CN116734665A - 轻武器射击模拟训练分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能分析技术领域，尤其为轻武器射击模拟训练分析系统，包括：自动报靶模块：用于根据用户训练结果进行自动报靶；过程分析模块：用于对用户的训练数据进行分析；统计评估模块：用于根据分析结果进行统计评估；语音播报模块：用于语音播报统计评估结果；溯源回放模块：用于根据用户指令进行溯源回放。本发明提出轻武器射击模拟训练分析系统，通过落点精度函数对用户的训练数据进行分析和评估，可以更好地了解用户的射击特性。通过皮尔逊相关系数的计算对用户训练数据进行相关性分析和评估。为用户训练提供精确的分析和评估，为用户后期的训练重点提供参照。能够提高射击训练训练效益，为部队落实按纲施训提供有力支撑。
Description
技术领域
本发明涉及智能分析技术领域，尤其是轻武器射击模拟训练分析系统。
背景技术
目前新一代的射击分析系统靶体采用先进的激光阵列这一识别方式，在提高识别精度的同时，也使得系统同步分析数据更为准确、智能。但现有技术中，致力于提高训练精度，忽略了对训练数据的分析和评估，不能为用户提供训练数据的对照参考。为解决射击训练现存问题，完善模拟射击训练体系，本发明提出轻武器射击模拟训练分析系统，通过落点精度函数对用户的训练数据进行分析和评估，可以更好地了解用户的射击特性。通过皮尔逊相关系数的计算对用户训练数据进行相关性分析和评估。为用户训练提供精确的分析和评估，为用户后期的训练重点提供参照。
发明内容
本发明的目的是通过提出轻武器射击模拟训练分析系统，以解决上述背景技术中提出的缺陷。
本发明采用的技术方案如下：
提供轻武器射击模拟训练分析系统，包括：
自动报靶模块：用于根据用户训练结果进行自动报靶；
过程分析模块：用于对用户的训练数据进行分析；
统计评估模块：用于根据分析结果进行统计评估；
语音播报模块：用于语音播报统计评估结果；
溯源回放模块：用于根据用户指令进行溯源回放。
作为本发明的一种优选技术方案：还包括显示终端模块，用于控制系统的开机、关机和开机时的系统自检，并显示统计评估模块对训练数据的评估统计结果。
作为本发明的一种优选技术方案：所述显示终端模块还连接终端监控模块，所述终端监控模块监控并显示当前终端的开关机状态及训练状态。
作为本发明的一种优选技术方案：所述自动报靶模块通过无线采集的方式获取并播报智能集成靶面上的训练数据。
作为本发明的一种优选技术方案：所述过程分析模块对采集的训练数据进行数据归一化处理：
；
其中，为归一化后的训练数据，/>为采集的训练数据，/>为/>对应的训练数据均值，为/>对应的数据训练方差；
；
其中，为采集的训练数据数量。
作为本发明的一种优选技术方案：所述过程分析模块基于落点偏差函数对训练数据的射击精度进行分析，并通过皮尔逊相关系数的计算进行不同种类的训练数据间的相关性分析，并通过计算置信区间进行检验。
作为本发明的一种优选技术方案：所述落点偏差函数具体如下：
；
其中，和/>分别为靶标上的X方向和Y方向，/>为落点偏差函数，/>、/>和/>、/>分别为训练数据在X方向和Y方向的散布偏差和期望。
作为本发明的一种优选技术方案：所述皮尔逊相关系数的计算具体如下：
；
其中，为/>类和/>类训练数据的相关系数值，/>、/>均为采集的第/>个/>类和/>类训练数据，/>、/>均为/>类和/>类训练数据的均值，/>为采集的训练数据数量；
所述置信区间计算训练数据落在训练数据均值周围的概率：
；
其中，为标准正态分布对应值，/>为置信度， />为训练数据/>的总体标准差， />是显著性水平；
得到置信区间：
；
以此置信区间对相关性分析结果进行检验。
作为本发明的一种优选技术方案：所述统计评估模块根据所述过程分析模块的分析结果及历史分析结果进行统计评估，并通过所述语音播报模块进行统计评估结果的播报。
作为本发明的一种优选技术方案：所述溯源回放模块根据用户指令通过所述终端监控模块采集溯源回放数据。
本发明提供的轻武器射击模拟训练分析系统，与现有技术相比，其有益效果有：
本发明提出轻武器射击模拟训练分析系统，通过落点精度函数对用户的训练数据进行分析和评估，可以更好地了解用户的射击特性。通过皮尔逊相关系数的计算对用户训练数据进行相关性分析和评估。为用户训练提供精确的分析和评估，为用户后期的训练重点提供参照。能够提高射击训练训练效益，为部队落实按纲施训提供有力支撑。
附图说明
