CN112783059A - 充气式模拟靶远程控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充气式模拟靶远程控制系统，属于信息技术领域。该充气式模拟靶远程控制系统包括上位机、控制终端和传感组件，该上位机安装在指挥中心，控制终端和传感组件设置在布放点，该传感组件设置在该布放点中的充气式模拟靶中，该控制终端分别与该传感组件和该充气式模拟靶连接并控制该充气式模拟靶进行充气和放气，该上位机与该控制终端分别与通信系统连接，且该上位机通过该通信系统向该控制终端发送指令。本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统可以实现远程控制技术和状态监控技术；还具备状态采集与回传功能；并且设计制造简单、廉价、技战术性能优良。

Description

充气式模拟靶远程控制系统

技术领域

本发明涉及信息技术领域，特别涉及充气式模拟靶远程控制系统。

背景技术

军事伪装技术历史悠久，由于高空侦查设备广泛使用，给交战双方带来了巨大的压力，为此采用各类廉价材料制造军事目标注模型，用于迷惑敌方的军事侦查，诱导敌方进行火力攻击，达到保护己方军事目标安全，消耗敌方作战资源的目的。

在现代战争中，高技术侦察系统的飞速发展及其应用为示假仿真技术提供了更广阔的应用舞台。通过设置假目标措施来模仿真正目标的各种暴露征候，制造和显示虚假信息，造成敌方错判误击，这种方法是一种高效费比的措施。

而且靶场靶标的保障工作安全要求高，难度大，特别是在远海岛礁靶场上研制的充气式模拟靶，人员频繁赴靶场操作保障既不经济，也不安全。

因此，有必要给充气式模拟靶提供一种制造简单、廉价、技战术性能优良、可以实现快速布放技术、远程控制技术和状态监控技术的充气式模拟靶远程控制系统。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明充气式模拟靶提供了一种充气式模拟靶远程控制系统。所述技术方案如下：

本发明的一个目的是提供了一种充气式模拟靶远程控制系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种充气式模拟靶远程控制系统，其中，所述充气式模拟靶远程控制系统包括上位机、控制终端、通信系统、传感组件、充气式模拟靶和充气装置，所述上位机安装在指挥中心，所述控制终端、充气式模拟靶和充气装置设置在布放点，所述传感组件设置所述充气式模拟靶中，

所述上位机与所述控制终端分别与所述通信系统连接，所述上位机通过所述通信系统向所述控制终端发送指令，所述控制终端与所述充气装置连接，所述充气装置与所述充气式模拟靶连接并控制其进行充气和放气。

具体地，所述通信系统包括布置在所述指挥中心的第一通信天线和布置在所述布放点的第二通信天线，所述第一通信天线和第二通信天线均与卫星通信系统和北斗卫星导航系统无线连接，

所述充气式模拟靶包括框架和蒙皮层，所述充气式模拟靶的内腔中具有至少一个气室，所述至少一个气室中的每一个气室与所述充气装置连接。

具体地，所述控制终端包括终端控制板、继电器模块和用于与所述上位机通讯的串口服务器，所述终端控制板分别与所述继电器模块、串口服务器和所述传感组件连接，所述继电器模块与所述充气装置连接，且所述终端控制板输出控制指令到所述继电器模块控制充气装置对所述充气式模拟靶进行充气或放气。

进一步地，所述终端控制板上的通信接口通过所述串口服务器与所述第二通信天线信号连接，所述传感组件与所述充气装置中的控制器信号连接，

所述传感组件将所述充气式模拟靶的状态信息依次通过所述控制器、所述终端控制板、所述串口服务器和所述通信系统回传至所述上位机。

进一步地，所述传感组件包括压力传感器、位置传感器和温度传感器，

所述通信接口包括北斗通信接口和卫通通信接口，所述北斗通信接口和所述卫通通信接口均与所述串口服务器连接，

所述压力传感器、位置传感器和温度传感器通过串口集线器与所述控制终端上对应的航空插座连接。

具体地，所述充气式模拟靶还包括用于保证其雷达反射特征的雷达反射器和红外辐射装置，所述雷达反射器和红外辐射装置的设置在所述至少一个气室中。

优选地，所述雷达反射器为镀金属薄膜或金属线织物，所述红外辐射装置为加热器。

具体地，所述至少一个气室中的每一个气室均设置有用于充气部署的充气口和用于放气回收的放气口，所述充气装置包括与所述控制器连接的空气压缩机和抽气机，所述空气压缩机与所述充气口连接，所述抽气机与所述放气口连接。

