CN208765590U - 一种基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶 - Google Patents
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Abstract
一种基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶，包括由前面板与后盖板组成的射击靶壳体，射击靶壳体内部安装匀化滤光板、激光感应点阵和PCB控制电路；激光感应点阵由PD光电二极管与LED发光二极管组成点阵并分布于靶环区，前面板上对应靶环区开有靶盘窗口；在激光击中靶环后，LED发光二极管接收到激光信号并自身发光，PD光电二极管进行感应且以电压的形式对PCB控制电路中的单片机提供输入信号，被激光脉冲触发到的阵列转换为环数，射击靶壳体上设置有环数显示器和语音播放器，单片机将环数存储后以语音播报的方式对所击中的靶环数进行播报，同时配有激光击中靶环的音效，模拟逼真，精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电转换装置，具体为一种基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶。
背景技术
以往军用的射击打靶训练，基本以实弹训练为主，国防开支大，危险系数高。传统的报靶方法是人工报靶，由报靶员根据经验确定把数，带有很大的个人主观因素，可靠性、公正性差，效率低。因此有必要研制一种切合实际的、在非实弹射击条件下进行射击精度训练的打靶训练器，这样既能保证部队训练质量又能减少弹药消耗，节约国防费用。民用射击打靶主要用于娱乐，如景区、游乐场、度假村、农家乐、俱乐部、家庭娱乐等诸多场合。
以光代弹能够模拟多种武器的射击情况，并能够检验射击效果。这种新型的训练、娱乐模拟器材是部队训练及民用的一次革命，一些发达国家，如美国、英国、德国等都在积极进行激光射击模拟训练器材的研制，并已开发出多种系列产品，其中最突出的是美国的“米勒斯”系列，它可模拟36种武器。八十年代以来，我国也有单位在进行激光模拟训练器的研究和探索，将激光射击模拟器用于部队训练，取得了很好的训练效果，提高了部队的战斗力，但在可靠性和数据处理等方面尚有许多技术问题有待改进。
我国的语音识别研究起始于1958年，中国科学院声学所利用电子管电路识别10个元音。由于条件的限制，中国的语音识别研究一直处于缓慢的价段。直到1973年，中国科学院声学所开始了计算机语音识别。自2009年以来，借助机器学习研究的发展及大数据语料的积累，语音识别技术得到突飞猛进的发展。但语音识别功能用在激光打靶器上还是一种新型的用法。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶，采用半导体激光器和半导体点阵列探测器来模拟子弹射击和射击靶标，具有模拟逼真，精度高等特点，在基础功能上增加了语音功能。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：包括由前面板与后盖板组成的射击靶壳体，射击靶壳体内部安装匀化滤光板、激光感应点阵和PCB控制电路；激光感应点阵由PD光电二极管与LED发光二极管组成点阵并分布于靶环区，前面板上对应靶环区开有靶盘窗口；在激光击中靶环后，LED发光二极管接收到激光信号并自身发光，PD光电二极管进行感应且以电压的形式对PCB控制电路中的单片机提供输入信号，被激光脉冲触发到的阵列转换为环数，射击靶壳体上设置有环数显示器和语音播放器，单片机将环数进行存储后以语音播报的方式对所击中的靶环数进行播报，同时配有激光击中靶环的音效。
所述的射击靶壳体上设有语音采集器，通过语音命令对射击靶进行操作。
所述的语音采集器通过具有声-电转换功能的器件组成。
语音采集器采集到的信号经过放大、滤波、AD转换之后输入到PCB控制电路。
LED发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，P型半导体和N型半导体之间有PN结；PD光电二极管是由一个PN结组成的半导体器件。
前面板由塑料注塑件或者金属钣金件制成，后盖板采用尼龙或有机塑胶注塑件制成。
所述的环数显示器采用LED发光二极管显示器。
所述的LED发光二极管显示器采用的型号为XH-0803。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：匀化滤光板是标准光学结构件，其作用是将激光点的面积适度放大，以便于激光感应点阵采集光信号，并且能够滤除环境杂光对探测过程的影响。PCB控制电路是光电转换电路，以标准光电器件作为激光的感应与接收，射击靶的主要作用是将光信号转化为数字电平信号。当激光击中靶环时，LED发光二极管接收到激光信号并自身发光，PD光电二极管进行感应且以电压的形式对PCB控制电路中的单片机提供输入信号，被激光脉冲触发到的阵列转换为环数，射击靶壳体上设置有环数显示器和语音播放器，单片机将环数进行存储后以语音播报的方式对所击中的靶环数进行播报，同时配有激光击中靶环的音效。本实用新型的结构紧凑、设计合理、装配简单、实现方便，能够适用于多种场合，配有音效使射击更具有射击的真实感，射击结果体现较为直观。
进一步的，本实用新型射击靶壳体上设有语音采集器，通过语音命令对射击靶进行“复位”“开始”“设置”等操作，采集到的语音信号将会转化成电信号，使用更加智能化。
附图说明
图1本实用新型的结构爆炸示意图；
图2本实用新型匀化滤光板与激光感应点阵的配合关系示意图；
图3本实用新型激光感应点阵的放大示意图；
附图中：1-前面板；2-语音采集器；3-环数显示器；4-语音播放器；5-匀化滤光板；6-激光感应点阵；7-PCB控制电路；8-后盖板；6-1.LED发光二极管；6-2.PD光电二极管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
