CN110793393B - 一种激光多射击点识别系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了激光技术领域的一种激光多射击点识别系统，包括：激光发射装置；显示装置，所述显示装置与所述激光发射装置相对应；多个温度传感器，多个所述温度传感器均匀等距的安装在所述显示装置远离所述激光发射装置的一面；光斑采集装置，所述光斑采集装置安装在所述激光发射装置上，所述光斑采集装置与所述显示装置相对应；控制单元，所述控制单元与多个所述温度传感器和光斑采集装置电性连接，所述控制单元包括：控制器，所述控制器与多个所述温度传感器和光斑采集装置电性连接；控制主机，所述控制主机与所述控制器电性连接，本发明能够对激光发射装置发射出多点的射击点进行识别，大大提高射击点识别的精准度。

Description

一种激光多射击点识别系统
技术领域
本发明涉及激光技术领域，具体为一种激光多射击点识别系统。
背景技术
激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation，意思是“通过受激辐射光扩大”。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。激光的原理早在1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现。原子受激辐射的光，故名“激光”：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。被引诱(激发)出来的光子束(激光)，其中的光子光学特性高度一致。这使得激光比起普通光源，激光的单色性好，亮度高，方向性好。激光应用很广泛，有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。
激光射击最初的需求源于军事训练。为了减少训练费用、提高安全性、减轻对环境的影响，许多国家早己开始研究使用模拟武器来进行军事训练。另外，随着计算机技术、传感器技术的普及，激光技术，虚拟现实技术的实现，使用模拟激光武器进行军事训练已具备了非常成熟的条件。于是各国纷纷研究出了许多先进的训练模拟器，这些训练模拟器大致上可分为两类，一类是基于激光技术的模拟射击系统，另一类是基于虚拟现实技术的场景模拟系统。
现有的激光射击训练使用的激光枪多是通过在激光抢内安装陀螺仪，根据激光枪的动作来捕捉位置。这样有非常大的缺陷，当激光枪平行移动，无偏角产生时，无法识别射击点的移动。累计产生误差，最终会导致无法正常使用，必须经常校准，并且只能够对单一的一束激光的射击点进行识别定位，无法有效的对多射击点的坐标进行识别定位。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光多射击点识别系统，以解决上述背景技术中提出的现有的激光射击训练使用的激光枪多是通过在激光抢内安装陀螺仪，根据激光枪的动作来捕捉位置。这样有非常大的缺陷，当激光枪平行移动，无偏角产生时，无法识别射击点的移动。累计产生误差，最终会导致无法正常使用，必须经常校准，并且只能够对单一的一束激光的射击点进行识别定位，无法有效的对多射击点的坐标进行识别定位的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光多射击点识别系统，包括：
激光发射装置；
显示装置，所述显示装置与所述激光发射装置相对应；
多个温度传感器，多个所述温度传感器均匀等距的安装在所述显示装置远离所述激光发射装置的一面；
光斑采集装置，所述光斑采集装置安装在所述激光发射装置上，所述光斑采集装置与所述显示装置相对应；
控制单元，所述控制单元与多个所述温度传感器和光斑采集装置电性连接。
优选的，所述控制单元包括：
控制器，所述控制器与多个所述温度传感器和光斑采集装置电性连接；
控制主机，所述控制主机与所述控制器电性连接。
优选的，所述显示装置为投影屏幕或者可触显示屏。
优选的，所述温度传感器为数字温度传感器。
优选的，所述光斑采集装置为工业级摄像头。
优选的，所述控制器为PLC控制器。
优选的，所述控制主机为微处理器、工业/家用计算机或笔记本电脑。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够对激光发射装置发射出多点的射击点进行识别，大大提高射击点识别的精准度，通过激光发射装置发射激光，激光发射装置发射出的激光落在显示装置上，通过激光照射的介质上会出现温度变化这一原理，通过安装在显示装置上的温度传感器对显示装置上的温度变化进行监控，当激光照射到显示装置上时，被照射的部分或出现温度变化，与这一区域相对应的温度传感器感应到这一区域的温度的变化后向控制器发送信号，通过光斑采集装置对显示装置上的激光光斑进行采集，并将信号发送给控制器，控制器将这两种信号发送给控制主机，控制主机通过温度传感器的信号判断射击点的坐标，再通过光斑采集装置的信号对温度传感器的信号进行验证校对，以此能够准确的判断出激光射击点的坐标，通过此种方法亦能够对激光多射击点的坐标进行准确定位，大大提高射击点识别的精准度。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明控制单元结构框图。