具体地，所述充气式模拟靶还包括设置在所述框架的至少一侧上的与地面固定连接的防风固定装置。

进一步地，所述充气式模拟靶远程控制系统还包括供电系统，所述供电系统包括彼此电连接的发电机和备用供电系统，所述发电机和备用供电系统的输出端均与所述控制终端和充气装置电连接，

所述框架为气密涂胶布，所述蒙皮层为轻质防水布。

优选地，所述气密涂胶布为高强涤纶胶布，且所述高强涤纶胶布的双面均设置有防水涂层，

所述充气式模拟靶的压力值范围为0.1～0.2个大气压时，所述充气式模拟靶处于充气状态，所述压力值为0个大气压时，所述充气式模拟靶处于放气状态。根据本发明的充气式模拟靶远程控制系统具有以下优点中的至少一个：

(1)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统可以实现远程控制技术和状态监控技术，且其中的充气式模拟靶采用充气式气囊结构，并具有与实物防空导弹发射车相似的可见光、红外辐射和雷达散射特征；

(2)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统具备状态采集与回传功能；

(3)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统设计制造简单、廉价、技战术性能优良；

(4)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统可以用于远海岛礁靶场；

(5)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统实现了快速充气、放气，并确保了靶场保障工作的便易、安全；

(6)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统的充气式模拟靶框架所用材料为轻质高强的气密涂胶布，以此可以保证整体的气密性；

(7)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统的充气式模拟靶的气密涂胶布双面为涂层PVC，具有高气密性、耐磨、耐高低温、耐日光、永久变形小、易于塑形加工等性能；

(8)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统的充气式模拟靶在整体充气完成之后不再需要鼓风机为其持续供气。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的充气式模拟靶远程控制系统的结构示意图；

图2是图1所示的充气式模拟靶远程控制系统的原理图；

图3是图2所示的终端控制板的原理图；

图4是图1所示的通信系统的原理图；

图5是图1所示的供电系统的原理图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

参见图1，其示出了根据本发明的一个实施例的充气式模拟靶远程控制系统100。充气式模拟靶远程控制系统100可以用于远海岛礁靶场，对远海岛礁靶场中的充气式模拟靶进行远程控制，既实现了充气式模拟靶的快速的充气和放气，又确保了靶场保障工作的便易和安全。充气式模拟靶远程控制系统100分别与北斗卫星导航系统(未示出)和卫星通信系统连接(未示出)。充气式模拟靶50(将在下文详述)采用充气式气囊结构，构造与防空导弹发射车(未示出)或防空导弹雷达车(未示出)外形一致的仿真模拟系统以作为靶弹的打击目标。在使用时，充气式模拟靶远程控制系统100通过北斗卫星导航系统和卫星通信系统布置充气式模拟靶50的位置，将其布放在末制导导弹(未示出)雷达的搜索范围内，同时检测每一个充气时模拟靶50的压力信息，待布放完成后，再次通过北斗卫星导航系统和卫星通信系统控制充气式模拟靶50充气至拥有一定内部气压的一个较稳定状态，之后在充气式模拟靶50的局部部署红外热源52(将在下文详述)使其局部具有红外特征，然后架设雷达反射器51(将在下文详述)使充气式模拟靶50的雷达截面积大于雷达制导导弹末制导(未示出)雷达的捕获门限，由此实现了在紧急状况时能够远程进行快速布放假目标的功能。

充气式模拟靶远程控制系统100包括上位机10、控制终端20、传感组件30、通信系统40、充气式模拟靶50和充气装置60。所述上位机10安装在指挥中心，负责处理数据和发送指令。控制终端20、充气式模拟靶50和充气装置60设置在布放点。传感组件30布置在充气式模拟靶50中。控制终端20是用以控制充气式模拟靶50的部署位置、数据中转、缓存、解析和处理的核心设备，其负责将打包的数据利用通信系统40发送给上位机10。

继续参见图1，充气式模拟靶50设计为气囊结构，相邻的部分(例如模拟的底盘车与轮胎、底盘车与支撑架)之间的气路可以相互连通，也可以相互不连通。当相邻部分之间的气路彼此都连通时，充气式模拟靶50的内腔(未示出)就是一个整体的气室。当相邻部分之间的气路彼此不连通，形成一个一个独立的气室时，此时充气式模拟靶50的内腔中具有多个相互不连通的气室。本领域技术人员可以根据需要进行相应的设计。本示例仅是一种说明性示例，不应当理解为对本发明的一种限制。

