CN115493449B - 靶察投一体化多功能简易飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种靶察投一体化多功能简易飞行器及对空射击训练方法，包括飞行器、遥控器、方向动力模块、高空投物模块和激光传感模块，遥控器包括遥控接收器和遥控发射器；通过遥控接收器控制飞行器飞行和投物器进行空中投物；激光传感模块包括激光发射器、地面接收装置以及设于飞行器上的激光接收装置和发烟装置，地面接收装置可统计射击时间标准内的射击次数和命中次数并展示，当命中次数达到命中次数标准时，地面接收装置控制发烟装置喷出烟雾。本发明通过设置激光传感模块配合可遥控飞行器，代替传统用铁杆挂设绳索带动飘带移动来充当空中移动标靶和无人靶机进行对空射击训练，可有效提高对空射击训练的训练效果。

Description

靶察投一体化多功能简易飞行器

技术领域

本发明属于模拟射击的技术领域，具体涉及一种靶察投一体化多功能简易飞行器。

背景技术

目前，部队人员在日常的对空射击训练中，一般采用铁杆挂设绳索带动飘带移动来充当空中移动标靶以进行瞄准练习，训练的科学性、实效性和针对性都较差；在进行部分重要训练或比赛时，会采用实弹射击无人靶机，此种方式虽然接近实战要求；但无人靶机多采用油机提供动力，制作成本在一万元左右，成本较高，其机身容易撞毁，出现故障修复困难，基本属于一次性产物，采用降落伞完成降落，操作复杂，对飞行环境要求严格，只能进行有限次地训练或射击比赛，不利于大规模推广。

随着无人机技术的发展，无人机技术被广泛应用，中国专利CN201620517437.7 一种对空射击训练系统，该方案所述对空射击训练系统包括可操控飞行器、射击工具和标靶显示装置；可操控飞行器上设有可接收射击工具射出激光的激光接收器，通过射击工具对可操控飞行器进行模拟射击，标靶显示装置接收可操控飞行器反馈的射击结果并显示；该方案用无人机飞行器和激光发射接收装置来代替传统的无人靶机，不仅接近实战要求，使用方便，但该对空射击训练系统采用市面上的如固定翼式飞机、直升机式、飞碟样式等航空模型作为可操控飞行器，直接在航空模型设置激光接收器等设备，容易对航空模型的飞行性能造成一定影响，且缺乏针对射击人员的命中反馈，直接应用于对空射击训练的效果较差，造价较高且功能较为单一，难以满足部队人员除对空射击训练以外的其他对空训练，如空中投弹投毒的战术动作训练。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种靶察投一体化多功能简易飞行器，解决目前对空射击训练系统实用性较差、功能单一的问题，取得降低对空射击训练成本和实施难度的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

靶察投一体化多功能简易飞行器，包括飞行器、遥控器、方向动力模块、高空投物模块和激光传感模块，遥控器包括遥控接收器和遥控发射器；

遥控接收器和方向动力模块均设于飞行器上，遥控接收器可接收遥控发射器发出的飞行控制指令，并将飞行控制指令传递至方向动力模块以控制飞行器飞行；高空投物模块包括设于飞行器上的投物器，遥控接收器可接收遥控发射器发出的投物控制指令，并将投物控制指令传递至投物器以控制投物器进行空中投物；

激光传感模块包括激光发射器、地面接收装置以及设于飞行器上的激光接收装置和发烟装置，激光发射器用于按次发射激光束并向地面接收装置反馈射击信号，激光接收装置用于接收命中激光接收装置的激光束并向地面接收装置反馈命中信号；

地面接收装置具备计时功能，地面接收装置内预设有命中次数标准和射击时间标准，地面接收装置可根据射击信号和命中信号分别统计射击时间标准内的射击次数和命中次数并展示，地面接收装置可判断命中次数是否达到命中次数标准，当命中次数达到命中次数标准时，地面接收装置向发烟装置发出发烟信号以控制发烟装置喷出烟雾。

进一步地，所述靶察投一体化多功能简易飞行器还包括夜航灯带模块，夜航灯带模块包括设于飞行器上的灯带控制器和夜航灯带，遥控接收器可接收遥控发射器发出的灯带控制指令，并将灯带控制指令传递至灯带控制器以控制夜航灯带开启或关闭。

进一步地，所述靶察投一体化多功能简易飞行器还包括图像传感模块，图像传感模块包括图像接收装置和设于飞行器上的图像传感器，图像传感器用于获取飞行器下方的实时画面并传输至图像接收装置显示。

进一步地，图像传感器采用可见光摄像机和红外传感摄像机。

进一步地，所述方向动力模块包括舵机和动力电机；飞行控制指令包括航向控制指令和航速控制指令，遥控接收器可接收遥控发射器发出的航向控制指令，并将航向控制指令传递至舵机以控制飞行器的航向，遥控接收器可接收遥控发射器发出的航速控制指令，并将航速控制指令传递至动力电机以控制飞行器的航速。

