CN111998735A - 传感器可任意布阵的超声波报靶方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种传感器可任意布阵的超声波报靶方法及装置，所述方法包括：监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；其中，n为大于等于5的自然数；所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵。本发明能够避免因声学参数动态变化所导致的计算误差，进而提升了报靶结果的精确度，同时无需对称排布超声波传感器，降低了机械加工的难度，提高了适用性和使用便捷性。

Description

传感器可任意布阵的超声波报靶方法及装置

技术领域

本发明涉及射击训练报靶技术领域，具体涉及一种传感器可任意布阵的超声波报靶方法及装置。

背景技术

在射击训练报靶设备技术领域，自动报靶系统整体向着智能化方向发展，运用超声波定位的技术，能有效地提高报靶的精确度、效率和报靶速度。

但是，现有技术中超声波传感器布阵主要呈T型、H型、口字型、一字型等固定排布形式，其靶成绩计算方法严格依赖于传感器对称位置，这对报靶产品制作精度和施工准确度的要求非常高。不仅如此，当前众多的超声波报靶方法主要基于声速等声学参数来计算报靶结果，由于声学参数易受环境温度、湿度、气压、海拔高度等因素的影响而发生动态变化，从而导致报靶结果的精确度降低。现有超声波报靶技术在传感器布阵上的局限性和对声学参数的依赖性使得同一报靶产品难以适用多种场合，实际应用效果往往并不理想。

因此，如何摆脱超声波传感器布阵限制，实现传感器可任意布阵的超声波报靶方法，提升报靶结果的精确度、适用性和使用便捷性，成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种传感器可任意布阵的超声波报靶方法及装置，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种传感器可任意布阵的超声波报靶方法，包括：

监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；

根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；以及

根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；

其中，n为大于或等于5的自然数；所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵。

作为本发明的另一个方面，还提供了一种传感器可任意布阵的超声波报靶装置，包括：

获取模块，用于监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；

计算模块，用于根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；以及

确定模块，用于根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；

其中，n为大于或等于5的自然数；所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵。

作为本发明的又一个方面，还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现如上所述超声波报靶方法。

作为本发明的再一个方面，还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的超声波报靶方法。

基于上述技术方案可知，本发明的传感器可任意布阵的超声波报靶方法及装置相对于现有技术至少具有以下优势之一：

1、本发明实施例提供的传感器可任意布阵的超声波报靶方法及装置，利用大于等于5个的空间任意布阵的超声波传感器对应的超声波接收时间和预先已知的各超声波传感器的三维空间坐标，能够基于特定的弹着点定位算法准确计算弹着点的三维空间坐标，避免了因声学参数动态变化所导致的计算误差，进而提升了报靶结果的精确度；

2、同时无需对称排布超声波传感器，降低了机械加工的难度，提高了适用性和使用便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的传感器可任意布阵的超声波报靶方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的靶体空间示意图；

图3为本发明实施例提供的一种超声波报靶方法的效果示意图；

图4为本发明实施例提供的传感器可任意布阵的超声波报靶装置的框图示意图；

图5为本发明实施例提供的电子设备的实体框图示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供了一种传感器可任意布阵的超声波报靶方法及装置，用以解决现有超声波报靶技术在传感器布阵上的局限性和对声学参数的依赖性的缺陷，实现传感器可任意布阵，提升报靶结果的精确度、适用性和使用便捷性。

本发明公开了一种传感器可任意布阵的超声波报靶方法，包括：

监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；

根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；以及

根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；

其中，n为大于等于5的自然数；所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵。

在本发明的一些实施例中，根据各超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标，具体包括：

遍历所述n个超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位公式列出n-2个独立方程；以及

联立所述n-2个独立方程，求解得到弹着点的空间坐标；

其中，所述弹着点定位公式根据任意两个超声波传感器对应的超声波接收时间以及所述两个超声波传感器至弹着点的空间距离确定。

在本发明的一些实施例中，所述弹着点定位公式具体为：

其中，(x_p，y_p，z_p)为弹着点P的空间坐标，(x_si，y_si，z_si)、(x_sj，y_sj，z_sj)、(x_sk，y_sk，z_sk)、(x_sm，y_sm，z_sm)表示各所述超声波传感器的空间坐标，t为超声波接收时间，下标si，sj，sk，sm代表超声波传感器编号；

