A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-05-28 | Kokusai Electric Co Ltd | 射撃訓練装置 |
CN103149939A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-06-12 | 北京航空航天大学 | 一种基于视觉的无人机动态目标跟踪与定位方法 |
CN104913685A (zh) * | 2014-03-14 | 2015-09-16 | 中国人民解放军石家庄机械化步兵学院 | 基于实战化对抗训练的目标系统及其演练方法 |
CN206709701U (zh) * | 2017-03-17 | 2017-12-05 | 北京军石科技有限公司 | 一种轻武器射击训练全地形智能移动靶标系统 |
CN207895727U (zh) * | 2017-08-25 | 2018-09-21 | 北京卓华信息技术股份有限公司 | 作训系统 |
CN108700394A (zh) * | 2016-01-13 | 2018-10-23 | 布莱恩·爱德华·巴斯科姆 | 具有可选的实战和训练模式的自动装填枪械 |
-
2019
- 2019-03-21 CN CN201910217591.0A patent/CN110068250B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11142097A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-05-28 | Kokusai Electric Co Ltd | 射撃訓練装置 |
CN103149939A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-06-12 | 北京航空航天大学 | 一种基于视觉的无人机动态目标跟踪与定位方法 |
CN104913685A (zh) * | 2014-03-14 | 2015-09-16 | 中国人民解放军石家庄机械化步兵学院 | 基于实战化对抗训练的目标系统及其演练方法 |
CN108700394A (zh) * | 2016-01-13 | 2018-10-23 | 布莱恩·爱德华·巴斯科姆 | 具有可选的实战和训练模式的自动装填枪械 |
CN206709701U (zh) * | 2017-03-17 | 2017-12-05 | 北京军石科技有限公司 | 一种轻武器射击训练全地形智能移动靶标系统 |
CN207895727U (zh) * | 2017-08-25 | 2018-09-21 | 北京卓华信息技术股份有限公司 | 作训系统 |
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110360878A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-22 | 苏州融萃特种机器人有限公司 | 一种人机协同模拟演练系统及其方法 |
CN110989839A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-10 | 三星电子(中国)研发中心 | 人机对战的系统和方法 |
CN110989839B (zh) * | 2019-12-03 | 2023-02-24 | 三星电子(中国)研发中心 | 人机对战的系统和方法 |
CN111156855A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-05-15 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种电子战装备虚拟训练人机交互系统 |
CN111486746A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-08-04 | 长沙理工大学 | 一种榴弹发射虚拟训练平台及训练方法 |
CN111486746B (zh) * | 2020-01-08 | 2021-02-09 | 长沙理工大学 | 一种榴弹发射虚拟训练平台及训练方法 |
CN111504124A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-07 | 广州大学 | 一种可视化射击训练系统、方法、终端设备及存储介质 |
CN113819795A (zh) * | 2020-06-20 | 2021-12-21 | 深圳安锐科技有限公司 | 一种基于机器视觉和枪声定位的实弹射击辅助训练系统 |
CN111879172A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-03 | 河北奇胜创新智能技术有限公司 | 模拟射击训练科目创建方法、装置和系统 |
CN111879172B (zh) * | 2020-07-24 | 2022-10-25 | 河北奇胜创新智能技术有限公司 | 模拟射击训练科目创建方法、装置和系统 |
CN112129164B (zh) * | 2020-09-23 | 2022-09-27 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 一种武器站智能辅助决策系统架构 |
CN112129164A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-25 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 一种武器站智能辅助决策系统架构 |
CN112862238A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-28 | 烟台军星特种装备有限公司 | 轻武器射击保障系统 |
CN112448857A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-03-05 | 博智安全科技股份有限公司 | 靶场的构建方法、装置、设备及存储介质 |
CN112801522A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-05-14 | 中国人民解放军63863部队 | 一种基于功能等效的移动靶标设计方法 |
CN113008073A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-22 | 青岛克路德智能科技有限公司 | 高精度射击训练指导系统 |
CN113251869A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-13 | 北京天航创联科技发展有限责任公司 | 一种可自主对抗的机器人靶标训练系统及控制方法 |
CN113532193A (zh) * | 2021-06-26 | 2021-10-22 | 江苏电子信息职业学院 | 一种分队战术智能对抗训练系统及方法 |
CN113865427A (zh) * | 2021-11-24 | 2021-12-31 | 南京润景丰创信息技术有限公司 | 一种cqb战术训练靶标系统及科目控制方法 |
CN113865427B (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-04 | 南京润景丰创信息技术有限公司 | 一种cqb战术训练靶标系统及科目控制方法 |
CN114220054A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-22 | 北京中科智易科技有限公司 | 基于装备总线数据分析装备战术动作并同步展示的方法 |
CN115388705A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-11-25 | 北京子久科技有限公司 | 基于物联网的轻武器实弹射击训练自动控制系统及其方法 |
CN116531765A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-08-04 | 成都航天凯特机电科技有限公司 | 靶场射击训练射击结果生成方法、装置及可读存储介质 |
CN116531765B (zh) * | 2023-05-16 | 2023-12-08 | 成都航天凯特机电科技有限公司 | 靶场射击训练射击结果生成方法、装置及可读存储介质 |
CN116665841A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-08-29 | 山东大学 | 一种定向射击运动员反应训练装置与实时评估系统 |
CN116665841B (zh) * | 2023-07-28 | 2023-10-31 | 山东大学 | 一种定向射击运动员反应训练装置与实时评估系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110068250B (zh) | 2021-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110068250A (zh) | 轻武器射击训练智慧靶场系统 | |
CN207895727U (zh) | 作训系统 | |
US8920172B1 (en) | Method and system for tracking hardware in a motion capture environment | |
CN106225556B (zh) | 一种基于精确位置跟踪的多人射击仿真训练系统 | |
CN108398049B (zh) | 一种联网互战式投影对抗射击训练系统 | |
US20230244299A1 (en) | Mixed reality high-simulation battlefield first aid training platform and training method using same | |
CN207503485U (zh) | 军警影像射击训练系统 | |
CN110288868A (zh) | 实兵交互对抗系统 | |
KR101153231B1 (ko) | 소부대 전투기술훈련 시뮬레이션 시스템 | |
CN107121019A (zh) | 一种群组对抗射击训练系统 | |
US20210148675A1 (en) | Stress resiliency firearm training system | |
EP2802839B1 (en) | Systems and methods for arranging firearms training scenarios | |
CN109029127B (zh) | 基于人机实弹对抗训练的指挥系统及其指挥方法 | |
US8777226B1 (en) | Proxy target system | |
CN109780940A (zh) | 一种基于拟态射击训练靶场的射击训练方法 | |
CN208536687U (zh) | 一种联网互战式投影对抗射击训练系统 | |
AU2013254684B2 (en) | 3D scenario recording with weapon effect simulation | |
KR101782897B1 (ko) | 가상 전투 환경을 통한 개인별 전투 역량 측정 시스템 | |
CN110009960A (zh) | 虚拟现实头盔式武器装备模拟训练方法 | |
CN108731540B (zh) | 一种随动对抗射击训练系统和方法 | |
KR20140061940A (ko) | 실내 훈련용 곡사화기 사격술 모의 훈련 시스템 및 이의 제어방법 | |
CA3222405A1 (en) | Personalized combat simulation equipment | |
CN111486746B (zh) | 一种榴弹发射虚拟训练平台及训练方法 | |
US11359887B1 (en) | System and method of marksmanship training utilizing an optical system | |
US20230259197A1 (en) | A Virtual Reality System |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |