靶机系统

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靶机系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及射击练习用靶及其控制系统，特别涉及靶机系统。\n背景技术\n[0002] 射击训练时军人和警察的日常训练，传统的射击训练方式是对固定位置的靶牌射击，这种射击方式与实战的情况不太符合。为了模拟实战的情况，现有技术中出现了一些以某种速度移动的移动靶，但由于移动靶以某一速度移动，训练人员还是能够提前预知移动靶的运动规律，这种移动靶训练与实战情况还是存在一定差距。\n[0003] 为了进一步模拟实战情况，目前出现了能够自动启动和收回的隐现靶。当靶牌竖起来时，要求训练人员能快速反应，及时进行射击。根据新的射击训练需求，靶牌目标出现的时间只有0.5～5秒，当训练人员射击的子弹击中靶牌时，靶牌迅速收回，实现隐现靶功能；如果训练人员没能击中靶牌，在0.5～5秒时间到后，靶牌也会收回实现隐靶功能，增强真实性。靶牌的显靶时间由软件程序控制，显靶和收回靶牌的动作由电机控制。但是这样的情况下，训练人员还是能够预知靶牌显示的位置。这种情况仅模拟了显靶时间的突发性，无法模拟复杂的实战情况。在实战中，目标并不在预定位置出现，也就是说，目标出现的位置是随机的，训练人员要快速反应，并在较短时间内击中目标；目标隐藏在障碍物后突然出现等情况，目前缺乏有效的训练系统。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于提供一种靶机系统，使得靶机系统可以模拟各种真实场景，提高射击训练的效果。\n[0005] 为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种靶机系统，包含若干个自动靶机箱；所述靶机系统设有模式设置模块和触发模块，所述模式设置模块用于设置各自动靶机箱按预设的控制方式进行控制，所述触发模块用于触发所述靶机系统；所述自动靶机箱在收到启动指令后按预设的启动方式启动靶牌；其中，所述启动指令来自所述触发模块、其他自动靶机箱或计算机。\n[0006] 本发明实施方式相对于现有技术而言，通过以预设的控制方式控制若干个自动靶机箱，并且每一个自动靶机箱以预设的启动方式启动靶牌，将靶机系统用于军警、民用枪械射击训练，可以模拟各种真实场景，提高射击训练的突发性、连贯性和真实性。\n[0007] 另外，各自动靶机箱设有第一无线通信模块；自动靶机箱之间通过所述第一无线通信模块进行数据交互。\n[0008] 另外，所述靶机系统还包含至少一个遥控器；\n[0009] 所述遥控器用于设置各自动靶机箱的靶牌启动后的保持时间，并向所述自动靶机箱发出启动指令。\n[0010] 使用遥控器控制自动靶机箱，可方便射击训练人员的操控。\n[0011] 另外，自动靶机箱通过所述第一无线通信模块与所述遥控器进行数据交互；\n[0012] 遥控器设有若干个通信频道，各自动靶机箱的频道设置为所述通信频道之一；\n[0013] 遥控器通过不同的频道发送启动指令，相应频道的自动靶机箱接收所述启动指令。\n[0014] 采用通信频道的方式进行自动靶机箱的区分，射击训练人员只需做简单设定即可，方便操控。\n[0015] 另外，自动靶机箱还设有物理地址，各自动靶机箱的物理地址各不相同；在遥控器与自动靶机箱的数据交互中，通过物理地址区分各自动靶机箱。为靶机系统中自动靶机箱的区分提供多种可能，丰富了应用场景。\n[0016] 另外，所述模式设置模块位于所述遥控器和/或所述自动靶机箱内。\n[0017] 另外，所述触发模块位于所述遥控器内。\n[0018] 另外，所述靶机系统还设有以下感应器中的任意一种或组合：\n[0019] 红外感应器、震动感应器或距离探测器；\n[0020] 所述感应器作为触发模块直接或通过延长线连接至自动靶机箱或遥控器。\n[0021] 通过采用多种感应器作为触发模块，实现多种方式触发，丰富靶机系统的应用场景。\n[0022] 另外，所述靶机系统还包含控制中心；所述自动靶机箱还设有第二无线通信模块；\n[0023] 所述自动靶机箱通过所述第二无线通信模块将靶牌训练信息发送到所述控制中心；其中，训练信息包含：靶牌是否被击中的状态、击中环数、击中反应时间和完成项目的总时间；\n[0024] 所述控制中心包含计算机和无线收发器，所述无线收发器接收所述自动靶机箱发送的训练信息；所述计算机进行成绩统计，信息监测，显示射击训练进程和成绩统计结果。