图中：100激光发射装置、200显示装置、300温度传感器、400光斑采集装置、500控制单元、510控制器、520控制主机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种激光多射击点识别系统，能够对激光发射装置发射出多点的射击点进行识别，大大提高射击点识别的精准度，请参阅图1，激光发射装置100、显示装置200、温度传感器300、光斑采集装置400和控制单元500；
请再次参阅图1，激光发射装置100为激光枪，用于发射激光；
请再次参阅图1，显示装置200与激光发射装置100相对应，显示装置200为投影屏幕、可触显示屏或者其他能够显示图像的电子设备，激光发射装置100发射出的激光照射到显示装置200，在显示装置200上成像；
请再次参阅图1，多个温度传感器300均匀等距的安装在显示装置200远离激光发射装置100的一面，温度传感器300为数字温度传感器，型号为TSYS01，激光照射在显示装置200上，被照射的部分会出现温度变化，激光本身不具有温度，但是激光照射在介质上时，介质上被照射的部分会出现温度变化，温度传感器300监控显示装置200的每一个温区的温度变化，某一温区出现温度变化后，这一温区锁对应的温度传感器300向外传递信号；
请再次参阅图1，光斑采集装置400安装在激光发射装置100上，光斑采集装置400与显示装置200相对应，光斑采集装置400为工业级摄像头，光斑采集装置400上的摄像部分安装有滤镜，滤镜的过滤范围与激光的波段相同，过滤掉其他非这一波段的光线，能够对激光的射击点进行识别定位，光斑采集装置400对显示装置200的表面整体进行拍摄，激光照射在显示装置200上时，摄像头将拍摄到的画面传递出去；
请参阅图1和图2，控制单元500与多个温度传感器300和光斑采集装置400电性连接，控制单元500包括：
控制器510与多个温度传感器300和光斑采集装置400电性连接，控制器510为PLC控制器，控制器510接收述温度传感器300和光斑采集装置400发送的信号，并将信号传递出去；
控制主机520与控制器510电性连接，控制主机520为微处理器、工业/家用计算机或笔记本电脑，控制主机520接收控制器510发送的信号，并对信号进行处理，通过控制主机对温度传感器300发送的信号和光斑采集装置400发送的信号进行分析对比，能够准确的判断出激光的射击点坐标。
在具体的使用时，启动激光发射装置100、温度传感器300和光斑采集装置400，激光发射装置100发射出激光，激光照射在显示装置200上的某个区域上，显示装置200上被激光照射的部分呈现温度变化，与显示装置200上被激光照射部分相对应的温度传感器300向控制器510发送信号，光斑采集装置400采集显示装置200上的光斑，并将拍摄到的画面传递给控制器510，通过控制器510将温度传感器300采集到的坐标信号和光斑采集装置400采集到的坐标信号传递给控制主机520，控制主机520通过温度传感器300的坐标信号对射击点的坐标进行判断，再通过光斑采集装置400的坐标信号对温度传感器300的坐标信号进行验证校对，能够准确的判断出激光的射击点坐标，当多束激光照射到显示装置200上时，相对应的温度传感器300将信号传递给控制器510，光斑采集装置400采集多个射击点的光斑坐标，再控制主机520通过温度传感器300的坐标信号对射击点的坐标进行判断，再通过光斑采集装置400的坐标信号对温度传感器300的坐标信号进行验证校对，能够对多点射击的激光射击点坐标进行准确的判断。
虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种激光多射击点识别系统，其特征在于：包括：
激光发射装置(100)；
显示装置(200)，所述显示装置(200)与所述激光发射装置(100)相对应；
多个温度传感器(300)，多个所述温度传感器(300)均匀等距的安装在所述显示装置(200)远离所述激光发射装置(100)的一面；
光斑采集装置(400)，所述光斑采集装置(400)安装在所述激光发射装置(100)上，所述光斑采集装置(400)与所述显示装置(200)相对应；
控制单元(500)，所述控制单元(500)与多个所述温度传感器(300)和光斑采集装置(400)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种激光多射击点识别系统，其特征在于：所述控制单元(500)包括：
控制器(510)，所述控制器(510)与多个所述温度传感器(300)和光斑采集装置(400)电性连接；
控制主机(520)，所述控制主机(520)与所述控制器(510)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种激光多射击点识别系统，其特征在于：所述显示装置(200)为投影屏幕或者可触显示屏。
4.根据权利要求1所述的一种激光多射击点识别系统，其特征在于：所述温度传感器(300)为数字温度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种激光多射击点识别系统，其特征在于：所述光斑采集装置(400)为工业级摄像头。
6.根据权利要求2所述的一种激光多射击点识别系统，其特征在于：所述控制器(510)为PLC控制器。
7.根据权利要求2所述的一种激光多射击点识别系统，其特征在于：所述控制主机(520)为微处理器、工业/家用计算机或笔记本电脑。
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