CN2816734Y - 全景模拟射击训练装置 - Google Patents
全景模拟射击训练装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2816734Y CN2816734Y CN 200520103356 CN200520103356U CN2816734Y CN 2816734 Y CN2816734 Y CN 2816734Y CN 200520103356 CN200520103356 CN 200520103356 CN 200520103356 U CN200520103356 U CN 200520103356U CN 2816734 Y CN2816734 Y CN 2816734Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- screen
- training
- control system
- main control
- shooting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
本实用新型涉及射击训练装置领域，尤其多个大屏幕目标靶对接和训练人员与屏幕人物对抗射击的领域，现有技术采用单个屏幕，不能反映全方位的场景，子弹击中点的测定速度缓慢，定位不够精确，大大影响了训练质量和评判，本实用新型采用了由多个高密度橡胶屏幕组成的大屏幕和红外热成像技术，在实弹射击中能快速精确测定出击中点坐标，能全方位反映训练情况，实现了射击训练中的互动性和对抗性。
Description
技术领域
本实用新型涉及训练人员与屏幕场景人物对抗射击的领域，尤其是涉及红外图像处理训练装置领域。
背景技术
目前国内外先进的模拟射击训练设有训练区和控制室两部分，为了提高实战性和训练难度在训练区使用大屏幕(一般为3×2.2米)进行实弹训练，屏幕为受弹幕，事先将各种突发事件拍摄成影视片，训练时通过投影仪将影视场景投放到大屏幕上，宽阔的训练区可容纳多名训练者协同训练，训练人员站在大屏幕前，对屏幕上的人或物进行各种科目的实弹射击训练。当子弹穿过屏幕时，能快速检测子弹的命中时刻和迅速精确计算弹孔的坐标位置，传送至控制室内的主机；并在射击现场上设置有专用摄像机，对训练实况进行摄像，将摄到的讯息也传至控制室内，并在显示器上放出。教练员在控制室内操纵主机进行训练节目的播放和控制屏幕中的场景人物向受训者射击。而且双方射击的情况都记录在主控机中。训练结束后对受训人员成绩作出评定。
目前测量子弹命中点的方法有：一、空腔声波定位，利用声波传播原理进行坐标定位，缺点为精度不高，有时间误差，理论值精度为厘米级，实际声定位常受外界环境(室内空间尺寸和噪音等因素)影响，误差较大，系统调整困难。二、透光法，使用纸作为受弹幕，纸后面放置一束灯光，当子弹穿过纸时，弹孔透光，用CCD摄像机取图像定位，缺点为每射一枪后，再用另一幕纸把弹孔堵上(走纸方法)才可射第二枪，耗材大，速度慢，不能用于连发或多组同时射击，且纸易受潮变形。
另外目前厂家提供的射击系统均是单屏幕单向射击训练装置，训练影像节目是用一台实况摄像机拍摄，投影到屏幕上景象受到限制，这对多名训练者协同训练复杂多变的实况无法得到全面完整的反映。以上这些问题严重的影响了射击训练的效果，不能有效地反应全景视觉效果，进而无法进行多方位多人训练.