\n[0025] 另外，所述计算机还通过所述无线收发器向所述自动靶机箱发送控制命令。\n附图说明\n[0026] 图1是根据第一实施方式的一种靶机系统的示意图；\n[0027] 图2是根据第一实施方式的一种靶机系统的起倒靶示意图；\n[0028] 图3是根据第一实施方式的一种靶机系统的旋转靶示意图；\n[0029] 图4是根据第一实施方式的一种靶机系统的侧摆靶示意图；\n[0030] 图5是根据第二实施方式的一种靶机系统的示意图；\n[0031] 图6是根据第二实施方式的一种靶机系统中的遥控器的界面示意图；\n[0032] 图7是根据第三实施方式的一种靶机系统的示意图。\n具体实施方式\n[0033] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。\n[0034] 本发明的第一实施方式涉及一种靶机系统，该靶机系统包含若干个自动靶机箱。\n该靶机系统设有模式设置模块和触发模块，其中，模式设置模块用于设置各自动靶机箱按预设的控制方式进行控制，触发模块用于触发靶机系统，供射击训练。\n[0035] 如图1所示，本实施方式的靶机系统包含N个自动靶机箱，这N个自动靶机箱可以安放在射击训练场景的任何位置。在安放之前，可预先设置各自动靶机箱的控制方式。在本实施方式中，可以通过单独控制、分组控制、联动控制这三种控制方式之一对各自动靶机箱进行控制。以下对各控制方式分别进行说明：\n[0036] (1)单独控制\n[0037] 顾名思义，单独控制就是对每一个自动靶机箱都单独进行控制。自动靶机箱是靶机系统的核心，完成靶牌的启动和/或收回动作。在实际中，自动靶机箱在收到启动指令后按预设的启动方式启动靶牌；其中，预设的启动方式为以下任意一种：起倒、旋转和侧摆，分别如图2至4所示。\n[0038] 图中，201、301和401为自动靶机箱的箱体，202、302和402为支撑臂，203、303和403为靶牌。起倒的启动方式为从自动靶机箱后方呈水平方向向上，沿204箭头方向，运动至图示位置(靶牌呈垂直方向)。旋转的启动方式为从靶牌侧面向前，沿304箭头方向旋转至图示位置。侧摆的启动方式为初始为从自动靶机箱后方，沿404箭头方向旋转至图示位置(靶牌位于自动靶机箱侧面)。\n[0039] 单独控制就是对每一个自动靶机箱单独发出启动指令。在实际实现中，可以对每个自动靶机箱单独编号，并根据编号单独控制。比如说，假设有N个自动靶机箱，并对每个自动靶机箱单独编号，向不同编号的自动靶机箱发送启动指令，相应编号的自动靶机箱收到启动指令后，启动靶牌。在实际实现中，这里所说的编号，也可以是设备的唯一的物理地址；\n可以通过不同的通信频道实现，不同的频道对应不同的自动靶机箱；也可以采用通信频道与物理地址结合来区分自动靶机箱。\n[0040] 此外，值得说明的是，可以对各自动靶机箱设置靶牌的收回时间，比如，可以设定靶牌启动后的保持时间，也就是在靶牌启动后，多长时间收回靶牌。也可以设定为靶牌启动后不收回，或者手动收回靶牌，等等。\n[0041] (2)分组控制\n[0042] 在分组控制中，将所有自动靶机箱分成几组，比如N个自动靶机箱分成M组，每一组至少包含一个自动靶机箱，然后对每一组进行控制。比如说，触发模块可以向每一组自动靶机箱分别发送启动指令，相应组的自动靶机箱收到启动指令后，均启动靶牌。\n[0043] 值得一提的是，同一组自动靶机箱的各自靶牌的启动方式可以相同，也可以不同。\n此外，同一组自动靶机箱的各自靶牌的收回时间可以相同，也可以不同。也就是说，每一组靶机的启动方式可以不同根据摆放分起倒，侧摆和旋转，但显靶时间都是相同，因为都属于同一个频道，可以对同一个频道发出一个显靶时间的指令，此时同一组自动靶机箱的各自靶牌的收回时间则是相同的。但如果预先对各个自动靶机箱的显靶时间进行设定，且设定为各不相同，那么只需对各自动靶机箱发送启动命令，则同一组自动靶机箱的各自靶牌的收回时间可任意不同。靶牌的启动方式和收回时间可以根据实际环境需要具体设定，可以提高训练场景的真实性。\n[0044] (3)联动控制\n[0045] 在联动控制中，自动靶机箱启动靶牌的启动指令可以来自于除自身外的其他自动靶机箱。