其中，(i，j，k，m)∈N*；i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，n；k＝1，2，…，n；m＝1，2，…，n；i≠j，k≠m；其中N*表示正整数；

在本发明的一些实施例中，求解得到的所述弹着点P的空间坐标需满足：x_p≤L，y_p≤W，z_p≤H，其中L为靶体空间长度，W为靶体空间宽度，H为靶体空间高度。

本发明还公开了一种传感器可任意布阵的超声波报靶装置，包括：

获取模块，用于监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；

计算模块，用于根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；以及

确定模块，用于根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；

其中，n为大于等于5的自然数；所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵。

在本发明的一些实施例中，所述计算模块，包括：

第一模块，用于遍历所述n个超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位公式列出n-2个独立方程；以及

第二模块，用于联立所述n-2个独立方程，求解得到弹着点的空间坐标；

其中，所述弹着点定位公式根据任意两个超声波传感器对应的超声波接收时间以及所述两个超声波传感器至弹着点的空间距离确定。

在本发明的一些实施例中，所述弹着点定位公式具体为：

其中，(x_p，y_p，z_p)为弹着点P的空间坐标，(x_si，y_si，z_si)、(x_sj，y_sj，z_sj)、(x_sk，y_sk，z_sk)、(x_sm，y_sm，z_sm)表示各所述超声波传感器的空间坐标，t为超声波接收时间，下标si，sj，sk，sm代表超声波传感器编号；

其中，(i，j，k，m)∈N*；i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，n；k＝1，2，…，n；m＝1，2，…，n；i≠j，k≠m；其中N*表示正整数；

在本发明的一些实施例中，求解得到的所述弹着点P的空间坐标需满足：x_p≤L，y_p≤W，z_p≤H，其中L为靶体空间长度，W为靶体空间宽度，H为靶体空间高度。

本发明还公开了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述传感器可任意布阵的超声波报靶方法。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述传感器可任意布阵的超声波报靶方法。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

图1为本发明实施例提供的传感器可任意布阵的超声波报靶方法的流程示意图，包括：

步骤100、监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；

具体地，所述超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。

其中，n为大于等于5的自然数。

图2为本发明实施例提供的靶体空间示意图，所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵，降低了机械加工的难度，提高了适用性和使用便捷性。本实施例中为5个超声波传感器，任意布阵如图2中s1、s2、s3、s4、s5所示。

所述弹着点为弹丸射击在靶板上的着落点。

获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间，需要说明的是，所述超声波接收时间为弹丸打至靶板在弹着点处产生的超声波传输至超声波传感器的信号接收时间，详细地，所述信号接收时间为超声波传感器脉冲波形振幅产生显著变化时对应的时间，也可以是超声波脉冲波形发生其他特征变化时对应的时间，在此不作具体限制。

步骤101、根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；

具体地，n个超声波传感器在空间任意排布，预先已知各所述超声波传感器的空间坐标。根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器的超声波接收时间，以及弹着点定位算法，可以不依赖超声波的实际声速，从而不受环境温度、湿度、压力、海拔高度的影响，准确计算得到目标物体在靶上弹着点的三维空间坐标。图3为本发明实施例提供的一种超声波报靶方法的效果示意图。

需要说明的是，本发明实施例中，所述弹着点定位算法是指能够消除超声波声速影响对弹着点进行定位的算法。

步骤102、根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；

具体地，获得弹着点的空间坐标后，根据所述弹着点的空间坐标，即可确定所述弹着点对应的靶成绩，如坐标越靠近靶的中心，其对应的靶成绩越优秀。

本发明实施例提供的传感器可任意布阵的超声波报靶方法，利用大于等于5个的空间任意布阵的超声波传感器对应的超声波接收时间和预先已知的各超声波传感器的三维空间坐标，能够基于特定的弹着点定位算法准确计算弹着点的三维空间坐标，避免了因声学参数动态变化所导致的计算误差，进而提升了报靶结果的精确度，同时无需对称排布超声波传感器，降低了机械加工的难度，提高了适用性和使用便捷性。

进一步地，基于上述实施例的内容，所述根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标，具体为：

遍历所述n个超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位公式列出n-2个独立方程；

联立所述n-2个独立方程，求解得到弹着点的空间坐标；

其中，所述弹着点定位公式根据任意两个超声波传感器对应的超声波接收时间以及所述两个超声波传感器至弹着点的空间距离确定。

具体地，由于任意两个超声波传感器对应的超声波接收时间的差值与超声波声速的乘积等于所述两个超声波传感器至弹着点的空间距离的差值，因此，为了消除超声波声速的影响，遍历所述n个超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位公式，列出n-2个独立方程，联立所述n-2个独立方程，最终求解得到弹着点的空间坐标。

