CN111023907B - 一种具有伤情模拟的智能靶标设备及伤情判定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有伤情模拟的智能靶标设备，所述智能靶标设备由靶体、报靶单元、伤情生成单元组成，所述报靶单元与靶体物理连接，所述伤情生成单元通过有线或者无线连接报靶单元；还包括靶体运动控制单元，所述靶体运动控制单元包括底座、驱动装置、驱动轮，所述靶体、报靶单元、伤情生成单元设置在底座上，驱动装置与伤情生成单元连接并受其控制，驱动轮与驱动装置连接并受其控制。本发明亦包括了该靶标设备的伤情判定方法。本发明的具有伤情模拟的智能靶标设备，能够根据被实弹命中的精确部位生成模拟人体或装备的伤情，智能控制靶体的运动能力和攻击能力，使实弹靶标设备对人体或装备的模拟更加逼真，有效提高对抗训练的效果。

Description

一种具有伤情模拟的智能靶标设备及伤情判定方法
技术领域
本发明涉及军事训练器材领域，特别是涉及一种实弹射击使用的智能靶标设备，本发明同时提出了该智能靶标设备伤情判定的方法。
背景技术
在实弹报靶领域，已经有多种高精度实弹报靶技术实现了对目标命中部位的准确识别，并且有运动靶、隐显靶等多种靶标装置来模拟人体、装甲目标的运动特征。但这些靶标设备还存在以下不足：
（1）只能对命中部位、环数和命中的次数进行统计，不能够对模拟目标的具体毁伤效果进行比较准确的统计。
（2）缺少对实战环境的模拟。战士在无对抗情况下进行射击训练，不利于提高战士在实战中的技战术能力。
（3）靶标系统的智能化程度不高。不能根据靶标模拟的人体或装备被毁伤的具体状况，控制靶标的运动能力、以及靶标对射手进行反向打击的能力。
发明内容
本发明公开了一种具有伤情模拟的智能靶标设备，能够根据靶标被实弹命中的精确部位生成模拟人体或装备的伤情，智能控制靶体的行动能力、以及对射手的反向攻击能力，使实弹靶标设备对人体或装备的模拟更加逼真，有效提高对抗训练的效果。
本发明通过如下技术手段实现：一种具有伤情模拟的智能靶标设备，所述智能靶标设备由靶体、报靶单元、伤情生成单元组成，所述报靶单元与靶体物理连接，所述伤情生成单元通过有线或者无线连接报靶单元；
还包括靶体运动控制单元，所述靶体运动控制单元包括底座、驱动装置、驱动轮，所述靶体、报靶单元、伤情生成单元设置在底座上，驱动装置与伤情生成单元连接并受其控制，驱动轮与驱动装置连接并受其控制。
所述靶体的外形与模拟的人体或装备的外形一致；或者所述靶体的外形与模拟的人体或装备的外形在平面上的投影一致。
还包括模拟武器单元，所述模拟武器单元设置在底座上，模拟武器单元中设置模拟弹药。
所述模拟弹药为激光数字模拟弹药、无线电数字模拟弹药或者实体模拟弹药。
一种具有伤情模拟的智能靶标设备的伤情判定方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）建立靶体所模拟的人体或装备的结构模型，如果模拟对象为人体，将人体的各个组织、器官与所述靶体的各部位建立对应关系，如果模拟对象为装备，将装备的各组成部件与所述靶体的各部位建立对应关系；
2）建立伤情生成模型，如果模拟对象为人体，建立各个组织、器官受到各类弹药打击后产生的对应伤情结果，如果模拟对象为装备，建立装备各组成部件受到各类弹药打击后产生的对应伤情结果；
3）建立伤情影响模型，如果模拟对象为人体，建立人体各种伤情结果与行动能力影响和操作武器能力影响的对应关系，如果模拟对象为装备，建立装备的各种伤情结果与行动能力影响、武器性能影响的对应关系；
4）所述伤情生成单元接收到操作人员打靶后报靶单元测量出的靶体被命中位置信息，根据结构模型计算出人体的组织器官或装备的组成部件被命中情况；根据伤情生成模型计算出人体或装备的伤情结果；根据伤情影响模型计算出人体、或装备受伤后对行动能力、操作武器能力、武器性能的影响。
