CN110145959A - 一种超声影像射击训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及射击模拟训练技术领域，提供一种超声影像射击训练系统，旨在解决射击训练系统在进行训练时，不仅需要较大的训练场地，训练成本很高，而且具有很高的危险性，现有的超声影像射击训练系统无法模拟对抗实战训练的问题，包括工控机、超声影像屏、投影装置、对抗服和仿真全后座激光训练枪，所述超声影像屏安装在室内的墙壁上，所述投影装置匹配设置在超声影像屏的上方，所述超声影像屏和投影装置通过电气控制线连接工控机的输入端；所述超声影像屏可拆分为至少两个超声影像分屏，且两个超声影像分屏的中部设有信号合并组件。本发明尤其适用于军警部门的对抗射击训练，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

一种超声影像射击训练系统

技术领域

本发明涉及射击模拟训练技术领域，具体涉及一种超声影像射击训练系统。

背景技术

超声影像射击训练系统是采用计算机软硬件技术、计算机图形图像技术、投影技术等构建的新一代执法和射击综合训练平台。系统借鉴国际先进的训练理念和训练模式，以接近实战训练为导向，以强化训员基本技能、生理和心理承受能力为目标，提供多种形式的训练系统。

传统的射击训练均通过真枪实弹的打靶训练，这种训练方式不仅需要较大的训练场地，训练成本很高，而且具有很高的危险性，影像射击训练系统相对于传统射击训练具有成本低、安全性高、不受天气地形等因素制约等诸多优势。超声影像射击训练系统通过先进的软件设计，系统实现了全面便捷的管理，可高效实施训练课程，保证系统适应军警部门的日常高密度训练、考核和比赛。

公开号为CN100392343C的专利，公开了一种超声影像射击训练系统，它包括超声影像大屏、信号采集处理器、定位解算工控计算机、通讯电路、图像控制和播放计算机、CCD摄像头、视频图像采集卡、投影机；超声影像大屏具有框架，在框架两面安装有橡胶板，框架中间形成一个声学空腔，在空腔的上、下两排各装有声学传感器阵列，在声 学空腔安装有温度补偿传感器，声学传感器和温度补偿传感器与信号采集处理器相连；该装置既可以进行实弹射击训练，也可以进行模拟射击训练，且报靶迅速可靠，环境适应性强，但是该装置存在无法模拟对抗实战训练的缺陷，为此，我们提出了一种超声影像射击训练系统。

发明内容

（1）要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种超声影像射击训练系统，以解决射击训练系统在进行训练时，不仅需要较大的训练场地，训练成本很高，而且具有很高的危险性，现有的超声影像射击训练系统无法模拟对抗实战训练的问题。

（2）技术方案

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

一种超声影像射击训练系统，包括工控机、超声影像屏、投影装置、对抗服和仿真全后座激光训练枪，所述超声影像屏安装在室内的墙壁上，所述投影装置匹配设置在超声影像屏的上方，所述超声影像屏和投影装置通过电气控制线连接工控机的输入端；

所述超声影像屏可拆分为至少两个超声影像分屏，且两个超声影像分屏的中部设有信号合并组件，用于两块分屏信号的合并，两个所述超声影像分屏滑动安装在室内的墙壁上，两个所述超声影像分屏之间设有分屏挡板；

所述投影装置内置有影像模拟模块、射击声音模拟模块和信号传输处理模块，所述信号处理模块为PLC控制器，影像模拟模块用于在超声影像屏上投射模拟的射击训练影像，射击声音模拟模块用于模拟实弹射击到影像上不同物体的声音，信号处理传输模块用于处理超声影像屏反馈出射击后对应的影像，并将初步处理后的结果通过模拟信号传输给工控机。

优选的，所述超声影像屏包括中空框和中空框两侧安装的橡胶板，所述中空框与两个橡胶板之间设有超声波检测腔，所述超声波检测腔内设有超声弹着点检测单元，用于检测射击时的精准弹道和弹着点。