在一个实施例中，所述弹着点定位公式具体为：

其中，(x_p，y_p，z_p)为弹着点P的空间坐标，(x_si，y_si，z_si)、(x_sj，y_sj，z_sj)、(x_sk，y_sk，z_sk)、(x_sm，y_sm，z_sm)表示各所述超声波传感器的空间坐标，t为超声波接收时间，下标si，sj，sk，sm代表超声波传感器编号；

其中，(i，j，k，m)∈N*；i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，n；k＝1，2，…，n；m＝1，2，…，n；i≠j，k≠m；其中N*表示正整数；

求解得到的所述弹着点P的空间坐标需满足：x_p≤L，y_p≤W，z_p≤H，其中L为靶体空间长度，W为靶体空间宽度，H为靶体空间高度。

在本发明的一些实施例中，所述n-2个独立方程组成的方程组可采用启发式搜索的方法进行求解，但不限于上述求解方法。

上述求解方法可以使用均方根误差RMSE、均方误差MSE、平均绝对误差MAE等作为评价函数，但不限于上述评价函数。

其中，

本发明实施例提供的传感器可任意布阵的超声波报靶方法，能够准确计算弹着点的三维空间坐标。

图4为本发明实施例提供的传感器可任意布阵的超声波报靶装置的结构示意图，包括：获取模块410、计算模块420和确定模块430，其中，

获取模块410，用于监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；

具体地，所述超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。

其中，n为大于等于5的自然数。

所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵，降低了机械加工的难度，提高了适用性和使用便捷性。

所述弹着点为弹丸射击在靶板上的着落点。

获取模块410获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间，需要说明的是，所述超声波接收时间为弹丸打至靶板在弹着点处产生的超声波传输至超声波传感器的信号接收时间，详细地，所述信号接收时间为超声波传感器脉冲波形振幅产生显著变化时对应的时间，也可以是超声波脉冲波形发生其他特征变化时对应的时间，在此不作具体限制。

计算模块420，用于根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；

具体地，n个超声波传感器在空间任意排布，预先已知各所述超声波传感器的空间坐标。计算模块420根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器的超声波接收时间，以及弹着点定位算法，可以不依赖超声波的实际声速，从而不受环境温度、湿度、压力、海拔高度的影响，准确计算得到目标物体在靶上弹着点的三维空间坐标。

需要说明的是，本发明实施例中，所述弹着点定位算法是指能够消除超声波声速影响对弹着点进行定位的算法。

确定模块430，用于根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；

具体地，获得弹着点的空间坐标后，确定模块430根据所述弹着点的空间坐标，即可确定所述弹着点对应的靶成绩，如坐标越靠近靶的中心，其对应的靶成绩越优秀。

本发明实施例提供的传感器可任意布阵的超声波报靶装置，利用大于等于5个的空间任意布阵的超声波传感器对应的超声波接收时间和预先已知的各超声波传感器的三维空间坐标，能够基于特定的弹着点定位算法准确计算弹着点的三维空间坐标，避免了因声学参数动态变化所导致的计算误差，进而提升了报靶结果的精确度，同时无需对称排布超声波传感器，降低了机械加工的难度，提高了适用性和使用便捷性。

基于上述实施例的内容，所述计算模块420，具体用于：

遍历所述n个超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位公式列出n-2个独立方程；

联立所述n-2个独立方程，求解得到弹着点的空间坐标；

其中，所述弹着点定位公式根据任意两个超声波传感器对应的超声波接收时间以及所述两个超声波传感器至弹着点的空间距离确定。

基于上述实施例的内容，所述弹着点定位公式具体为：

其中，(x_p，y_p，z_p)为弹着点P的空间坐标，(x_si，y_si，z_si)、(x_sj，y_sj，z_sj)、(x_sk，y_sk，z_sk)、(x_sm，y_sm，z_sm)表示各所述超声波传感器的空间坐标，t为超声波接收时间，下标si，sj，sk，sm代表超声波传感器编号；