发明内容
本实用型新型的目的为提供一种能快速检测子弹命中时刻和迅速精确计算坐标定位的全景模拟射击训练装置。
实现上述目的的技术方案为：
在训练现场，一方为训练人员，另一方为投影在大屏幕上的场景人物，训练人员带有训练实弹的枪支，身上穿有光敏感应器和无线发射器的服装，作为另一方的场景人物(活动影像)附设有激光发射器，激光发射器带有自动跟踪或人为控制单元的瞄准器，在训练现场还装有投影仪和CCD激光定位摄像机，在控制室中具有控制主机，接收射击信号的信号传输装置与控制主机连接，CCD激光定位摄像机通过图像处理仪与控制主机连接，投影仪通过视频分配器与控制主机和显示器连接，在训练现场的大屏幕有多个屏幕组成，每个屏幕都对应有放映部分场景影像的摄影仪、测定屏幕上射击弹孔的红外热成像仪，多个屏幕对应多个红外热成像仪，红外热成像仪通过数据切换和数据接口单元与控制主机连接，投影仪通过视频分配器分别与控制主机和显示器连接。
训练现场的大屏幕用高密度橡胶或高弹性塑料制作。
红外热成像技术基于以下原理：子弹飞行速度非常快，可达400米/秒以上，在7-10米的射击距离内，子弹撞击屏幕时间只有15微秒左右，非常难以捕捉，一般常用的技术很难实现，而用物体的红外线辐射特性，就能较容易实现。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，因为任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子的无规则运动，不停的辐射出红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号。利用红外热成像装置能将物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传到显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热象图。射击大屏幕可以认为是平面温度场，在室温下，可以看作温度均匀，通过调整热成像仪的对比度和亮度，使视频输出为均匀状态，当射击时，子弹通过屏幕介质时，经强烈摩擦会在局部迅速产生高温点，温度可达常温的三倍以上，使用红外面阵探测器对屏幕进行扫描，采集整幅图像，并进行计算处理，找出发热点，定位弹着坐标。
对于材料采用高密度橡胶或者高弹性塑料制的屏幕，子弹穿过屏幕后弹孔小于1mm，局部点温度大于80度，红外热成像仪具有的扫描速度为每秒大于或等于25帧。如每秒射击屏幕大于20发，单个弹着点命中响应时间小于40ms，数据传输时间小于5ms，命中精度1个像素(640×480)，屏幕误差值中间区域为小于5mm，边缘区域小于7mm。
本实用新型突破了传统的单一投影方式，采用大屏幕无缝拼接技术，将多个屏幕组成环形结构，再现训练现场多方位全景，大屏幕无缝拼接技术是对多台摄像机同步拍摄的不同方位的连续场景，拍摄时每台摄像机和下一台摄像机拍摄视频节目画面横向前后对接，多台摄像机按视频节目顺序1、2、3、4……，横向画面对接。后期制作时，将每台摄像机拍摄视频按顺序合成一个节目，例如四台摄像机拍摄时，单个视频比例4∶3，四个为16∶3，达到无缝拼接。多屏幕红外弹点定位采用分区域定位，多屏幕数据合成方法，每一个屏幕对应一个红外热成像仪进行弹点定位检测，多个屏幕对应的多个红外热成像仪，定位数据顺序相加。
训练节目由多台专业摄像机将训练科目规定的场景人物活动的场景进行实地多方位拍摄而成，专业人员再对每幅画面进行后期处理。在弧形屏幕的每个部分安装有红外激光弹点定位系统，对实弹射击进行准确的定位。在控制室内主控系统对受训人员的动作及射击情况记录在主控系统的程序中，并同时播放与之相关的场景人物影像，将其击中的定位数据立即传给控制主机，装置将根据记录的受训人员的开枪时间及击中部位，有效地判断受训人员的水平。本实用新型还具有屏幕上的场景人物形象可以在程序或者教练员的控制下向受训人员开枪，受训人员身着激光感应服装进行对抗训练，装在激光感应服装不同部位的激光发射器发出不同频率的信号以区别不同的部位。放映在屏幕上的场景人物，经视频图像处理，把每帧的人物各部位定义下来，形成一个数据库，每帧图像都有相应的人物部位信息和状态信息，当训练人员击中屏幕上场景人物的某一部位时，程序会自动计算击中的部位，作出成绩判断。当屏幕场景人物出现射击动作时，把此时刻记录下来，作为激光发射的时间，发出一组模拟子弹射击的信号放入电脑，训练人员接受模拟的感应子弹信号，如果击中，通过无线信号，告诉控制主机已被击中。激光发射器带有射击瞄准器，能自动或人为控制瞄准训练目标。
本实用新型具有下列特点：
1.能适应高速发射的现代射击训练，快速检测子弹的命中时刻，红外热成像仪扫描速度每秒大于或等于25帧，图像处理速度为每秒25帧，每秒射击屏幕可达20发，每个弹着点命中相应时间小于40ms，数据传输时间小于5ms，大大高于现有技术的采集速度。
2.击中点定位精度高，激光发射模拟子弹射击点采集精度为±2个像素(768×576)，屏幕射击误差小于6mm，红外定位系统屏幕射击误差小于8mm，误差在毫米级以内。
3.用高弹性橡胶制作的受弹屏幕弹性高，收缩性好，子弹穿过屏幕的弹孔小于1mm；受弹率高达上万次，靶面寿命长；系统屏幕安装维修方便。
4.由多个屏幕组成的全景大屏幕可实现长14米宽2.6米围成120度角的全景射击训练屏幕，场景内容更加丰富可实现训练人员与屏幕场景人员互动射击，促进了射击训练的高度和难度，提高了仿真效果。
附图说明
图1为本实用新型全景模拟射击训练装置的结构方框图