图1为本发明优选实施例的系统框图。
图中各个标记的意义为：100、自动报靶模块；200、过程分析模块；300、统计评估模块；400、语音播报模块；500、溯源回放模块；600、显示终端模块；700、终端监控模块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，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，所描述的实施例仅仅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做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。
参照图1，本发明优选实施例提供了轻武器射击模拟训练分析系统，包括：
自动报靶模块100：用于根据用户训练结果进行自动报靶；
过程分析模块200：用于对用户的训练数据进行分析；
统计评估模块300：用于根据分析结果进行统计评估；
语音播报模块400：用于语音播报统计评估结果；
溯源回放模块500：用于根据用户指令进行溯源回放。
还包括显示终端模块600，用于控制系统的开机、关机和开机时的系统自检，并显示统计评估模块300对训练数据的评估统计结果。
所述显示终端模块600还连接终端监控模块700，所述终端监控模块700监控并显示当前终端的开关机状态及训练状态。
所述自动报靶模块100通过无线采集的方式获取并播报智能集成靶面上的训练数据。
所述过程分析模块200对采集的训练数据进行数据归一化处理：
；
其中，为归一化后的训练数据，/>为采集的训练数据，/>为/>对应的训练数据均值，为/>对应的数据训练方差；
；
其中，为采集的训练数据数量。
所述过程分析模块200基于落点偏差函数对训练数据的射击精度进行分析，并通过皮尔逊相关系数的计算进行不同种类的训练数据间的相关性分析，并通过计算置信区间进行检验。
所述落点偏差函数具体如下：
；
其中，和/>分别为靶标上的X方向和Y方向，/>为落点偏差函数，/>、/>和/>、/>分别为训练数据在X方向和Y方向的散布偏差和期望。
所述皮尔逊相关系数的计算具体如下：
；
其中， 为/>类和/>类训练数据的相关系数值，/>、/>均为采集的第/>个/>类和/>类训练数据，/>、/>均为/>类和/>类训练数据的均值，/>为采集的训练数据数量；
所述置信区间计算训练数据落在训练数据均值周围的概率：
；
其中，为标准正态分布对应值，/>为置信度，/>为训练数据/>的总体标准差，/>是显著性水平；
得到置信区间：
；
以此置信区间对相关性分析结果进行检验。
所述统计评估模块300根据所述过程分析模块200的分析结果及历史分析结果进行统计评估，并通过所述语音播报模块400进行统计评估结果的播报。
所述溯源回放模块500根据用户指令通过所述终端监控模块700采集溯源回放数据。
本实施例中，智能集成靶面以手枪、自动步枪常用精度射击胸环靶、半身靶、头靶、侧身靶为模板，自主研发可接收和反馈激光点的全面积阵列感应靶面。由可拆卸式靶面、立杆、底座、激光感应阵列、锂电池供电组、无线通信装置等部件组成。智能集成靶杆、靶面和激光发射器，并连接电源，显示终端模块600进行设备开机操作，开机后系统进行自检，并点击射击模拟训练分析系统图标，进入报靶分析界面，完成控制终端的启动。启动后通过调节校准螺丝进行激光发射器的校准，如95式激光发射器，通过调节上侧调节螺丝和右侧调节螺丝进行校准，92式激光发射器通过调节上调节螺丝左下调节螺丝和右下调节螺丝进行校准。
过程分析模块200在显示终端模块600启动完成后向后拉动激光发射器枪机送子弹上膛，系统即可进入正常射击模拟训练状态。过程分析模块200采集用户在第四台设备上进行十次50米靶射击训练的训练数据，并对采集的训练数据进行归一化处理：
；
其中，为归一化后的训练数据，/>为采集的训练数据，/>为/>对应的训练数据均值。
过程分析模块还根据归一化处理后的训练数据在靶面上的位置进行射击精度分析：
；
其中，和/>分别为靶标上的X方向和Y方向，/>为落点偏差函数，/>、/>和/>、/>分别为训练数据在X方向和Y方向的散布偏差和期望。
过程分析模块200还基于皮尔逊系数的计算进行不同种类的训练数据间的相关性分析：
；
其中，为/>类和/>类训练数据的相关系数值，/>、/>均为采集的第/>个/>类和/>类训练数据，/>、/>均为/>类和/>类训练数据的均值，/>为采集的训练数据数量。