进一步地，飞行器包括由PP板制成的机身主体和由碳纤棒制成的机身骨架。

进一步地，所述靶察投一体化多功能简易飞行器还包括仿真枪械，激光发射器设于仿真枪械上并通过仿真枪械的扳机控制。

进一步地，所述遥控器为10通道，遥控器的地面遥控距离为900米，空中遥控距离为1.5公里。

本发明还涉及一种对空射击训练方法，使用如上所述靶察投一体化多功能简易飞行器，包括如下步骤：

1）在地面接收装置中预设射击时间标准；

2）通过遥控发射器控制飞行器飞行；

3）地面接收装置开始计时；

4）训练人员操作激光发射器朝向飞行器发射激光束，激光发射器向地面接收装置反馈射击信号；

5）激光接收装置接收命中激光接收装置的激光束并向地面接收装置反馈命中信号；

6）地面接收装置根据射击信号和命中信号分别统计射击时间标准内的射击次数和命中次数并展示。

进一步地，步骤1）中，还在地面接收装置中预设命中次数标准；步骤6）中，当命中次数在射击时间标准内达到命中次数标准时，地面接收装置向发烟装置发出发烟信号控制发烟装置喷出烟雾。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述靶察投一体化多功能简易飞行器，通过设置激光传感模块配合可遥控的飞行器，来代替传统用铁杆挂设绳索带动飘带移动来充当空中移动标靶和用实弹射击无人靶机进行对空射击训练，可有效解决目前对空射击训练系统实用性较差、功能单一的问题，取得降低对空射击训练成本和实施难度的效果。

2、本发明所述靶察投一体化多功能简易飞行器，可遥控的飞行器、激光发射器与激光接收装置结合，训练与实战较为贴近，可有效提高训练效果，且成本较低，可反复使用；激光发射器、激光接收装置与地面接收装置结合，进行射击次数和命中次数的统计和显示，以便配合相应的训练规则和考核体系；激光发射器、激光接收装置和地面接收装置搭配投物器，当命中次数达到命中次数标准时，发烟装置喷出烟雾，通过烟雾形成对射击人员的命中反馈，使对空射击训练更加贴近实战。

3、本发明所述靶察投一体化多功能简易飞行器，通过设置夜航灯带模块，控制飞行器在夜间飞行时开启夜航灯带，以便于在夜间操控飞行器，可在夜间进行对空射击训练，从而提高部队人员的夜间对空射击能力。

4、本发明所述靶察投一体化多功能简易飞行器，通过设置图像传感模块，可实现飞行器在空中对地面目标实行简易侦察。

附图说明

图1为实施例的靶察投一体化多功能简易飞行器的组成关系示意框图。

实施方式

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参见图1，实施例的靶察投一体化多功能简易飞行器，包括飞行器、遥控器、方向动力模块、高空投物模块、激光传感模块、夜航灯带模块和图像传感模块；

遥控器包括遥控接收器和遥控发射器，方向动力模块包括舵机和动力电机；遥控接收器和方向动力模块均设于飞行器上，遥控接收器可接收遥控发射器发出的航向控制指令，并将航向控制指令传递至舵机以控制飞行器的航向，遥控接收器可接收遥控发射器发出的航速控制指令，并将航速控制指令传递至动力电机以控制飞行器的航速；高空投物模块包括设于飞行器上的投物器，遥控接收器可接收遥控发射器发出的投物控制指令，并将投物控制指令传递至投物器以控制投物器进行空中投物。

激光传感模块包括激光发射器、地面接收装置以及设于飞行器上的激光接收装置和发烟装置，激光发射器用于按次发射激光束并向地面接收装置反馈射击信号，激光接收装置用于接收命中激光接收装置的激光束并向地面接收装置反馈命中信号；地面接收装置具备计时功能，地面接收装置内预设有命中次数标准和射击时间标准，地面接收装置可根据射击信号和命中信号分别统计射击时间标准内的射击次数和命中次数并展示，地面接收装置可判断命中次数是否达到命中次数标准，当命中次数达到命中次数标准时，地面接收装置向发烟装置发出发烟信号以控制发烟装置喷出烟雾。

