CN204883405U - 用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备，包括设置有加速度传感器、角速度传感器、磁力传感器、微控制器和扬声器的数字化腰带，以及设置有粉尘传感器和风速传感器的数字化头盔。加速度传感器、角速度传感器和磁力传感器分别监测士兵的加速度、转角和方位信息；粉尘传感器、风速传感器分别监测士兵周围环境的粉尘数量和风速信息；当士兵的姿态是否正确和周围环境不适合射击时，微控制器控制扬声器发出语音信息让士兵姿态调整和/或调整射击角度。本实用新型通过对士兵在射击时的姿势、外界环境的信息进行联合监测，达到了提高士兵射击准确性及战斗力的效果。

Description

用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及战备监控技术领域，尤其涉及一种用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备。

背景技术

士兵射击时，手臂力量和握枪姿势对射击目标的准确性很重要的，力量强能够给射击者提供时间更长的稳定期，以利于扳机运作；而握枪姿势是许多初学射击者经常忽视的问题。在部队作战或演习时，士兵通常会因为姿势不正确、外界环境的干扰以及饮食量不足或过多等因素，导致作战或演习中的射击项目的效果不好。现有士兵监测的可穿戴设备并不能同时监测士兵射击时的姿势、外界环境以及饮食量等因素，从而无法帮助士兵提高射击的准确性及战斗力。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备，旨在解决现有士兵监测的可穿戴设备无法对士兵在射击时的姿势、外界环境以及饮食量进行联合监测来提高士兵射击准确性及战斗力的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备。

该可穿戴设备包括数字化腰带和数字化头盔，其特征在于，所述数字化腰带包括加速度传感器、角速度传感器、磁力传感器、扬声器和微控制器，所述数字化头盔包括粉尘传感器和风速传感器，其中：

所述加速度传感器监测士兵的加速度信息；

所述角速度传感器监测士兵的转角信息；

所述磁力传感器监测士兵的方位信息；

所述微控制器根据加速度信息、转角信息和方位信息确定士兵的姿态，当士兵的姿态不正确时，所述微控制器控制所述扬声器发出调整士兵姿态的语音信息让士兵进行姿态调整；

所述粉尘传感器监测士兵周围环境的粉尘数量；

所述风速传感器监测士兵周围环境的风速信息；

所述微控制器根据粉尘数量和风速信息确定士兵周围环境，当士兵周围环境不适合射击时，微控制器根据粉尘数量和风速信息计算射击调整角度，并控制扬声器发出射击调整角度的语音信息供士兵进行射击角度调整；

当士兵周围环境适合射击时，微控制器控制扬声器发出进行目标射击的语音信息提醒士兵目标射击。

在其中一个实施例中，所述数字化腰带还包括张力传感器和位移传感器，所述张力传感器监测腰带头和腰带体之间的张力，所述位移传感器监测腰带头和腰带体之间的相对位移。

在其中一个实施例中，所述微控制器还用于根据腰带头和腰带体之间的张力和相对位移确定士兵的饮食量；当士兵的饮食量影响射击时，控制扬声器发出士兵需及时补充饮食量以增强士兵的射击能力；当士兵的饮食量不影响射击时，控制扬声器发出进行目标射击的语音信息提醒士兵目标射击。

在其中一个实施例中，所述数字化腰带通过背带部件与数字化头盔连接为一体，并通过设置于背带部件中的电气连接进行信息交互。

本实用新型采用上述技术方案，带来的技术效果为：通过对士兵在射击时的姿势、外界环境以及饮食量进行联合监测，达到了提高士兵射击准确性及战斗力的效果。

附图说明

图1为本实用新型用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备第一优选实施例的内部结构示意图；

图2为本实用新型用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备第二优选实施例的内部结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的主要目的在于提供一种用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备，旨在解决现有士兵监测的可穿戴设备无法对士兵在射击时的姿势、外界环境以及饮食量进行联合监测来提高士兵射击准确性及战斗力的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备。

参照图1，图1为本实用新型用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备第一优选实施例的内部结构示意图。