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步说明。
设在训练现场的弧形屏幕由4个长3.5米宽2.6米的屏幕组成，总长为14米宽2.6米，屏幕采用高密度橡胶制作，厚度为6mm，子弹穿过屏幕的弹孔小于1mm，局部点温度大于80度，屏幕四边为防弹钢板制成的钢体结构，在屏幕背后装有柔性材料层，可吸收子弹，并防止弹跳伤人。在组成大屏幕的每个屏幕前装有投影仪(日立CP-HX2080)、红外热成像仪(国产IUJ-320S)、激光CCD摄像机(敏通黑白摄像机MTV-1881XE)，装有与激光CCD摄像机连接的图像处理仪(OK-M10A)，红外热成像仪和图像处理仪依次与数据切换单元(Manual Switch-com)和数据接口单元(CP204)连接，再与控制主机(BL30380SD24)连接，投影仪与视频分配器(LV-102)连接，视频分配器分别与显示器(PHILIPS 107S6)和四屏图像卡(matroxQDA8X128)连接，四屏图像卡再与控制主机连接。训练人员穿着对抗感应服装，在服装的各个部位装有红外光敏感应接收器(HS0038B)，通过天线数据传输器(ZT201/E46A5E)与控制主机连接，屏幕场景人物配合有激光发射器(SZ-J100)向训练人员射击，激光发射器通过激光发射同步器(SZ-T1)与控制主机连接，在激光发射器上装有瞄准器(MTV-64G2DH-K)，瞄准器受自动追踪与人为控制瞄准单元(美国佳视追踪球键盘GS-009A、美国佳视自动追踪快球GS-706YB480TVL0·01CUX)控制。
本实用新型采用已有仪器设备组合而成，省略了电路图和接线图。
Claims (2)
1.全景模拟射击训练装置，在训练现场，一方为训练人员，另一方为投影在大屏幕上的场景人物和射击目标，训练人员带有实弹的枪支，身上穿有光敏感应器和无线发射器的服装，作为另一方的场景人物(活动影像)附设有激光发射器，激光发射器带有自动跟踪或人为控制单元的瞄准器，在训练现场还装有投影仪和CCD激光定位摄像机，在控制室中具有控制主机，接收射击信号的信号传输装置与控制主机连接，CCD激光定位摄像机通过图像处理仪与控制主机连接，投影仪通过视频分配器与控制主机和显示器连接，其特征为在训练现场的大屏幕有多个屏幕组成，每个屏幕都对应有放映部分场景影像的摄影仪、测定屏幕上射击弹点的红外热成像仪，多个屏幕对应多个红外热成像仪，红外热成像仪通过数据切换和数据接口单元与控制主机连接，投影仪通过视频分配器分别与控制主机和显示器连接。
2.根据权利要求1所述的全景模拟射击训练装置，其特征为训练现场的大屏幕用高密度橡胶或高弹性塑料制作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200520103356 CN2816734Y (zh) | 2005-08-05 | 2005-08-05 | 全景模拟射击训练装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200520103356 CN2816734Y (zh) | 2005-08-05 | 2005-08-05 | 全景模拟射击训练装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2816734Y true CN2816734Y (zh) | 2006-09-13 |
Family
ID=36996544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200520103356 Expired - Fee Related CN2816734Y (zh) | 2005-08-05 | 2005-08-05 | 全景模拟射击训练装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2816734Y (zh) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101105383B (zh) * | 2006-09-19 | 2010-08-04 | 西安东风仪表厂 | 计算机辅助飞碟射击训练系统 |
| CN101915517A (zh) * | 2010-08-30 | 2010-12-15 | 上海公安高等专科学校 | 全天候双向仿真模拟影像射击训练系统 |
| CN101614504B (zh) * | 2008-06-24 | 2012-07-11 | 刘林运 | 一种真人对抗模拟射击系统、对战平台及其操作方法 |
| CN102646327A (zh) * | 2012-04-11 | 2012-08-22 | 宁波恒力达科技有限公司 | 手持抄表终端、红外激光发射头、测试靶面及调整方法 |
| CN105823374A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-03 | 威海吉利达智能装备有限公司 | 实弹对抗演练的红蓝军系统 |
| CN107809627A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-03-16 | 上海菜猫健康管理有限公司 | 智能数字化训练场地的动作定位系统及方法和介质 |
| CN107948624A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-20 | 北京君盾装备技术有限公司 | 一种便携式影像模拟训练系统及方法 |