在一个示例中，充气装置60包括空气压缩机61和抽气机62。每一个气室均设计有用于充气部署的充气口(未示出)和用于放气回收的放气口(未示出)。充气口与空气压缩机61通过充气气路(未示出)连接，放气口与抽气机通过放气气路(未示出)连接。当然本领域技术人员可以明白，充气口和放气口可以设计为同一个气口，该气口通过气路分别与空气压缩机61和抽气机62连接，该气路的一端与该气口连接，另一端分为了第一气路分支和第二气路分支，第一气路分支与空气压缩机61连接，第二气路分支与抽气机62连接。本领域技术人员可以根据需要进行相应的选择，本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员不应当理解为对本发明的一种限制。在一个示例中，充气口和放气口的数量可以根据气室的数量进行相应的设计，例如可以每一个独立的气室均设计一个充气口和一个放气口，或者设计一个共同的气口。

在一个示例中，充气式模拟靶50的内腔为一个整体的气室，充气口和放气口分别设置在充气式模拟靶50前端的左右两侧，在充气时，充气装置60通过气路向充气口输送气体，待充好气之后闭合充气口，并不再需要鼓风机为其持续供气。

在一个示例中，充气式模拟靶50包括框架(未示出)和蒙皮层(未示出)。所述框架的内腔即是所述气室。在一个示例中，蒙皮层与框架彼此粘接在一起。当然本领域技术人员可以使用其他的固定方式替代粘接连接，例如缝合连接，只要能够实现蒙皮层和框架彼此固定连接即可。在一个示例中，充气式模拟靶50采用具有轻质高强的气密涂胶布作为充气靶的框架材料，由此保证了模拟靶的整体的气密性。优选地，气密涂胶布基布为高强涤纶平纹面料，且双面还具有涂层PVC(聚氯乙烯)，由此使得充气式模拟靶50具有高气密性、耐磨、耐高低温、耐日光、永久变形小、易于塑形加工等性能。

在一个示例中，蒙皮层设置在框架外部，且采用轻质防水布作为蒙皮层并喷绘导弹车外形。优选地，轻质防水布在高强涤纶布的基础上涂敷防水涂层，使得充气式模拟靶50具有轻质、防水、可喷绘印刷等性能，并保证了假目标外观与实物尽可能相似。在一个示例中，在轻质防水布的外层涂敷有迷彩涂料形成了与实物近似的迷彩外观，并且具有了与实物一致的可见光特征。

在一个示例中，充气式模拟靶50的至少一个气室中还设置有与充气装置60中的控制器63连接的雷达反射器51和红外辐射装置52。在一个示例中，采用镀金属薄膜或金属线织物来模拟实物金属外壳的雷达反射特征。优选地，雷达反射器51材料为镀铝的塑料薄膜。在一个示例中，红外辐射装置52为加热器，由此形成了与实物一致的红外特征。在使用时，上位机10依次通过通信系统40、控制终端20和充气装置60向红外辐射装置52发送加热或停止加热的信号。

在一个示例中，为了保证充气式模拟靶50的稳定性，在充气式模拟靶50的上部左右两侧设置有防风固定装置(未示出)。优选地，防风固定装置为拉扣和拉绳，拉扣固定在充气式模拟靶50上，拉绳的一端与拉扣固定连接，另一端与地面例如通过地钉与地面固定连接。本领域技术人员可以采用现有技术中的任何一种来替代防风固定装置，只要能够实现充气式模拟靶50与地面固定连接即可。

结合图1和图2所示，在一个示例中，在充气式模拟靶50的内腔(即气室)中设置有与充气装置60中的控制器63通过有线或无线连接的传感组件30。传感组件30包括用于定位充气式模拟靶50以便于将充气式模拟靶50布放在末制导导弹(未示出)雷达的搜索范围内的位置传感器31、用于检测充气式模拟靶50内的压力以便根据压力值进行对应的充气或放气的压力传感器32和用于检测红外辐射装置52对充气式模拟靶50加热的温度的温度传感器33。在使用时，位置传感器31将充气式模拟靶50的位置信息、压力传感器32将充气式模拟靶50的压力信息以及温度传感器33将充气式模拟靶50的温度信息以信号的方式发送给充气装置60(即实现了信号连接)，充气装置60将收到的信号通过有线或无线连接的方式发送给控制终端20。控制终端20将接收到的信息发送给通信系统40，通信系统40将接收到的信息再发送给上位机10。上位机10根据接收到的信息通过通信系统40向控制终端20发送充气式模拟靶50的布放位置的指令、充气或放气的指令(即实现了充气装置与上位机的信号连接)、是否向充气式模拟靶50中的红外辐射装置52继续加热的指令，控制终端20将上述指令传递给充气装置60，充气装置60根据相应的指令进行对应的操作和控制。