也就是说，自动靶机箱之间可以进行数据交互，自动靶机箱之间启动靶牌的时间存在依赖关系。\n[0046] 在实际实现中，可以在自动靶机箱内设置第一无线通信模块，自动靶机箱之间通过第一无线通信模块进行数据交互。比如说，将自动靶机箱编号为1,2,3，……N，1号自动靶机箱可以发启动指令给2号自动靶机箱，2号自动靶机箱收到启动指令之后，启动靶牌；然后\n2号自动靶机箱可以发启动指令给3号自动靶机箱，3号自动靶机箱收到启动指令之后，启动靶牌；依此类推，从而实现各自动靶机箱的联动。\n[0047] 值得说明的是，在实际实现中，并不一定是按照顺序联动，可以设定某一自动靶机箱向除自身之外的任意一个、任意一组或者任意几组自动靶机箱发送启动指令，只要预先设定好即可，这样可以提高训练场景的连贯性。此外，还可以设定某一自动靶机箱向除自身之外的任意两个或两个以上自动靶机箱发送启动指令，这样可以提高训练场景的真实性。\n[0048] 一台靶机完成动作后发送联动信号到其他靶机上，可以在靶机的控制面板上设置联动的其他频道，可以是多个。\n[0049] 在分组联动控制中，将所有自动靶机箱分成几组，比如N个自动靶机箱分成M组，每一组包含至少一个自动靶机箱，然后对各组自动靶机箱进行控制，一组自动靶机箱可以发启动指令给另一组自动靶机箱，从而实现联动控制。\n[0050] 在本实施方式中，可以将模式设置模块和触发模块设置在自动靶机箱内。比如，触发模块可以设定预设的时间间隔启动靶牌，并保持一定时间后，收回靶牌。或者，在模式设置模块设置本自动靶机箱接收来自哪一编号的自动把机箱的启动命令，并向哪一编号的自动把机箱发送启动命令。\n[0051] 此外，还可以在靶机系统中设置以下感应器中的任意一种或组合：红外感应器、震动感应器或距离探测器，这些感应器作为触发模块直接或通过延长线连接至自动靶机箱。\n[0052] 比如说，红外感应器探测到人体就可以触发与之相连的自动靶机箱。在训练人员经过红外感应器时，触发自动靶机箱起靶。此种情景下，可以真实地模拟训练人员进入某场所时，突然出现目标的情形从而提高训练场景的突发性和真实性。如果训练人员不走到遥控器检测范围内，则不会触发自动靶机箱启动靶牌。此外，还可以设置红外探测之后，发送启动指令的时间长短，比如：立刻、短、中和长等。在这种情况下，红外感应器可以放置在离自动靶机箱较远的位置，预先估计训练人员走到能看到自动靶机箱的范围的时间，然后自动靶机箱再起靶，可以进一步提高训练场景的突发性和真实性。当然，也可以在探测到人体之后，自动靶机箱根据预先设定，立刻或延迟一定时间再启动靶牌。\n[0053] 此外，震动感应器和距离传感器也与红外感应器类似。比如，震动感应器可以放置于门的后面或者任何环境，当推门或者脚步走动都可以触发自动靶机箱，无需人工干预。而距离传感器通过超声波自动感应人距离传感器的距离，然后根据设置的距离触发自动靶机箱。\n[0054] 与现有技术相比，本实施方式通过以预设的控制方式控制若干个自动靶机箱，并且每一个自动靶机箱以预设的启动方式启动靶牌，将靶机系统用于军警、民用枪械射击训练，将自动靶机箱隐藏在真实环境的各种障碍物之后，并通过各种方式控制自动靶机箱启动靶牌以及显靶时间，可以模拟各种真实场景，提高射击训练的突发性、连贯性和真实性。\n[0055] 本发明的第二实施方式涉及一种靶机系统。第二实施方式在第一实施方式基础上进行了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第二实施方式中，采用遥控器作为触发模块来触发靶机系统进行射击训练。\n[0056] 可以采用一个遥控器控制多个自动靶机箱，比如，如图5所示，每个遥控器能够控制最多10个频道，而且最多可以10台自动靶机箱属于同一个频道，最高支持到100台自动靶机箱作为一个训练集群，不同频道的靶机箱进行相应的动作。可以将模式设置模块设置在遥控器内，实现单独控制、分组控制、联动控制等控制方式的设定。本领域技术人员可以理解，遥控器可控制的频道数，每个频道支持的自动靶机箱的数目，都可以根据实际需要具体设定，本发明并不应以此为限。\n[0057] 一种遥控器实现界面如图6所示，该遥控器可以设置自动靶机箱的设备ID号，ID号可以设为1～10，每个ID号对应一个频道(如图中P0～P9所示)，允许同时选择多个(对应分组的情况，在这种情况下，被选中的自动靶机箱作为一组，收到启动指令后，均启动靶牌)。