| CN107993507A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-04 | 北京君盾装备技术有限公司 | 一种影像模拟训练过程中数据采集处理方法 |
| CN109579612A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-05 | 南京润景丰创信息技术有限公司 | 一种兼容模拟弹和实弹的对抗训练系统 |
| CN110688727A (zh) * | 2019-08-19 | 2020-01-14 | 南京模拟技术研究所 | 一种防弹钢板寿命仿真计算方法 |
| CN111785118A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-16 | 南通玄米机械科技有限公司 | 一种模拟实弹投影训练的系统及方法 |
| CN112915523A (zh) * | 2019-01-03 | 2021-06-08 | 上海亿湾特训练设备科技有限公司 | 一种射击区分方法及系统 |
| CN113720202A (zh) * | 2020-05-12 | 2021-11-30 | 广东仁光科技有限公司 | 一种沉浸式3d影像射击训练靶场软件系统及方法 |
-
2005
- 2005-08-05 CN CN 200520103356 patent/CN2816734Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101105383B (zh) * | 2006-09-19 | 2010-08-04 | 西安东风仪表厂 | 计算机辅助飞碟射击训练系统 |
| CN101614504B (zh) * | 2008-06-24 | 2012-07-11 | 刘林运 | 一种真人对抗模拟射击系统、对战平台及其操作方法 |
| CN101915517A (zh) * | 2010-08-30 | 2010-12-15 | 上海公安高等专科学校 | 全天候双向仿真模拟影像射击训练系统 |
| CN102646327A (zh) * | 2012-04-11 | 2012-08-22 | 宁波恒力达科技有限公司 | 手持抄表终端、红外激光发射头、测试靶面及调整方法 |
| CN105823374B (zh) * | 2016-04-13 | 2018-08-21 | 山东吉利达智能装备集团有限公司 | 实弹对抗演练的红蓝军系统 |
| CN105823374A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-03 | 威海吉利达智能装备有限公司 | 实弹对抗演练的红蓝军系统 |
| CN107809627A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-03-16 | 上海菜猫健康管理有限公司 | 智能数字化训练场地的动作定位系统及方法和介质 |
| CN107809627B (zh) * | 2017-09-21 | 2019-08-16 | 上海菜猫健康管理有限公司 | 智能数字化训练场地的动作定位系统及方法和介质 |
| CN107948624A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-20 | 北京君盾装备技术有限公司 | 一种便携式影像模拟训练系统及方法 |
| CN107993507A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-04 | 北京君盾装备技术有限公司 | 一种影像模拟训练过程中数据采集处理方法 |
| CN107948624B (zh) * | 2017-12-19 | 2023-11-03 | 北京君盾装备技术有限公司 | 一种便携式影像模拟训练系统及方法 |
| CN109579612A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-05 | 南京润景丰创信息技术有限公司 | 一种兼容模拟弹和实弹的对抗训练系统 |
| CN112915523A (zh) * | 2019-01-03 | 2021-06-08 | 上海亿湾特训练设备科技有限公司 | 一种射击区分方法及系统 |
| CN110688727A (zh) * | 2019-08-19 | 2020-01-14 | 南京模拟技术研究所 | 一种防弹钢板寿命仿真计算方法 |
| CN110688727B (zh) * | 2019-08-19 | 2023-03-31 | 南京模拟技术研究所 | 一种防弹钢板寿命仿真计算方法 |
| CN113720202A (zh) * | 2020-05-12 | 2021-11-30 | 广东仁光科技有限公司 | 一种沉浸式3d影像射击训练靶场软件系统及方法 |
| CN111785118A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-16 | 南通玄米机械科技有限公司 | 一种模拟实弹投影训练的系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN2816734Y (zh) | 全景模拟射击训练装置 | |