本发明所述靶察投一体化多功能简易飞行器，通过设置激光传感模块配合可遥控的飞行器，来代替传统用铁杆挂设绳索带动飘带移动来充当空中移动标靶和用实弹射击无人靶机进行对空射击训练，可有效解决目前对空射击训练系统实用性较差、功能单一的问题，取得降低对空射击训练成本和实施难度的效果；首先，可遥控的飞行器、激光发射器与激光接收装置结合，使对空射击训练与实战较为贴近，实用性较好，可有效提高训练效果，且成本较低，可反复使用；其次，激光发射器、激光接收装置与地面接收装置结合，可进行射击次数和命中次数的统计和显示，以便配合相应的训练规则和考核体系，提高训练效果；最后，激光发射器、激光接收装置和地面接收装置搭配投物器，可在地面接收装置预设命中次数标准，当命中次数达到命中次数标准时，地面接收装置向发烟装置发出发烟信号控制发烟装置喷出烟雾，通过烟雾形成对射击人员的命中反馈，使对空射击训练更加贴近实战，可有效提高训练效果。

其中，夜航灯带模块包括设于飞行器上的灯带控制器和夜航灯带，遥控接收器可接收遥控发射器发出的灯带控制指令，并将灯带控制指令传递至灯带控制器以控制夜航灯带开启或关闭；通过设置夜航灯带模块，控制飞行器在夜间飞行时开启夜航灯带，以便于在夜间操控飞行器，可在夜间进行对空射击训练，从而提高部队人员的夜间对空射击能力；

图像传感模块包括图像接收装置和设于飞行器上的图像传感器，图像传感器用于获取飞行器下方的实时画面并传输至图像接收装置显示；通过设置图像传感模块，可实现飞行器在空中对地面目标实行简易侦察。

本实施例中，飞行器采用耐摔且密度小的PP板作为飞行器的机身主体，使机身具有较轻的重量和较好的抗冲击性，采用碳纤棒作为飞行器的机身骨架，进一步加固机身，使飞行器具有更好的机身强度，在坠落时不易损坏；

动力电机采用直流BLDC无刷电机，配合续航持久的聚锂离子电池代替传统的油机，直流BLDC无刷电机以电子换向器取代了机械换向器，克服了有刷电机的先天性缺陷，既具有直流电机良好的调速性能，又具有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点；

图像传感器采用可见光摄像机和红外传感摄像机，使飞行器配合图像接收装置可在白天和夜间对地面进行简易侦察；

遥控器采用10通道的乐迪AT9S，可支持对象多，其地面遥控距离为900米，空中遥控距离为1.5公里。

本实施例中，所述投物器采用如下结构形式：舵机固定于飞行器的机身底部，舵机的传动杆头部为半圆形挂钩，通过半圆形挂钩连接有动作杆，动作杆的末端通过吊带将模拟抛投物置于机身底部，可通过控制舵机利用其传动杆拉扯使吊带脱落完成精准投放；通过设置高空投物模块，可将靶察投一体化多功能简易飞行器运用到战术训练中，通过控制飞行器模拟敌机空中盘旋、俯冲、空投爆炸物或生化武器等，训练部队人员在应对上述情况时的战术动作。

实施时，激光发射器安装在仿真枪械上，并通过仿真枪械的扳机来控制激光发射器发射激光束；遥控发射器、图像接收装置和地面接收装置可集中设于地面的操作室也可做成便携式设备供部队人员随身携带，遥控发射器、图像接收装置和地面接收装置可集成在一起也可分开设置。

本发明所述靶察投一体化多功能简易飞行器中，射击训练功能：由激光发射器、激光接收装置、发烟装置、地面接收装置等组成，可实现对空模拟射击训练考核；侦察功能：通过图像传感器实时采集目标地域图像信息，并同步回传至图像接收装置显示，实现对地面目标简易侦察；抛投功能：飞行器上配置投物器，配合图像传感模块，实现精准定点抛投功能；夜航功能：飞行器上配置夜航灯带，使飞行器可作为夜间模拟射击训练的靶标；本发明针对训练作战中暴露出对空射击训练不贴近实战化的问题，以无人机飞行平台为载体，通过配置多种功能实现对空中射击训练、简易侦察、精准投抛、夜间飞行等应用场景，革新对空训练方法，丰富日常训练手段，提升实战化训练效果。

本发明还提供一种对空射击训练方法，使用如上所述靶察投一体化多功能简易飞行器，包括如下步骤：

1）在地面接收装置中预设射击时间标准；

2）通过遥控发射器控制飞行器飞行；

3）地面接收装置开始计时；

4）训练人员操作激光发射器朝向飞行器发射激光束，激光发射器向地面接收装置反馈射击信号；

5）激光接收装置接收命中激光接收装置的激光束并向地面接收装置反馈命中信号；

6）地面接收装置根据射击信号和命中信号分别统计射击时间标准内的射击次数和命中次数并展示。

进一步地，步骤1）中，还在地面接收装置中预设命中次数标准；步骤6）中，当命中次数在射击时间标准内达到命中次数标准时，地面接收装置向发烟装置发出发烟信号控制发烟装置喷出烟雾。