该可穿戴设备100包括数字化腰带1和数字化头盔2，所述数字化腰带1包括，但不仅限于，微控制器11、加速度传感器12、角速度传感器13、磁力传感器14、扬声器15和存储器16，。所述数字化头盔2包括，但不仅限于，粉尘传感器21和风速传感器22。所述加速度传感器12、角速度传感器13、磁力传感器14和扬声器15电气连接至微控制器11，并与所述微控制器11进行信息交互。所述粉尘传感器21和风速传感器22电气连接至所述数字化腰带1中的微控制器11，并与所述微控制器11进行信息交互。其中：所述微控制器11可以为一种微控制单元(MCU)、数据处理芯片、或者具有数据处理功能的信息处理单元。

所述加速度传感器12用于监测士兵的加速度信息；所述角速度传感器13用于监测士兵的转角信息；所述磁力传感器14用于监测士兵的方位信息；所述扬声器15用于在射击时士兵姿势和外界环境不正确的情况下播放语音提示信息。所述的存储器16可以为一种只读存储器ROM，电可擦写存储器EEPROM、或者快闪存储器FLASH等，其用于存储预设的士兵在射击时的正确姿势相应的加速度信息、转角信息和方位信息的阈值以及士兵在饮食量较为适宜和/或标准的情况下，数字化腰带1上的张力和位移的阈值，此外存储器16还可以存储预设的粉尘数量和风速信息正常和/或适合射击的阈值。

所述微控制器11用于根据加速度信息、转角信息和方位信息判断士兵的姿态是否正确，当士兵的姿态不正确时，所述微控制器11控制所述扬声器15发出调整士兵姿态的语音信息让士兵进行姿态调整；所述粉尘传感器21用于监测士兵周围环境的粉尘数量；所述风速传感器22用于监测士兵周围环境的风速信息；所述微控制器11用于根据粉尘数量和风速信息判断士兵周围环境是否适合射击，当士兵周围环境不适合射击时，微控制器11根据粉尘数量和风速信息计算射击调整角度，并控制扬声器15发出射击调整角度的语音信息供士兵进行射击角度调整；当士兵周围环境适合射击时，微控制器11控制扬声器15发出进行目标射击的语音信息提醒士兵目标射击。

在本实施例中，可穿戴设备100中包括佩戴在士兵腰部的数字化腰带11和佩戴在士兵头上的数字化头盔2。当所述数字化头盔2和/或数字化腰带11未被士兵开启时，该可穿戴设备100处于一种休眠状态，其为一种低辐射、低功耗的非工作模式，因此不会对士兵的身体健康带来影响。

所述数字化腰带1通过背带部件3与数字化头盔2连接为一体，并通过设置于背带部件3中的电气连接进行信息交互。

所述可穿戴设备能够同时监测变化来反映对士兵在射击时的姿势和外界环境的情况，引导士兵在射击时采用合适的姿势和根据外界环境的变化，进行姿势调整和射击角度的调整，以便提高士兵在军队战备时或执行任务时射击准确性及战斗力。

具体地，在部队演习时，士兵的姿势常常影响射击等项目或比赛的成绩；在部队作战时，士兵姿势的正确与否，决定了敌我在射击方面的胜负，甚至会影响整体军队的成绩。在本实施例中，通过设置在数字化腰带1上的加速度传感器12监测士兵的加速度信息，通过设置在数字化腰带1上的角速度传感器13监测士兵的转角信息，此外还可以通过设置在数字化腰带1上的磁力传感器14监测士兵的方位信息，最终微控制器11根据加速度信息、转角信息和方位信息判断士兵的姿态是否正确。在存储器16上预先设置有士兵在射击时的正确姿势相应的加速度信息、转角信息和方位信息的阈值，当监测到的士兵加速度信息、转角信息和方位信息不在预设的阈值内时，即士兵的姿态不正确时，微控制器11控制扬声器15发出调整士兵姿态的语音信息让士兵进行姿态调整，以便达到较佳和/或标准的射击姿势为止。当监测到的士兵加速度信息、转角信息和方位信息处于预设的阈值内时，即士兵的姿态正确时，通过加速度传感器12、角速度传感器13和磁力传感器14三者协同监测和优势互补，再通过姿态解算算法进行分析处理，得到稳定的士兵姿势的数据信息，即士兵无论在静态或动态，都能得到较准确的姿态角，从而为监测士兵在射击时的不良坐姿、或训练姿势打下良好基础。