| US5912700A (en) | System for enhancing the television presentation of an object at a sporting event | |
| AU709805B2 (en) | A system for enhancing the television presentation of an object at a sporting event | |
| US6304665B1 (en) | System for determining the end of a path for a moving object | |
| US5862517A (en) | System for re-registering a sensor during a live event | |
| US4137651A (en) | Moving target practice firing simulator | |
| CN100567879C (zh) | 热成像型互动射击训练系统 | |
| EP0953255B1 (en) | A system for displaying an object that is not visible to a camera | |
| CN207503485U (zh) | 军警影像射击训练系统 | |
| US4553943A (en) | Method for shooting practice | |
| US20070190495A1 (en) | Sensing device for firearm laser training system and method of simulating firearm operation with various training scenarios | |
| WO1998032094A9 (en) | A system for re-registering a sensor during a live event | |
| US5215463A (en) | Disappearing target | |
| CN110836616A (zh) | 激光模拟射击弹着点准确定位的图像校正检测方法 | |
| CA1287396C (en) | Shot monitoring apparatus | |
| US20220049931A1 (en) | Device and method for shot analysis | |
| CN2786540Y (zh) | 热成像型互动射击训练系统 | |
| CN209541534U (zh) | 一种兼容模拟弹和实弹的影像对抗训练系统 | |
| EP0215130A1 (en) | Shooting monitor camera and apparatus | |
| CN111714873B (zh) | 屏幕虚拟射击游戏系统 | |
| CN111189355A (zh) | 模拟射击系统及其实现方法 | |
| CN111785118A (zh) | 一种模拟实弹投影训练的系统及方法 | |
| CN110145959A (zh) | 一种超声影像射击训练系统 | |
| CN118565262A (zh) | 一种人工智能枪弹瞄准训练系统及其训练方法 | |
| CN116531765B (zh) | 靶场射击训练射击结果生成方法、装置及可读存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: BEIJING SHENZHOU KAIYE TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO. Free format text: FORMER OWNER: BEIJING SHENZHOU KAIYE SYSTEM ENGINEERING TECHNOLOGY RESEARCH CENTER Effective date: 20080815 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20080815 Address after: Room 9B16, Hua Jie building, 13 Da Zhong Temple, Dazhong temple, Beijing, Haidian District 100098, China Patentee after: Beijing Shenzhou Kaiye Technology Development Co., Ltd. Address before: Beijing City, Haidian District Weigongcun 1 Wei Bohao Street home No. 2 Building 5 unit 603 room, zip code: 100081 Patentee before: Beijing Shenzhou Kaiye System Engineering Technology Research Centre |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20060913 Termination date: 20140805 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |