CN112902740A - 一种激光模拟射击信号接收装置及命中结果计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于模拟射击技术领域,具体涉及一种激光模拟射击信号接收装置及命中结果方法。一种激光模拟射击信号接收装置,包括靶环显示装置;所述靶环显示装置的周围安装有四个线列固体图像传感器;所述四个线列传感器首尾相接围成矩形。本发明中,枪发射的十字激光与传感器产生四个交点,利用这四个点即可获取十字激光的命中位置。使用四个点计算命中位置,算法简单高效稳定,计算量大大减小。装置的主体是一块屏幕,用来实时显示靶盘,射击完成后,还会将命中位置显示出来,更直观的显示。
Description
技术领域
本发明属于模拟射击技术领域,具体涉及一种激光模拟射击信号接收装置及命中结果计算方法。
背景技术
传统的实弹打靶射击,需要消耗弹药,危险性较高,需要专业人员参与指导。同时部署设备所需场地较大,因此运营成本比较高。使用激光进行射击打靶,安全性高,精度高。目前,市场上的光电靶,主要是用高速摄像机拍摄激光打到靶上的图像数据,运用图像处理的手段计算出命中位置,算法复杂而且计算量大。
发明内容
本发明的目的是针对现有的激光模拟射击信号接收装置(靶)存在的缺陷,提供一种体积小,结构简化、算法简单的打靶信号接收装置及命中结果判断方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种激光模拟射击信号接收装置,包括靶环显示装置;所述靶环显示装置的周围安装有四个线列固体图像传感器;所述四个线列传感器首尾相接围成矩形。
进一步优选地,每一个线列传感器围成矩形的一条边。
本发明还提供一种激光模拟射击命中结果计算方法,包括:
四个线列传感器分别获取十字激光与传感器交点的四个位置坐标;
寻找四个位置坐标的两两连线中,两条垂直交叉的直线的交点;
该交点所在的位置为命中位置。
进一步优选地,所述命中位置通过靶环显示装置显示。
本发明与现有技术相比,枪发射十字激光,靶采用线列传感器探测激光,线列传感器安装在圆环靶的周围,无需纵向空间,减小了靶的体积。枪发射的十字激光与传感器产生四个交点,利用这四个点即可获取十字激光的命中位置。使用四个点计算命中位置,算法简单高效稳定,计算量大大减小。装置(靶)的主体是一块屏幕,用来实时显示靶盘,射击完成后,还会将命中位置显示出来,更直观的显示射击结果。
附图说明
图1为本发明实施例中的激光模拟射击信号接收装置的结构原理示意图;
图2为其中一种命中情况示意图;
图3为其中一种命中情况示意图;
图4为其中一种命中情况示意图;
图5为其中一种命中情况示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容的理解更加透彻全面。
本实施例提供的一种激光模拟射击信号接收装置,结构如图1所示,主要包括显示屏1和四个线列传感器(线列固体图像传感器)2,其中,显示屏1为矩形,主要用来显示靶盘3和命中位置。四个线列传感器2分别位于显示屏1的四条边上,首尾相连。
本实施例中,该装置适用于十字激光枪。激光枪4发射十字激光,打到显示屏1显示的靶盘3上,由线列传感器2探测十字激光的位置,并将命中位置显示在显示屏1上。
利用上述实施例提供的激光模拟射击信号接收装置,命中位置的计算方法为:
1、当激光枪发射的十字激光,打到显示屏显示的靶盘上时,四个线列传感器分别获取十字激光与传感器交点的四个位置坐标;
2、将四个位置坐标,两两连线,所有连线中,两条垂直交叉的连线的交点即为十字激光的两条激光的交点;
3、两条激光的交点所在位置为命中位置,具体分为以下几种情况:
(1)正常情况下开枪时,十字激光打到靶上的位置如图2所示。十字激光会与靶周围的四个线列传感器线列分别产生一个交点A、B、C、D,上、下两个传感器的两个交点可以确定一条直线AC,左、右两个传感器的两个交点可以确定一条直线BD,这两条直线就可以还原出开枪后十字激光打在靶上的情况,两条直线的交点O即可以认为是这一枪打在靶上的位置。当传感器只检测到点A和点C或者点D和点B时,说明这一枪脱靶了。
(2)当枪没有以正常的姿势开枪,而是有一点的角度,这时候会出现两种情况。当每一个线列传感器上都存在一个交点时,如图3所示的情况。这种情况下,直接计算出直线AC与BD,并且求出交点即可获得十字激光命中位置。
(3)当某一个线列传感器有两个交点,如图4所示的情况。该情况下,设直线AC和BD两直线的交点为O,做AB与DC延长线相较于点N,根据三角形内角之和等于180度可知,∠CNB小于90度。因此,AB与DC不是十字激光的真实命中位置,直线AD和BC才是十字激光打到靶上的位置的真实反映,点O即命中位置。
(4)当检测到某一个传感器上存在两个交点时,还会有一种情况,如图5所示。该情况下,设直线AC与BD相交于点N,同理可得∠CNB大于90度,所以直线DC与直线AB反映了十字激光打到靶的真实位置。在实际中,这种情况出现的概率比较低,所以,在接收到枪发送的开枪指令后,首先计算得到直线AC与BD,然后判断两条直线是否垂直,如果垂直则属于图4的情况,直接求解出交点O即可获得激光的命中位置。如果不垂直,则属图5这种情况,需要计算直线DC与AB然后求解交点O,此时O点不在靶上,属于脱靶的情况。
综上,当四个线列传感器只探测到一个或者两个点时,属于脱靶;当检测到四个点时,首先判断是否存在两个点在一个线列传感器上的情况,以此来判断属于图4还是属于图5。如果是图5的情况,在求解出两条直线后判断两条直线是否垂直,只有当两条直线垂直的情况下,两条直线的交点才是真实激光打到靶的位置。靶计算得出击中位置后,会将击中位置显示在靶的相应位置。
Claims (4)
1.一种激光模拟射击信号接收装置,其特征在于:包括靶环显示装置;所述靶环显示装置的周围安装有四个线列固体图像传感器;所述四个线列传感器首尾相接围成矩形。
2.根据权利要求1所述的激光模拟射击信号接收装置,其特征在于:每一个线列传感器围成矩形的一条边。
3.一种激光模拟射击命中结果计算方法,其特征在于,包括:
四个线列传感器分别获取十字激光与传感器交点的四个位置坐标;
寻找四个位置坐标的两两连线中,两条垂直交叉的直线的交点;
该交点所在的位置为命中位置。
4.根据权利要求3所述的激光模拟射击命中结果计算方法,其特征在于,所述命中位置通过靶环显示装置显示出来。
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CN202110269515.1A CN112902740A (zh) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | 一种激光模拟射击信号接收装置及命中结果计算方法 |
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