优选的，所述超声影像屏还包括设置在前方橡胶板上的射击检测单元，所述射击检测单元为高清摄像机及采集设备，用于拍摄及采集前方橡胶板上的弹道和弹孔。

优选的，所述仿真全后座激光训练枪上设有仿真后座力单元、激光发射单元、和无线信号传输单元，所述仿真后座力单元用于在射击时产生后座力模拟真实射击；激光发射单元用于发生激光弹；无线信号传输单元用于传输射击的信号给工控机。

优选的，所述超声影像屏的上方设有第三视角录制系统，所述第三视角录制系统通过电气控制线与工控机的输入端相连接。

优选的，所述一种超声影像射击训练系统还包括有多个立体音箱，且多个立体音箱分别设置在超声影像屏的两侧。

优选的，所述工控机内安装有训练图像处理软件，所述训练图像处理软件包括数据获取模块、数据配置模块和数据导出显示模块，所述数据获取模块用于启动及获取超声影像屏、投影装置和仿真全后座激光训练枪的运行检测数据；数据配置模块用于配置超声影像屏和投影装置的各项训练数据；数据导出显示模块用于在PC端显示出训练弹道、训练结果、训练反馈的结果。

优选的，所述对抗服包括刺激收紧模块、指挥通讯模块、头部位置跟踪模块和声光报警模块，刺激收紧模块包覆在设置在对抗服的内部，用于反馈在被对抗模拟子弹击中后产生收紧并使对应部位产生刺痛感，模拟实弹中单效果；指挥通讯模块和头部位置跟踪模块均设置在头部，指挥通讯模块用于训练战术的沟通，头部位置跟踪模块用于模拟弹道的定位；声光报警模块用于提示淘汰被击中要害的训练人员。

（3）有益效果：

1、通过超声影像屏2、对抗服4和仿真全后座激光训练枪5的组合结构，对抗人员开启仿真全后座激光训练枪5，此时，超声弹着点检测单元21检测弹道并结合对方的射击检测单元22和头部位置跟踪模块43反馈的位置，提供准确的弹道分析，反应对抗中弹情况，在判断出中弹后，对抗服4上的刺激收紧模块41在对应位置收紧并对中弹位置刺激产生刺痛感，同时，在判定关键位置中弹后，声光报警模块44启动，提示人员淘汰。

2、通过第三视角录制系统6、工控机1和超声影像屏2的组合结构，第三视角录制系统6结合反馈的训练中弹情况，以及工控机1上的训练图像处理软件，给出训练弹道、训练结果、训练反馈等书面或投屏结果，同时，第三视角录制系统6结合投影装置3可以播放对抗训练中的某些活动场景并用将图像投放在超声影像屏2上。

3、本超声影像射击训练系统解决射击训练系统在进行训练时，不仅需要较大的训练场地，训练成本很高，而且具有很高的危险性，现有的超声影像射击训练系统无法模拟对抗实战训练的问题，有效的降低训练成本，减少训练人员危险，并针对现有的射击训练系统无法解决的实战对抗进行训练，提高了军警部门的训练效果。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明的系统结构示意图；

图3为本发明中超声影像屏结构示意图；

图4为本发明中对抗服结构示意图。

图中：工控机1、超声影像屏2、超声弹着点检测单元21、射击检测单元22、高清摄像机及采集设备221、中空框23、橡胶板24、超声波检测腔25、投影装置3、影像模拟模块31、对抗服4、刺激收紧模块41、指挥通讯模块42、头部位置跟踪模块43、声光报警模块44、仿真全后座激光训练枪5、第三视角录制系统6、CDD工业相机61、分屏挡板7、立体音箱8。

具体实施方式

下面结合附图1-4和实施例对本发明进一步说明：

一种超声影像射击训练系统，包括工控机1、超声影像屏2、投影装置3、对抗服4和仿真全后座激光训练枪5，所述超声影像屏2安装在室内的墙壁上，所述投影装置3匹配设置在超声影像屏2的上方，所述超声影像屏2和投影装置3通过电气控制线连接工控机1的输入端；