参见图1-3，本实用新型基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶，包括由前面板1与后盖板8组成的射击靶壳体，射击靶壳体内部安装匀化滤光板5、激光感应点阵6和PCB控制电路7。激光感应点阵6由PD光电二极管6-2与LED发光二极管6-1组成点阵并分布于靶环区，前面板1上对应靶环区开有靶盘窗口；在激光击中靶环后，LED发光二极管6-1接收到激光信号并自身发光，PD光电二极管6-2进行感应且以电压的形式对PCB控制电路7中的单片机提供输入信号，被激光脉冲触发到的阵列转换为环数，射击靶壳体上设置有环数显示器3和语音播放器4，单片机将环数进行存储后以语音播报的方式对所击中的靶环数进行播报，同时配有激光击中靶环的音效。射击靶壳体上设有语音采集器2，通过语音命令对射击靶进行操作，语音采集器2通过电容式麦克风或者压电陶瓷片等具有声-电转换功能的器件组成。语音采集器2采集到的信号经过放大、滤波、AD转换之后输入到PCB控制电路7。环数显示器3采用型号为XH-0803的LED发光二极管显示器。
本实用新型的前面板1由塑料注塑件或者金属钣金件制成，后盖板8采用尼龙或有机塑胶注塑件制成，匀化滤光板5用于激光射击时激光点的匀化和扩散放大，有利于光信号的采集，其扩散斑的尺寸略小于激光感应点阵6之间的间距，避免光斑落入激光感应点阵6的间隙，也不会同时触发PD光电二极管6-2与LED发光二极管6-1，匀化滤光板5还具有滤光作用，防止光脉冲以外的其他环境光进入探测器导致误触发。
LED发光二极管6-1的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电流原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。PD光电二极管6-2是由一个PN结组成的半导体器件，具有单方向导电特性。光电二极管是在反向电压作用之下工作的，在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。结构和功能保证了本实用新型的语音命令采集的功能。
本实用新型整体上包括语音采集电路、光转换电路和语音播放控制电路。
语音采集电路的主要原理是：语音采集器2进行语音信号采集，采集到的语音信号将会转化成电信号。由于采集到的信号太小，需要经过放大器转换才能输入到后面的AD转换器。此外，还需要进行滤波才能等到高质量的信号。光电转换电路的主要原理是激光经过匀化滤光后，LED发光二极管6-1接收激光后自身发光，PD光电二极管6-2感应后以电压的形式对单片机进行输入信号提供。单片机进行数据分析后确定激光所击中的靶环位置。语音播放控制电路是将单片机进行数据处理后的靶环位置，击中时的音效、射击总的分数进行语音播放。
Claims (8)
1.一种基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶，其特征在于：包括由前面板(1)与后盖板(8)组成的射击靶壳体，射击靶壳体内部安装匀化滤光板(5)、激光感应点阵(6)和PCB控制电路(7)；激光感应点阵(6)由PD光电二极管(6-2)与LED发光二极管(6-1)组成点阵并分布于靶环区，前面板(1)上对应靶环区开有靶盘窗口；在激光击中靶环后，LED发光二极管(6-1)接收到激光信号并自身发光，PD光电二极管(6-2)进行感应且以电压的形式对PCB控制电路(7)中的单片机提供输入信号，被激光脉冲触发到的阵列转换为环数，射击靶壳体上设置有环数显示器(3)和语音播放器(4)，单片机将环数进行存储后以语音播报的方式对所击中的靶环数进行播报，同时配有激光击中靶环的音效。
2.根据权利要求1所述基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶，其特征在于：所述的射击靶壳体上设有语音采集器(2)，通过语音命令对射击靶进行操作。
3.根据权利要求2所述基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶，其特征在于：所述的语音采集器(2)通过具有声-电转换功能的器件组成。
4.根据权利要求1所述基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶，其特征在于：语音采集器(2)采集到的信号经过放大、滤波、AD转换之后输入到PCB控制电路(7)。
5.根据权利要求1所述基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶，其特征在于：LED发光二极管(6-1)的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，P型半导体和N型半导体之间有PN结；PD光电二极管(6-2)是由一个PN结组成的半导体器件。
6.根据权利要求1所述基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶，其特征在于：前面板(1)由塑料注塑件或者金属钣金件制成，后盖板(8)采用尼龙或有机塑胶注塑件制成。
7.根据权利要求1所述基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶，其特征在于：所述的环数显示器(3)采用LED发光二极管显示器。
8.根据权利要求7所述基于光电转换的激光枪瞄用语音播报射击靶，其特征在于：所述的LED发光二极管显示器采用的型号为XH-0803。
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| CN115077307A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-09-20 | 河北砺兵科技有限责任公司 | 一种多模式自动报靶靶机和方法 |
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