基于步骤6），可制定针对对空模拟射击训练的考核规则来提高训练效果，例如，将地面接收装置的射击时间标准设定为3分钟，将命中次数标准设定为3次，3分钟过后，扣动扳机的次数和无人机被击中的次数将被定格，3分钟内，命中次数达到3次，发烟装置喷出烟雾，3分钟内，30次射击次数且命中5次为优秀，3分钟内，40次射击次数且命中3次为良好，3分钟内，50次射击次数且命中1次为及格。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.靶察投一体化多功能简易飞行器，其特征在于：包括飞行器、遥控器、方向动力模块、高空投物模块和激光传感模块，遥控器包括遥控接收器和遥控发射器；

遥控接收器和方向动力模块均设于飞行器上，遥控接收器可接收遥控发射器发出的飞行控制指令，并将飞行控制指令传递至方向动力模块以控制飞行器飞行；高空投物模块包括设于飞行器上的投物器，遥控接收器可接收遥控发射器发出的投物控制指令，并将投物控制指令传递至投物器以控制投物器进行空中投物；

激光传感模块包括激光发射器、地面接收装置以及设于飞行器上的激光接收装置和发烟装置，激光发射器用于按次发射激光束并向地面接收装置反馈射击信号，激光接收装置用于接收命中激光接收装置的激光束并向地面接收装置反馈命中信号；

地面接收装置具备计时功能，地面接收装置内预设有命中次数标准和射击时间标准，地面接收装置可根据射击信号和命中信号分别统计射击时间标准内的射击次数和命中次数并展示，地面接收装置可判断命中次数是否达到命中次数标准，当命中次数达到命中次数标准时，地面接收装置向发烟装置发出发烟信号以控制发烟装置喷出烟雾；

投物器包括固定于飞行器机身底部的舵机，舵机的传动杆头部为半圆形挂钩并连接有动作杆，动作杆的末端通过吊带将模拟抛投物置于机身底部，舵机可利用传动杆拉扯使吊带脱落以完成模拟抛投物的投放。

2.根据权利要求1所述靶察投一体化多功能简易飞行器，其特征在于：所述靶察投一体化多功能简易飞行器还包括夜航灯带模块，夜航灯带模块包括设于飞行器上的灯带控制器和夜航灯带，遥控接收器可接收遥控发射器发出的灯带控制指令，并将灯带控制指令传递至灯带控制器以控制夜航灯带开启或关闭。

3.根据权利要求1所述靶察投一体化多功能简易飞行器，其特征在于：所述靶察投一体化多功能简易飞行器还包括图像传感模块，图像传感模块包括图像接收装置和设于飞行器上的图像传感器，图像传感器用于获取飞行器下方的实时画面并传输至图像接收装置显示。

4.根据权利要求3所述靶察投一体化多功能简易飞行器，其特征在于：图像传感器采用可见光摄像机和红外传感摄像机。

5.根据权利要求1所述靶察投一体化多功能简易飞行器，其特征在于：所述方向动力模块包括舵机和动力电机；飞行控制指令包括航向控制指令和航速控制指令，遥控接收器可接收遥控发射器发出的航向控制指令，并将航向控制指令传递至舵机以控制飞行器的航向，遥控接收器可接收遥控发射器发出的航速控制指令，并将航速控制指令传递至动力电机以控制飞行器的航速。

6.根据权利要求1所述靶察投一体化多功能简易飞行器，其特征在于：飞行器包括由PP板制成的机身主体和由碳纤棒制成的机身骨架。

7.根据权利要求1所述靶察投一体化多功能简易飞行器，其特征在于：所述靶察投一体化多功能简易飞行器还包括仿真枪械，激光发射器设于仿真枪械上并通过仿真枪械的扳机控制。

8.根据权利要求1所述靶察投一体化多功能简易飞行器，其特征在于：所述遥控器为10通道，遥控器的地面遥控距离为900米，空中遥控距离为1.5公里。

9.一种对空射击训练方法，其特征在于：使用如权利要求1-8任一项所述靶察投一体化多功能简易飞行器，包括如下步骤：

1）在地面接收装置中预设射击时间标准；

2）通过遥控发射器控制飞行器飞行；

3）地面接收装置开始计时；

4）训练人员操作激光发射器朝向飞行器发射激光束，激光发射器向地面接收装置反馈射击信号；

5）激光接收装置接收命中激光接收装置的激光束并向地面接收装置反馈命中信号；

6）地面接收装置根据射击信号和命中信号分别统计射击时间标准内的射击次数和命中次数并展示。

10.根据权利要求9所述一种对空射击训练方法，其特征在于：步骤1）中，还在地面接收装置中预设命中次数标准；步骤6）中，当命中次数在射击时间标准内达到命中次数标准时，地面接收装置向发烟装置发出发烟信号控制发烟装置喷出烟雾。