本实施例中，如图2所示，所述超声影像屏2可拆分为至少两个超声影像分屏，且超声影像屏2的中部设有信号合并组件，用于两块分屏信号的合并，两个所述超声影像分屏滑动安装在室内的墙壁上，用于分别模拟两组训练人员的对抗，两个所述超声影像分屏之间设有分屏挡板7，阻挡两组训练人员的视线，防止两组训练人员可以观察打对方动作和战术指挥。

本实施例中，所述投影装置3内置有影像模拟模块31、射击声音模拟模块和信号传输处理模块，所述信号处理模块为PLC控制器，本实施例中，PLC控制器的型号为西门子S7-400，影像模拟模块31用于在超声影像屏2上投射模拟的射击训练影像，射击声音模拟模块用于模拟实弹射击到影像上不同物体的声音，信号处理传输模块用于处理超声影像屏2反馈出射击后对应的影像，并将初步处理后的结果通过模拟信号传输给工控机1。

本实施例中，如图3所示，所述超声影像屏2包括中空框23和中空框23两侧安装的橡胶板24，橡胶板24为白色或银色，便于投屏显示，橡胶板24采用天然橡胶屏幕，实弹打穿后会自动闭合，所述中空框23与两个橡胶板24之间设有超声波检测腔25，所述超声波检测腔25内设有超声弹着点检测单元21，用于检测射击时的精准弹道和弹着点。

本实施例中，所述超声影像屏2还包括设置在前方橡胶板24上的射击检测单元22，所述射击检测单元22为高清摄像机及采集设备221，用于拍摄对手及所处环境画面实时显示在本方投影屏幕上，形成真人面对面的对抗射击环境。

本实施例中，所述仿真全后座激光训练枪5上设有仿真后座力单元、激光发射单元、和无线信号传输单元，所述仿真后座力单元用于在射击时产生后座力模拟真实射击；激光发射单元用于发生激光弹；无线信号传输单元用于传输射击的信号给工控机1。

本实施例中，如图2所示，所述超声影像屏2的上方设有第三视角录制系统6，所述第三视角录制系统6通过电气控制线与工控机1的输入端相连接，第三视角录制系统6采用CDD工业相机61，用于拍摄对抗的实况，记录下来并反馈给工控机1，便于工控机1提供训练反馈和分析。

本实施例中，如图1和2所示，所述一种超声影像射击训练系统还包括有多个立体音箱8，且多个立体音箱8分别设置在超声影像屏2的两侧，用于模拟射击训练的实况声音。

本实施例中，所述工控机1内安装有训练图像处理软件，所述训练图像处理软件包括数据获取模块、数据配置模块和数据导出显示模块，所述数据获取模块用于启动及获取超声影像屏2、投影装置3和仿真全后座激光训练枪5的运行检测数据；数据配置模块用于配置超声影像屏2和投影装置3的各项训练数据；数据导出显示模块用于在PC端显示出训练弹道、训练结果、训练反馈的结果。

本实施例中，本系统的训练图像处理软件可根据训练的项目提供精度靶射击训练、战术靶射击训练、执法流程训练、警械使用训练、情景射击训练、对抗射击训练等多功能对抗及射击训练项目。

本实施例中，如图4所示，所述对抗服4包括刺激收紧模块41、指挥通讯模块42、头部位置跟踪模块43和声光报警模块44，刺激收紧模块41包覆在设置在对抗服4的内部，用于反馈在被对抗模拟子弹击中后产生收紧并使对应部位产生刺痛感，模拟实弹中单效果；指挥通讯模块42和头部位置跟踪模块43均设置在头部，指挥通讯模块42用于训练战术的沟通，头部位置跟踪模块43用于模拟弹道的定位；声光报警模块44用于提示淘汰被击中要害的训练人员。

根据本发明上述实施例的超声影像射击训练系统，对抗训练人员分别位于两个超声影像分屏前，穿戴好对应的对抗服4，头部位置跟踪模块43结合射击检测单元22用于人员的定位、训练弹道分析、中单情况统计，并传输给工控机1进行处理；