此外，士兵在部队演习时，外界的环境对演习的影响很大，外界的环境信息至少包括粉尘信息和风速信息。当风速的值较大时，影响士兵正常的射击水平和射击结果；当外界环境中的粉尘浓度超过一定值时，严重影响士兵的呼吸和视力，同样也会对训练结果造成影响。当微控制器11监测到士兵的姿态正确时，然后启动设置在数字化头盔2上的粉尘传感器21监测士兵周围环境的粉尘数量，并启动设置在数字化头盔2上的风速传感器22监测士兵周围环境的风速信息，根据粉尘数量和风速信息判断士兵周围环境是否适合射击，在所述存储器16上同样预先设置有粉尘数量和风速信息正常和/或适合射击的阈值，当监测到粉尘数量和风速信息不在预设的阈值之内时，即士兵周围环境不适合射击时，会根据粉尘数量和风速信息计算射击调整角度，并且微控制器11控制扬声器15发出射击调整角度的播报，供士兵进行射击角度调整；当监测到粉尘数量和风速信息处于预设的阈值之内时，即士兵周围环境适合射击时，微控制器11通过扬声器15发出可以直接射击的播报。本实施例通过粉尘传感器21和风速传感器22联合监测士兵射击时的外界的环境信息，减轻了士兵在射击训练或作战时外界环境造成的干扰。

本发明采用上述技术方案，带来的技术效果为：通过对士兵在射击时的姿势以及外界环境进行联合监测，达到了提高士兵射击准确性及战斗力的效果。

参照图2，为本实用新型用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备第二优选实施例的内部结构示意图。在第二优选实施例中，所述可穿戴设备100除了具有与图1所示的第一优选实施例的全部结构和功能外，还具有一种可监测士兵饮食量的结构功能。也就是说，在图1所示第一优选实施例的基础上，所述数字化腰带1还包括，但不仅限于，张力传感器17以及位移传感器18。该张力传感器17和位移传感器18电气连接至微控制器11，并与所述微控制器11进行信息交互。

所述张力传感器17用于监测士兵腰带头和腰带体之间的张力；所述位移传感器18用于监测所述腰带头和腰带体之间的相对位移。

所述微控制器11根据腰带头和腰带体之间的张力和相对位移确定士兵的饮食量，当士兵的饮食量影响射击时，所述微控制器11控制扬声器15发出士兵需及时补充饮食量以增强士兵的射击能力，当士兵的饮食量不影响射击时，所述微控制器11控制扬声器15发出进行目标射击的语音信息提醒士兵目标射击。

由于士兵的饮食量也会影响演习或作战的结果，因此，饮食量不足，即在饥饿的状态下，士兵的血糖等体征参数发生改变，干扰了士兵的正常发挥。在饮食量过多时，士兵体内的胰岛素含量升高，胰高血糖素含量降低，来进行消化食物，同样也会影响士兵的正常发挥。在本实施例中，通过张力传感器17监测所述数字化腰带1的腰带头和腰带体之间的张力，即获得张力，该张力传感器17设置于数字化腰带1的腰带头和腰带体之间；还可以通过设置于腰带头上的位移传感器18来监测所述腰带头和腰带体之间的相对位移。所述腰带体上可以设置有直齿条，位移传感器也可以包括齿轮、微型编码器等组件，齿轮与腰带体上的直齿条相匹配，当齿轮运动时，齿轮带动微型编码器的转轴同步转动，微型编码器电连接于所述微控制器11，用于将转动的角度数据传输到微控制器11。同样地，腰带体上可以在沿长度方向上设置磁条，磁条上记录有刻度数据，在位移控制器上可以设置磁条读取单元，磁条读取单元用于读取刻度数据，并将刻度数据传输微控制器11，磁条与磁条读取单元相匹配，在存储器16中预设士兵在饮食量较为适宜和/或标准的情况下，数字化腰带1上的张力和位移的阈值，当从张力传感器获取到的张力和从位移传感器获取到位移这两项参数中的任何一个参数不在预设的阈值之内时，即士兵的食量异常，此时不适宜射击，微控制器11控制扬声器15发出进食或不宜射击的播报；当张力和位移中的处于预设的阈值之内时，即士兵的食量正常，微控制器11控制扬声器15发出可以射击的播报。