在一个示例中，当例如开始训练时，上位机10接收到压力传感器32检测到充气式模拟靶的压力值为0个大气压时，判断所述充气式模拟靶处于放气状态，则向所述通信系统40发出充气指令，由控制终端20接收到通信系统40的指令之后，并将该指令发送给充气装置60，由充气装置60中的空气压缩机61控制充气式模拟靶50进行充气。当例如训练结束时，上位机10接收到压力传感器32检测到的压力值在0.1～0.2个大气压的范围内时，判断所述充气式模拟靶处于充气状态，则向所述通信系统40发出放气指令，控制终端20接收到该放气指令后并将该指令发送给充气装置60，由充气装置60控制充气式模拟靶50中的抽气机62进行放气。

在一个示例中，结合图1和图3所示，通信系统40包括布置在所述指挥中心(未示出)的第一通信天线(未示出)和布置在所述布放点的第二通信天线(未示出)，所述第一通信天线分别与所述卫星通信系统和北斗卫星导航系统无线连接。所述第二通信天线分别与所述卫星通信系统和北斗卫星导航系统无线连接。

如图1-图4所示，所述控制终端20包括终端控制板21、继电器模块22、用于与上位机10通讯的串口服务器23和串口集线器24，终端控制板21分别与继电器模块22、串口服务器23和串口集线器24连接，且串口集线器23还分别与位置传感器31、压力传感器32和温度传感器33连接。继电器模块22主要用作系统的触发模块，它的输入端与充气式模拟靶远程控制系统100的供电系统(未示出)和终端控制板21连接，输出端与充气式模拟靶的执行机构(未示出)连接。上位机10通过通信系统40和终端控制板21控制继电器模块23通路或断路，从而控制整个充气式模拟靶的充气和放气。串口服务器23是连接卫星通信系统或北斗卫星导航系统的设备，串口服务器23的输出端与设置在布放点的第二通信天线无线或有线连接，串口服务器23的输入端与终端控制板21有线或无线连接，用以接收中转上位机10下达的指令以及回传充气式模拟靶的压力信息、位置信息和温度信息。所示控制终端20内的串口集线器24用以集成压力、位置和温度等相关状态信息至终端控制板21。

控制终端20外侧设置有供电接口(未示出)、北斗通信接口(未示出)、卫通通信接口(未示出)、压力信号航空插座(未示出)、位置信号航空插座(未示出)和温度信号航空插座(未示出)。所述北斗通信接口和卫通通信接口的输出端与串口服务器23连接。

位置传感器31、压力传感器32和温度传感器33分别与控制终端20上的位置航空插座、压力航空插座和温度航空插座连接，之后连接至串口集线器24的输入端，串口集线器24的输出端连接至终端控制板21。

在一个示例中，终端控制板21还设置有状态指示功能，分别指示电源和充气/放气是否作动成功。

如图5所示，充气式模拟靶远程控制系统100还包括供电系统70，供电系统70包括彼此连接的发电机71和备用供电系统72。该发电机采用5000W高功率柴油发电机，发电机输出AC220V/50Hz电压，为控制系统100供电。备用供电系统72包括充电机721、蓄电池722和逆变器723。充电机721用于给蓄电池722充电，逆变器723将蓄电池722输出的24V电压，逆变为220V电压，由此使得所输出的电压可供设备取用。

在使用时，位置传感器、压力传感器和温度传感器将检测到的信息分别通过对应的位置航空插座、压力航空插座和温度航空插座集成给串口集线器24，之后传递给终端控制板21，终端控制板21把位置、压力和温度信息处理转换后传递给串口服务器23，串口服务器23将接收到的信息通过第二通信天线发送至对应的卫星通信系统和/或北斗卫星导航系统。所述第一通信天线接收到所述卫星通信系统和/或北斗卫星导航系统传递的信息，并将所述信息传递给上位机10，上位机10根据收到的信息进行相应的判断和部署，并把作出的指令通过卫星通信系统和/或北斗卫星导航系统传递给控制终端20，控制终端20根据指令控制充气式模拟靶进行充气/放气，以及对应的位置部署。

根据本发明的充气式模拟靶远程控制系统具有以下优点中的至少一个：

(1)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统可以实现远程控制技术和状态监控技术，且其中的充气式模拟靶采用充气式气囊结构，并具有与实物防空导弹发射车相似的可见光、红外辐射和雷达散射特征；

