CN2502232Y - 射击训练分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种射击训练分析装置,由靶标(11)、信号采集装置和信号分析显示系统等部分组成。靶标(11)产生的红外光信号,经信号采集装置聚焦、成像后形成图像信号;信号采集装置还可获得枪击发瞬间的振动信号,两种信号经电缆送至信号分析显示系统由计算机进行处理,实时分析显示射手的技术动作。该仪器测试范围大、精度高。适用于体育、警用以及游艺娱乐等多种场合。

Description

射击训练分析仪

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种适用于体育射击项目、警用射击以及游艺娱乐射击训练分析的装置。

(二)背景技术：

目前体育运动项目方面，所使用的射击训练分析系统主要是芬兰的Noptel，其特点是将激光器附加在枪体上，将PSD器件放置于靶位作为接收装置，通过计算机分析射击技术动作。这种装置因受到PSD器件尺寸的限制，测试范围小，调试较复杂困难，只能用于固体靶项目，不能用于实弹射击。

军用、警用射击训练分析系统，其原理基本上与上述芬兰的射击训练分析系统相同，如中国人民解放军装甲兵工程学院研制的射击训练分析系统(ZL95210835.6)，尽管与芬兰的射击训练分析系统相比有所改进，但从实质上没多大区别。

游艺娱乐方面，一种逆向接受的光电模拟射击器(ZL98207639.8)，将光发射器放于靶位，接收器放于枪体内。靶位上的发光器由矩阵阵列发光管排列而成，红外接收器与矩阵发光管通过行扫描配合而得到枪支的命中点。这种方法因受发光管大小的限制，击中点的精度较低，且枪离靶位的距离受到限制。

(三)发明内容：

本实用新型的目的是提供一种测试精度高、适用多种射击场合并可实时记录分析射击动作全过程的射击分析装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型由靶标、信号采集装置和信号分析显示系统等部分组成。靶标产生的红外光信号，经信号采集装置聚焦、成像后形成图像信号；信号采集装置还可获得枪击发瞬间的振动信号，两种信号经电缆送至信号分析显示系统，信号分析显示系统由计算机对输入的图像信号、振动信号进行处理，经软件通过图像处理、点位跟踪、点位测量来获得枪口相对于靶面的运动轨迹，将射手在训练中的运枪、瞄准、击发及尾迹全过程精确的纪录下来，实时显示射手的运枪轨迹，并能分析射手的技术动作，也可将之存储到计算机中供事后分析引用。

靶标位于靶纸或靶纸附近位置，由红外发光管组成，采用电池或直流电源供电。

信号采集装置由光学接收系统，CCD传感器、振动传感器组成。其中光学接收系统由一望远物镜组成，物镜通过螺纹联结固定在镜筒中，CCD传感器及振动传感器分别通过螺钉固定在一长方体金属盒中，镜筒与金属盒之间通过紧固螺钉相联结并可调节两者间的距离。

光学接收系统的望远物镜成像面位置位于CCD传感器上，物镜与CCD传感器间的距离可根据射击距离(5m至125m)而调整；CCD传感器为一面阵CCD，其分辨率可根据系统精度要求确定；光学接收系统、CCD传感器、振动传感器经机械件紧固为一体，可悬于枪下或置于枪管中，完成对靶标的成像，其信号输出经电缆送至插在计算机扩展槽中的图像采集卡；振动传感器将击发信号转换成一触发电平信号送至计算机中。

本实用新型既可用于固定靶，又可用于移动或转动靶；即可用于运动射击项目中靶尺寸较小的场合，又可用于警用或军用等靶尺寸较大(0.5m×0.5m)的场合；既可用于户外实弹射击训练，也可用于室内空枪模拟不同距离的射击训练或测试，还可作为模拟射击器使用于娱乐场所。

(四)图面说明：

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细描述。

图1为本实用新型中信号采集装置结构图。

图2为本实用新型的系统原理图。

图3为本实用新型与实物结合的照片。

(五)具体实施方式：

该多功能射击训练分析仪由靶标11、信号采集装置和信号分析显示系统等部分组成。

靶标11位于靶纸或靶纸附近位置，靶标11由红外发光管组成，采用电池或直流电源供电。

信号采集装置由光学接收系统，CCD传感器6、振动传感器7组成。其中光学接收系统由一望远物镜1组成，物镜1通过螺纹联结固定在镜筒2中，CCD传感器6及振动传感器7分别通过螺钉固定在一长方体金属盒中，镜筒2与金属盒之间通过紧固螺钉9相联结并可调节两者间的距离。镜筒2上有用于固定的前V型支承3、后V型支承5、锁紧架4和锁紧钢带8。

光学接收系统的成像面位置位于CCD传感器6上，物镜1与CCD传感器6的距离可根据射击距离(5m至125m)而调整；光学接收系统、CCD传感器6、振动传感器7经机械件紧固为一体，悬于枪下完成对靶面的成像，其信号输出经电缆送至插在计算机13扩展槽中的图像采集卡12。振动传感器7将击发信号转换成一触发电平信号送至计算机13中。

当举枪至图像跟踪范围后，该仪器通过解算红外发光管相对于枪口的位置而得到枪口相对于靶纸的位置，从而得到射手的运枪轨迹，当扣动板机时振动传感器7获得击发信号，从而得到击发时刻弹着点的位置，以及击发后若干秒内枪的尾迹。

该仪器不仅能直观显示和记录射手的运枪轨迹，还提供了丰富的统计分析功能，该仪器自动产生击发序号，记录从开始命令发出时刻起举枪、上靶、击发时刻，统计设定的一段时间内轨迹的离散度、虚拟弹着点的环数、方向和序号，若干弹着点的中心位置，一段轨迹落在十环及八环区域的比例，击发时刻前若干时间片段的重心、方向、X偏差、Y偏差等。这些信息能全方位描述射手的技术动作。经测试，该仪器的主要指标为：

传感器重量＜50克；

弹着点精度＜0.1环；

测试状态：实弹射击或空枪模拟射击；

测试距离：5m-125m可调。

Claims (6)

1、一种多功能射击训练分析仪，由靶标(11)、信号采集装置和信号分析显示系统等部分组成，其特征在于信号采集装置由光学接收系统、CCD传感器(6)、振动传感器(7)组成，其中光学接收系统由一望远物镜(1)组成，物镜(1)通过螺纹联结固定在镜筒(2)中，CCD传感器(6)及振动传感器(7)分别通过螺钉固定在一长方体金属盒中，镜筒(2)与金属盒之间通过紧固螺钉(9)相联结经机械件紧固为一体，信号采集装置中获得的图像信号及枪击发瞬间的震动信号通过电缆传输到带有图像采集卡(12)的计算机(13)中。

2、根据权利要求1所述的多功能射击训练分析仪，其特征在于靶标(11)由红外发光管组成，采用电池或直流电源供电，靶标(11)安装在靶纸上或靶位附近处。

3、根据权利要求2所述的多功能射击训练分析仪，其特征在于红外发光管发出的光经光学接收系统成像于CCD传感器(6)上，其信号由图像采集卡(12)转换后输入到计算机(13)中。

4、根据权利要求1所述的多功能射击训练分析仪，其特征在于枪击发信号由振动传感器(7)获得，产生的振动信号经电缆传输到计算机(13)中。

5、根据权利要求1所述的多功能射击训练分析仪，其特征在于其CCD传感器(6)为一面阵CCD器件。

6、根据权利要求1所述的多功能射击训练分析仪，其特征在于信号采集装置安装在枪体上或者枪体内。