并通过计算置信区间进行检验。
置信区间计算训练数据落在训练数据均值周围的概率：
；
其中，为标准正态分布表对应值，/>为置信度，/>为训练数据/>的总体标准差，/>为输入的训练数据的均值，/>是显著性水平，常采用0.05作为检验。由于发生概率满足正态分布，可利用标准差和正态分布表对区间极限进行计算，创建均值为中心，左右为阈值区间，数据落在正态分布概率区间的发生率满足置信率，得到置信区间如下：
；
以此置信区间对相关性分析结果进行检验。
同样可以皮尔逊相关系数及置信区间对靶面落点进行相关性分析，或者对评分值与射击次数进行相关性分析。以前者为例，将x轴坐标和y轴坐标分别设定为x类和y类训练数据进行分析和检验。
统计评估模块300根据过程分析模块200的分析结果，根据历史分析数据进行用户训练数据的统计和评估，如训练成绩超过当前统计用户成绩的95%，并进行评估，通过语音播报模块400进行语音播报。
显示终端模块600显示统计评估模块300的分析结果。显示终端模块600还连接终端监控模块700，监控并显示当前各设备的开关状态，用户可根据当前终端监控模块700的监控数据选择空闲的设备进行训练。用户还可通过溯源回放模块500提取训练回放数据，溯源回放模块500根据用户指令通过终端监控模块700采集用户指令中的溯源回放数据。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.轻武器射击模拟训练分析系统，其特征在于：包括：
自动报靶模块（100）：用于根据用户训练结果进行自动报靶；
过程分析模块（200）：用于对用户的训练数据进行分析；
统计评估模块（300）：用于根据分析结果进行统计评估；
语音播报模块（400）：用于语音播报统计评估结果；
溯源回放模块（500）：用于根据用户指令进行溯源回放。
2.根据权利要求1所述的轻武器射击模拟训练分析系统，其特征在于：还包括显示终端模块（600），用于控制系统的开机、关机和开机时的系统自检，并显示统计评估模块（300）对训练数据的评估统计结果。
3.根据权利要求2所述的轻武器射击模拟训练分析系统，其特征在于：所述显示终端模块（600）还连接终端监控模块（700），所述终端监控模块（700）监控并显示当前终端的开关机状态及训练状态。
4.根据权利要求1所述的轻武器射击模拟训练分析系统，其特征在于：所述自动报靶模块（100）通过无线采集的方式获取并播报智能集成靶面上的训练数据。
5.根据权利要求1所述的轻武器射击模拟训练分析系统，其特征在于：所述过程分析模块（200）对采集的训练数据进行数据归一化处理：
；
其中，为归一化后的训练数据，/>为采集的训练数据，/>为/>对应的训练数据均值，为/>对应的数据训练方差；
；
其中，为采集的训练数据数量。
6.根据权利要求5所述的轻武器射击模拟训练分析系统，其特征在于：所述过程分析模块（200）基于落点偏差函数对训练数据的射击精度进行分析，并通过皮尔逊相关系数的计算进行不同种类的训练数据间的相关性分析，并通过计算置信区间进行检验。
7.根据权利要求6所述的轻武器射击模拟训练分析系统，其特征在于：所述落点偏差函数具体如下：
；
其中，和/>分别为靶标上的X方向和Y方向，/>为落点偏差函数，/>、/>和/>、分别为训练数据在X方向和Y方向的散布偏差和期望。
8.根据权利要求6所述的轻武器射击模拟训练分析系统，其特征在于：所述皮尔逊相关系数的计算具体如下：
；
其中，为/>类和/>类训练数据的相关系数值，/>、/>均为采集的第/>个/>类和类训练数据，/>、/>均为/>类和/>类训练数据的均值，/>为采集的训练数据数量；
所述置信区间计算训练数据落在训练数据均值周围的概率：
；
其中，为标准正态分布对应值，/>为置信度，/>为训练数据/>的总体标准差，/>是显著性水平；
得到置信区间：
；
以此置信区间对相关性分析结果进行检验。
9.根据权利要求8所述的轻武器射击模拟训练分析系统，其特征在于：所述统计评估模块（300）根据所述过程分析模块（200）的分析结果及历史分析结果进行统计评估，并通过所述语音播报模块（400）进行统计评估结果的播报。
10.根据权利要求3所述的轻武器射击模拟训练分析系统，其特征在于：所述溯源回放模块（500）根据用户指令通过所述终端监控模块（700）采集溯源回放数据。
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