在本实施例中，通过张力传感器和位移传感器联合监测士兵的饮食量的信息，从而有助于辅助监测士兵摄取的食物的能量，以及这些能量可为士兵提供多长的射击作战时间，进一步地达到了提高士兵战斗力的效果。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备，该可穿戴设备包括数字化腰带和数字化头盔，其特征在于，所述数字化腰带包括加速度传感器、角速度传感器、磁力传感器、微控制器和扬声器，所述数字化头盔包括粉尘传感器和风速传感器，其中：

所述加速度传感器监测士兵的加速度信息；

所述角速度传感器监测士兵的转角信息；

所述磁力传感器监测士兵的方位信息；

所述微控制器根据加速度信息、转角信息和方位信息确定士兵的姿态，当士兵的姿态不正确时，所述微控制器控制所述扬声器发出调整士兵姿态的语音信息让士兵进行姿态调整；

所述粉尘传感器监测士兵周围环境的粉尘数量；

所述风速传感器监测士兵周围环境的风速信息；

当士兵的姿态正确时，所述微控制器根据粉尘数量和风速信息确定士兵周围环境；

当士兵周围环境不适合射击时，微控制器控制扬声器发出射击调整角度的语音信息供士兵进行射击角度调整；

当士兵周围环境适合射击时，所述微控制器控制扬声器发出进行目标射击的语音信息提醒士兵目标射击。

2.如权利要求1所述的用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备，其特征在于，所述数字化腰带还包括张力传感器和位移传感器，所述张力传感器监测腰带头和腰带体之间的张力，所述位移传感器监测腰带头和腰带体之间的相对位移。

3.如权利要求2所述的用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备，其特征在于，所述微控制器根据腰带头和腰带体之间的张力和相对位移确定士兵的饮食量，当士兵的饮食量影响射击时，所述微控制器控制扬声器发出士兵需及时补充饮食量以增强士兵的射击能力，当士兵的饮食量不影响射击时，所述微控制器控制扬声器发出进行目标射击的语音信息提醒士兵目标射击。

4.如权利要求1至3任一项所述的用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备，其特征在于，所述数字化腰带通过背带部件与数字化头盔连接为一体，并通过设置于背带部件中的电气连接进行信息交互。

5.一种用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备，该可穿戴设备包括数字化腰带和数字化头盔，其特征在于，所述数字化腰带包括张力传感器、位移传感器、微控制器和扬声器，所述数字化头盔包括粉尘传感器和风速传感器，其中：

所述粉尘传感器监测士兵周围环境的粉尘数量；

所述风速传感器监测士兵周围环境的风速信息；

所述微控制器根据粉尘数量和风速信息确定士兵周围环境，当士兵周围环境不适合射击时，微控制器控制扬声器发出射击调整角度的语音信息供士兵进行射击角度调整；

所述张力传感器监测腰带头和腰带体之间的张力；

所述位移传感器监测腰带头和腰带体之间的相对位移；

当士兵周围环境适合射击时，所述微控制器根据腰带头和腰带体之间的张力和相对位移确定士兵的饮食量，当士兵的饮食量影响射击时，所述微控制器控制扬声器发出士兵需及时补充饮食量以增强士兵的射击能力；

当士兵的饮食量不影响射击时，所述微控制器控制扬声器发出进行目标射击的语音信息提醒士兵目标射击。

6.如权利要求5所述的用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备，其特征在于，所述数字化腰带还包括加速度传感器、角速度传感器和磁力传感器；所述加速度传感器监测士兵的加速度信息，所述角速度传感器监测士兵的转角信息，所述磁力传感器监测士兵的方位信息。

7.如权利要求6所述的用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备，其特征在于，所述微控制器根据加速度信息、转角信息和方位信息确定士兵的姿态，当士兵的姿态不正确时，所述微控制器控制所述扬声器发出调整士兵姿态的语音信息让士兵进行姿态调整。

8.如权利要求5至7任一项所述的用于提高士兵射击战斗力的可穿戴设备，其特征在于，所述数字化腰带通过背带部件与数字化头盔连接为一体，并通过设置于背带部件中的电气连接进行信息交互。