所述伤情结果包括无负伤、轻伤、重伤、死亡/击毁。无负伤情况下靶标各项参数不变；当轻伤影响行动能力时，靶标设备移动速度减少10%-70%；当轻伤影响操作武器能力、或武器性能时，武器命中率降低10%-70%；当重伤影响行动能力时，移动速度减少50%-100%，当重伤影响操作武器能力、或武器性能时，武器命中率降低50%-100%；死亡/击毁时靶标不移动，模拟武器单元不工作。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过建立靶体所模拟的人体或装备的结构模型、伤情生成模型、伤情影响模型，使靶标被命中后能够自动生成伤情，并根据伤情的影响程度控制靶体的运动和反向攻击能力，有效提高了靶标系统的智能化程度。
（2）能够为实弹射击训练构建贴近实战的环境。靶标设备根据命中情况智能控制对射手的反向攻击能力，使战士在对抗的条件下进行实弹射击训练，有利于提高战士在实战中的技战术能力。
附图说明
图1为本发明具有伤情模拟的智能靶标设备的结构和组成示意图；
图2为本发明具有伤情模拟的智能靶标设备的伤情生成和控制流程图。
其中：1、靶体，2、报靶单元，3、伤情生成单元，4、靶体运动控制单元，5、模拟武器单元。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具有伤情模拟的智能靶标设备的具体实施方式、特征及其功效进行说明。在下述说明中，一个或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
图1所示，本发明涉及一种具有伤情模拟的智能靶标设备，其包括靶体1、报靶单元2、伤情生成单元3、靶体运动控制单元4和模拟武器单元5。
本发明中，靶体1为实弹射击的目标，靶体1的外形与模拟的人体或装备的外形一致，或者靶体1的外形与模拟的人体或装备的外形在平面上的投影一致。
报靶单元2用于对弹丸命中靶体1的位置进行测量，测量后的数据通过有线或无线方式发送给伤情生成单元3。
伤情生成单元3根据命中靶体1的位置生成伤情信息。
如图2所示：伤情生成单元3按以下方法实现伤情信息的生成：
（1）建立靶体1所模拟的人体或装备的结构模型。如果模拟对象为人体，将人体的各个组织、器官与靶体1的各部位建立对应关系。如果模拟对象为装备，将装备的各组成部件与靶体1的各部位建立对应关系。
（2）建立伤情生成模型。如果模拟对象为人体，建立各个组织、器官受到各类弹药打击后产生的对应伤情结果。如果模拟对象为装备，建立装备各组成部件受到各类弹药打击后产生的对应伤情结果。
（3）建立伤情影响模型。如果模拟对象为人体，建立人体各种伤情结果与行动能力影响和操作武器能力影响的对应关系。如果模拟对象为装备，建立装备的各种伤情结果与行动能力影响、武器性能影响的对应关系。
（4）实弹打靶时，伤情生成单元3接收到报靶单元2测量出的靶体1被命中位置信息，根据结构模型计算出人体的组织器官、或装备的组成部件被命中情况；根据伤情生成模型计算出人体、或装备的伤情结果；根据伤情影响模型计算出人体、或装备受伤后对行动能力、操作武器能力、武器性能的影响。
靶体运动控制单元4通过有线或无线方式接收伤情生成单元3的伤情信息，根据人体、或装备受伤后对行动能力的影响程度，控制靶体1的隐显速度和移动速度。如果不影响行动能力，则按人体、或装备的正常运动能力控制靶体1的隐显和移动；如果对行动能力有影响，则根据影响程度减小靶体1的隐显速度和移动速度；如果丧失行动能力，则停止靶体1的隐显和移动。
模拟武器单元5用于对射手进行反向打击。模拟武器单元5通过有线或无线方式接收伤情生成单元3的伤情信息，根据人体受伤后对武器操作能力的影响程度，或装备受伤后对武器性能的影响程度，控制发射模拟弹药的能力。如果不影响人对武器操作能力或装备的武器性能，模拟武器单元5按正常射击频率和射击精度发射模拟弹药；如果对武器操作能力或装备的武器性能有影响，则根据影响程度降低发射模拟弹药的频率和射击精度；如果丧失武器操作能力或装备的武器损坏，则停止发射模拟弹药。