(2)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统具备状态采集与回传功能；

(3)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统设计制造简单、廉价、技战术性能优良；

(4)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统可以用于远海岛礁靶场；

(5)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统实现了快速充气、放气，并确保了靶场保障工作的便易、安全；

(6)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统的充气式模拟靶框架所用材料为轻质高强的气密涂胶布，以此可以保证整体的气密性；

(7)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统的充气式模拟靶的气密涂胶布双面为涂层PVC，具有高气密性、耐磨、耐高低温、耐日光、永久变形小、易于塑形加工等性能；

(8)本发明提供的充气式模拟靶远程控制系统的充气式模拟靶在整体充气完成之后不再需要鼓风机为其持续供气。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (10)

1.一种充气式模拟靶远程控制系统，其特征在于，

所述充气式模拟靶远程控制系统包括上位机、控制终端、通信系统、传感组件、充气式模拟靶和充气装置，所述上位机安装在指挥中心，所述控制终端、充气式模拟靶和充气装置设置在布放点，所述传感组件设置所述充气式模拟靶中，

所述上位机与所述控制终端分别与所述通信系统连接，所述上位机通过所述通信系统向所述控制终端发送指令，所述控制终端与所述充气装置连接，所述充气装置与所述充气式模拟靶连接并控制其进行充气和放气。

2.根据权利要求1所述的充气式模拟靶远程控制系统，其特征在于，

所述通信系统包括布置在所述指挥中心的第一通信天线和布置在所述布放点的第二通信天线，所述第一通信天线和第二通信天线均与卫星通信系统和北斗卫星导航系统无线连接，

所述充气式模拟靶包括框架和蒙皮层，所述充气式模拟靶的内腔中具有至少一个气室，所述至少一个气室中的每一个气室与所述充气装置连接。

3.根据权利要求2所述的充气式模拟靶远程控制系统，其特征在于，

所述控制终端包括终端控制板、继电器模块和用于与所述上位机通讯的串口服务器，所述终端控制板分别与所述继电器模块、串口服务器和所述传感组件连接，所述继电器模块与所述充气装置连接，且所述终端控制板输出控制指令到所述继电器模块控制所述充气装置对所述充气式模拟靶进行充气或放气。

4.根据权利要求3所述的充气式模拟靶远程控制系统，其特征在于，

所述终端控制板上的通信接口通过所述串口服务器与所述第二通信天线信号连接，所述传感组件与所述充气装置中的控制器信号连接，

所述传感组件将所述充气式模拟靶的状态信息依次通过所述控制器、所述终端控制板、所述串口服务器和所述通信系统回传至所述上位机。

5.根据权利要求4所述的充气式模拟靶远程控制系统，其特征在于，

所述传感组件包括压力传感器、位置传感器和温度传感器，

所述通信接口包括北斗通信接口和卫通通信接口，所述北斗通信接口和所述卫通通信接口均与所述串口服务器连接，

所述压力传感器、位置传感器和温度传感器通过串口集线器与所述控制终端上对应的航空插座连接。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的充气式模拟靶远程控制系统，其特征在于，

所述充气式模拟靶还包括用于保证其雷达反射特征的雷达反射器和红外辐射装置，所述雷达反射器和红外辐射装置的设置在所述至少一个气室中。

7.根据权利要求6所述的充气式模拟靶远程控制系统，其特征在于，

所述雷达反射器为镀金属薄膜或金属线织物，所述红外辐射装置为加热器。

8.根据权利要求6所述的充气式模拟靶远程控制系统，其特征在于，

所述至少一个气室中的每一个气室均设置有用于充气部署的充气口和用于放气回收的放气口，所述充气装置包括与所述控制器连接的空气压缩机和抽气机，所述空气压缩机与所述充气口连接，所述抽气机与所述放气口连接。

9.根据权利要求8所述的充气式模拟靶远程控制系统，其特征在于，

所述充气式模拟靶还包括设置在所述框架的至少一侧上的与地面固定连接的防风固定装置。

10.根据权利要求9所述的充气式模拟靶远程控制系统，其特征在于，

所述充气式模拟靶远程控制系统还包括供电系统，所述供电系统包括彼此电连接的发电机和备用供电系统，所述发电机和备用供电系统的输出端均与所述控制终端和充气装置电连接，

所述充气式模拟靶的压力值范围为0.1～0.2个大气压时，所述充气式模拟靶处于充气状态，所述压力值为0个大气压时，所述充气式模拟靶处于放气状态。

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