其中，(i，j，k，m)∈N*；i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，n；k＝1，2，…，n；m＝1，2，…，n；i≠j，k≠m；其中N*表示正整数；

求解得到的所述弹着点P的空间坐标需满足：x_p≤L，y_p≤W，z_p≤H，其中L为靶体空间长度，W为靶体空间宽度，H为靶体空间高度。

本发明实施例提供的传感器可任意布阵的超声波报靶装置，能够用于准确地计算弹着点的三维空间坐标。

图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行上述各方法实施例所提供的传感器可任意布阵的超声波报靶方法，该方法包括：监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；其中，n为大于等于5的自然数；所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵。

此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的传感器可任意布阵的超声波报靶方法，该方法包括：监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；其中，n为大于等于5的自然数；所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵。

又一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传感器可任意布阵的超声波报靶方法，该方法包括：监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；其中，n为大于等于5的自然数；所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。对于硬件实现，可以实现在一个或多个数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、可编程逻辑设备(Programmable Logic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)、通用处理器、控制器以及用于执行本发明所述传感器可任意布阵的超声波报靶方法的其它电子单元或其组合中。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种传感器可任意布阵的超声波报靶方法，其特征在于，包括：

监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；

根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；以及

根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；

其中，n为大于或等于5的自然数；所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵。

2.根据权利要求1所述的超声波报靶方法，其特征在于，

根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标，具体包括：

遍历所述n个超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位公式列出n-2个独立方程；以及

联立所述n-2个独立方程，求解得到弹着点的空间坐标；

其中，所述弹着点定位公式根据任意两个超声波传感器对应的超声波接收时间以及所述两个超声波传感器至弹着点的空间距离确定。

3.根据权利要求2所述的超声波报靶方法，其特征在于，

所述弹着点定位公式具体为：

其中，(x_p，y_p，z_p)为弹着点P的空间坐标，(x_si，y_si，z_si)、(x_sj，y_sj，z_sj)、(x_sk，y_sk，z_sk)、(x_sm，y_sm，z_sm)表示各所述超声波传感器的空间坐标，t为超声波接收时间，下标si，sj，sk，sm代表超声波传感器编号；

其中，(i，j，k，m)∈N^*；i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，n；k＝1，2，…，n；m＝1，2，…，n；i≠j，k≠m；其中N*表示正整数；

求解得到的所述弹着点P的空间坐标满足：x_p≤L，y_p≤W，z_p≤H，其中L为靶体空间长度，W为靶体空间宽度，H为靶体空间高度。

4.一种传感器可任意布阵的超声波报靶装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于监测n个超声波传感器脉冲波形，获取弹丸击中靶板时在弹着点处产生的声波分别到达各所述超声波传感器的超声波接收时间；

计算模块，用于根据各所述超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位算法计算得到弹着点的空间坐标；以及

确定模块，用于根据所述弹着点的空间坐标，确定所述弹着点对应的靶成绩；

其中，n为大于或等于5的自然数；所述n个超声波传感器在靶体空间任意布阵。

5.根据权利要求4所述的超声波报靶装置，其特征在于，

所述计算模块，包括：

第一模块，用于遍历所述n个超声波传感器的空间坐标和各所述超声波传感器对应的超声波接收时间，基于弹着点定位公式列出n-2个独立方程；以及

第二模块，用于联立所述n-2个独立方程，求解得到弹着点的空间坐标；

其中，所述弹着点定位公式根据任意两个超声波传感器对应的超声波接收时间以及所述两个超声波传感器至弹着点的空间距离确定。

6.根据权利要求5所述的超声波报靶装置，其特征在于，

所述弹着点定位公式具体为：

其中，(x_p，y_p，z_p)为弹着点P的空间坐标，(x_si，y_si，z_si)、(x_sj，y_sj，z_sj)、(x_sk，y_sk，z_sk)、(x_sm，y_sm，z_sm)表示各所述超声波传感器的空间坐标，t为超声波接收时间，下标si，sj，sk，sm代表超声波传感器编号；

其中，(i，j，k，m)∈N^*；i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，n；k＝1，2，…，n；m＝1，2，…，n；i≠j，k≠m；其中N*表示正整数；

求解得到的所述弹着点P的空间坐标满足：x_p≤L，y_p≤W，z_p≤H，其中L为靶体空间长度，W为靶体空间宽度，H为靶体空间高度。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至3任一项所述的超声波报靶方法。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的超声波报靶方法。

Images