模拟武器单元5发射的模拟弹药可以是激光、无线电等数字模拟弹药，也可以是彩弹等实体模拟弹药。
具体来说，所述伤情结果包括无负伤、轻伤、重伤、死亡/击毁。无负伤情况下靶标各项参数不变；当轻伤影响行动能力时，靶标设备移动速度减少10%-70%；当轻伤影响操作武器能力、或武器性能时，武器命中率降低10%-70%；当重伤影响行动能力时，移动速度减少50%-100%；当重伤影响操作武器能力、或武器性能时，武器命中率降低50%-100%；死亡/击毁时靶标不移动，模拟武器单元不工作。
例如，当靶面为人体靶时，当子弹命中腿部时，根据具体的命中点和人体模型确定是否伤及主血管、骨骼。如果伤及主动脉，则判为重伤，移动速度减少90%，武器命中率降低70%；如果未伤及主血管和骨骼，则判为轻伤，移动速度减少40%，武器命中率降低10%。
当子弹命中手臂时, 根据具体的命中点和人体模型确定是否伤及主血管、骨骼。如果伤及主动脉，则判为重伤，移动速度减少50%，武器命中率降低100%；如果未伤及主血管和骨骼，则判为轻伤，移动速度减少10%，武器命中率降低60%。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有伤情模拟的智能靶标设备的伤情判定方法，所述智能靶标设备由靶体、报靶单元、伤情生成单元和模拟武器单元组成，所述报靶单元与靶体物理连接，所述伤情生成单元通过有线或者无线连接报靶单元；
还包括靶体运动控制单元，所述靶体运动控制单元包括底座、驱动装置、驱动轮，所述靶体、报靶单元、伤情生成单元、模拟武器单元设置在底座上，驱动装置与伤情生成单元连接并受其控制，驱动轮与驱动装置连接并受其控制；
模拟武器单元与伤情生成单元连接并受其控制，所述模拟武器单元使用模拟弹药向其他对象进行射击；
所述伤情生成单元用于靶标被命中后的伤情判断，控制驱动装置的运动速度和模拟武器单元的射击命中率；
其特征在于，包括如下步骤：
1）建立靶体所模拟的人体或装备的结构模型，如果模拟对象为人体，将人体的各个组织、器官与所述靶体的各部位建立对应关系，如果模拟对象为装备，将装备的各组成部件与所述靶体的各部位建立对应关系；
2）建立伤情生成模型，如果模拟对象为人体，建立各个组织、器官受到各类弹药打击后产生的对应伤情结果，如果模拟对象为装备，建立装备各组成部件受到各类弹药打击后产生的对应伤情结果；
3）建立伤情影响模型，如果模拟对象为人体，建立人体各种伤情结果与行动能力影响和操作武器能力影响的对应关系，如果模拟对象为装备，建立装备的各种伤情结果与行动能力影响、武器性能影响的对应关系；
4）所述伤情生成单元接收到操作人员打靶后报靶单元测量出的靶体被命中位置信息，根据结构模型计算出人体的组织器官或装备的组成部件被命中情况；根据伤情生成模型计算出人体或装备的伤情结果；根据伤情影响模型计算出人体、或装备受伤后对行动能力、操作武器能力、武器性能的影响。
2.根据权利要求1所述的伤情判定方法，其特征在于：所述靶体的外形与模拟的人体或装备的外形一致；或者所述靶体的外形与模拟的人体或装备的外形在平面上的投影一致。
3.根据权利要求1所述的伤情判定方法，其特征在于：所述模拟弹药为激光数字模拟弹药、无线电数字模拟弹药或者实体模拟弹药。
4.根据权利要求1所述的伤情判定方法，其特征在于：所述伤情结果包括无负伤、轻伤、重伤、死亡/击毁；无负伤情况下靶标各项参数不变；当轻伤影响行动能力时,靶标设备移动速度减少10%-70%，当轻伤影响操作武器能力、或武器性能时，武器命中率降低10%-70%；当重伤影响行动能力时，移动速度减少50-100%，当重伤影响操作武器能力、或武器性能时，武器命中率降低50%-100%；死亡/击毁时靶标不移动，模拟武器单元不工作。
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