\n该遥控器还可以设置靶牌启动后的保持时间。时间选中后，按发送键，就可以把控制信息发给自动靶机箱。这里控制信息可以是启动指令、靶牌收回的时间、各自动靶机箱的控制方式等。按键上方设有指示灯，显示该键是否被按下。此外，自动靶机箱还可设置物理地址，各自动靶机箱的物理地址各不相同；在遥控器与自动靶机箱的数据交互中，通过物理地址区分各自动靶机箱(如图6中D0～D9所示)。进一步地，通信频道和物理地址也可以结合起来，实现对自动靶机箱的区分；比如，对某一频道某一物理地址的自动靶机箱发送启动指令，只需要在遥控器上同时选择该频道和该物理地址即可。\n[0058] 值得一提的是，还可以每一个自动靶机箱采用一个遥控器进行控制，这种情形易于实现，在此不再详述。此外，模式设置模块也可设置在自动靶机箱内，也就是说，自动靶机箱内设有与遥控器类似的界面，供射击训练过程中调整靶牌的执行方式。也可以在遥控器和自动靶机箱上均设置模式设置模块，为用户提供灵活的选择方案。\n[0059] 在本实施方式中，可以将触发模块设置在遥控器内，自动靶机箱通过第一无线通信模块与遥控器进行数据交互。在靶机系统中，将各自动靶机箱的控制方式，靶牌的启动方式、保持时间和收回方式设定好之后，采用遥控器发出启动指令，各自动靶机箱收到启动指令后，以预设的启动方式启动靶牌。在单独控制中，遥控器分别向每个自动靶机箱发出启动指令；在分组控制中，遥控器分别向每一组自动靶机箱发出启动指令；在联动控制中，遥控器向设定为遥控的自动靶机箱发送启动指令；在分组联动控制中，遥控器向设定为遥控的一组自动靶机箱发送启动指令。\n[0060] 值得说明的是，红外感应器、震动感应器或距离探测器还可以作为触发模块直接或通过延长线连接至遥控器。在这种情形下，自动靶机箱的触发大部分主要来自于遥控器，其次来自于靶机对靶机的联动，当震动感应器或距离探测器探测到训练人员时，可以触发遥控器向自动靶机箱发送启动指令。此外，红外感应器、震动感应器或距离探测器这三种传感器都可连接至遥控器，遥控器收到传感器的信号后会分别自动触发遥控器上设置好的频道和显靶时间。\n[0061] 此外，还可以通过震动感应器检测子弹是否命中靶牌。在本实施方式中，靶牌通过支撑臂安装在自动靶机箱上，震动感应器安装在支撑臂上。当子弹击中靶牌时，靶牌会震动，从而带动支撑臂震动，震动感应器检测到这一震动，则认为子弹命中靶牌。另外，自动靶机箱具有声光报靶模块；该声光报靶模块通过声音和发光显示靶牌是否被击中。比如，播放一段录音说明靶牌被击中，和/或发出闪烁的光表示靶牌被击中。在未命中状态，则不发声，也不发光。\n[0062] 本发明第三实施方式涉及一种靶机系统。第三实施方式在第一或第二实施方式的基础上进行了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第三实施方式中，靶机系统还设有控制中心，主要用于成绩统计、信息检测，显示训练进程和成绩统计等任务。\n[0063] 在本实施方式中，如图7所示，自动靶机箱还设有第二无线通信模块；自动靶机箱通过第二无线通信模块将训练信息发送到控制中心。控制中心包含计算机和无线收发器，无线收发器接收自动靶机箱发送的训练信息；计算机进行成绩统计，信息监测，显示射击训练进程和成绩统计结果。其中，训练信息包含但不限于：靶牌是否被击中的状态、击中环数、击中反应时间和完成项目的总时间。\n[0064] 此外，计算机还通过无线收发器向自动靶机箱发送控制命令。对靶机进行更加复杂的逻辑控制。比如，针对所有的自动靶机箱实现按照某个不固定的时间间隔依次起靶，另外可以对所有靶机实现某个次数连续起靶，自动设置隐靶和显靶的时间，并且可以对所有靶机实现晃动靶等。\n[0065] 此外，本领域技术人员可以理解，本发明中涉及的第一无线通信模块和第二无线通信模块在逻辑上为两个模块，但物理上可以采用一个模块实现，具体实现方法并不是本发明的重点，在此不一一详述。另外，在靶机系统中的无线通信模块可采用Zigbee、WIFI、GSM、CDMA、3G等无线通信模块，即可与具有同样无线通信模块的设备进行数据通信，但本发明的重点不在于如何实现无线通信，在此不一一详述，采用现有的无线通信模块即可实现将靶机系统的无线通信功能。\n[0066] 本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。