在射击训练对抗中，对抗人员开启仿真全后座激光训练枪5，此时，超声弹着点检测单元21检测弹道并结合对方的射击检测单元22和头部位置跟踪模块43反馈的位置，提供准确的弹道分析，反应对抗中弹情况，在判断出中弹后，对抗服4上的刺激收紧模块41在对应位置收紧并对中弹位置刺激产生刺痛感，同时，在判定关键位置中弹后，声光报警模块44启动，提示人员淘汰；

训练完毕后，第三视角录制系统6结合反馈的训练中弹情况，以及工控机1上的训练图像处理软件，给出训练弹道、训练结果、训练反馈等书面或投屏结果。

同时，第三视角录制系统6结合投影装置3可以播放对抗训练中的某些活动场景并用将图像投放在超声影像屏2上。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种超声影像射击训练系统，包括工控机、超声影像屏、投影装置、对抗服和仿真全后座激光训练枪，其特征在于，所述超声影像屏安装在室内的墙壁上，所述投影装置匹配设置在超声影像屏的上方，所述超声影像屏和投影装置通过电气控制线连接工控机的输入端；

所述超声影像屏可拆分为至少两个超声影像分屏，且两个超声影像分屏的中部设有信号合并组件，用于两块分屏信号的合并，两个所述超声影像分屏滑动安装在室内的墙壁上，两个所述超声影像分屏之间设有分屏挡板；

所述投影装置内置有影像模拟模块、射击声音模拟模块和信号传输处理模块，所述信号处理模块为PLC控制器，影像模拟模块用于在超声影像屏上投射模拟的射击训练影像，射击声音模拟模块用于模拟实弹射击到影像上不同物体的声音，信号处理传输模块用于处理超声影像屏反馈出射击后对应的影像，并将初步处理后的结果通过模拟信号传输给工控机。

2.如权利要求1所述的一种超声影像射击训练系统，其特征在于：所述超声影像屏包括中空框和中空框两侧安装的橡胶板，所述中空框与两个橡胶板之间设有超声波检测腔，所述超声波检测腔内设有超声弹着点检测单元，用于检测射击时的精准弹道和弹着点。

3.如权利要求2所述的一种超声影像射击训练系统，其特征在于：所述超声影像屏还包括设置在前方橡胶板上的射击检测单元，所述射击检测单元为高清摄像机及采集设备，用于拍摄及采集前方橡胶板上的弹道和弹孔。

4.如权利要求1所述的一种超声影像射击训练系统，其特征在于：所述仿真全后座激光训练枪上设有仿真后座力单元、激光发射单元、和无线信号传输单元，所述仿真后座力单元用于在射击时产生后座力模拟真实射击；激光发射单元用于发生激光弹；无线信号传输单元用于传输射击的信号给工控机。

5.如权利要求1所述的一种超声影像射击训练系统，其特征在于：所述超声影像屏的上方设有第三视角录制系统，所述第三视角录制系统通过电气控制线与工控机的输入端相连接。

6.如权利要求1所述的一种超声影像射击训练系统，其特征在于：所述一种超声影像射击训练系统还包括有多个立体音箱，且多个立体音箱分别设置在超声影像屏的两侧。

7.如权利要求1所述的一种超声影像射击训练系统，其特征在于：所述工控机内安装有训练图像处理软件，所述训练图像处理软件包括数据获取模块、数据配置模块和数据导出显示模块，所述数据获取模块用于启动及获取超声影像屏、投影装置和仿真全后座激光训练枪的运行检测数据；数据配置模块用于配置超声影像屏和投影装置的各项训练数据；数据导出显示模块用于在PC端显示出训练弹道、训练结果、训练反馈的结果。

8.如权利要求1所述的一种超声影像射击训练系统，其特征在于：所述对抗服包括刺激收紧模块、指挥通讯模块、头部位置跟踪模块和声光报警模块，刺激收紧模块包覆在设置在对抗服的内部，用于反馈在被对抗模拟子弹击中后产生收紧并使对应部位产生刺痛感，模拟实弹中单效果；指挥通讯模块和头部位置跟踪模块均设置在头部，指挥通讯模块用于训练战术的沟通，头部位置跟踪模块用于模拟弹道的定位；声光报警模块用于提示淘汰被击中要害的训练人员。