一种激光模拟射击训练系统的制作方法

1.本技术涉及军事训练设备技术领域，特别涉及一种激光模拟射击训练系统。


背景技术：

2.射击训练是军事人员训练科目中非常重要的项目，通过定期举行的射击训练能够在很大程度上提高人员的射击水平。
3.传统的射击训练多以实弹射击为主，这种训练方式因为需要使用实弹，因此训练的成本较高，而且在射击和报靶的过程中也存在很多危险因素。因此，传统的实弹射击训练逐渐被现代化的训练方式取代。其中，激光模拟训练就是一种应用非常广泛的替代方式，采用激光模拟射出的子弹，不但不需要消耗子弹，而且不会对人员造成安全威胁，因此得到了广大官兵的欢迎。采用激光模拟射击训练时，由于激光打在靶标上不会产生弹孔，因此需要通过模拟的方式将弹孔投射在靶标上，例如cn218155745u，该专利采集包含有激光在靶标上照射点的图像，然后在投射的靶标场景图像中与激光照射点对应的位置添加了弹孔效果。
4.上述现有专利通过图像处理的方式确定激光在靶标上的照射位置，并基于图像处理的结果展示弹孔效果，整个过程需要的计算量较大，而且计算花费的时间比较多，不但成本较高而且无法做到实时的射击位置展示。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种激光模拟射击训练系统，用以解决现有技术中采用图像处理的方式展示射击位置存在成本高和实时性差的问题。
6.一方面，本技术实施例提供了一种激光模拟射击训练系统，包括：
7.射击装置，具有激光发射单元；
8.靶板，用于设置在训练场地中，靶板的表面设置有多个指示组件，指示组件包括感光单元和发光单元，感光单元和发光单元均与控制单元电连接，感光单元检测激光发射单元发射的激光，控制单元根据感光单元的检测结果确定激光的照射位置，控制与照射位置对应的发光单元发光。
9.在一种可能的实现方式中，指示组件包括至少一个感光单元和至少一个发光单元，同一个指示组件中的感光单元和发光单元设置在靶板上相近的位置，感光单元检测到激光发射单元发射的激光后产生电压与激光强度相应的电信号，控制单元根据所有电信号的电压确定照射位置。
10.在一种可能的实现方式中，感光单元和发光单元之间设置有隔板，隔板的高度大于感光单元的高度和发光单元的高度。
11.在一种可能的实现方式中，多个指示组件以多行和多列的方式排列，相邻的指示组件之间设置有反射组件，反射组件将激光反射至指示组件中的感光单元。
12.在一种可能的实现方式中，反射组件为中间高边缘低的棱锥结构，反射组件的每
个斜面上均设置有反射单元。
13.在一种可能的实现方式中，射击装置的扳机上设置有触发开关，触发开关与激光发射单元电连接，当扳机被触发时，触发开关接通，使激光发射单元发射激光。
14.在一种可能的实现方式中，射击装置上还设置有活动组件，当射击装置的扳机被触发时，活动组件沿射击装置的轴线向后移动，模拟射击产生的后坐力。
15.在一种可能的实现方式中，靶板活动设置在底座上，底座的底部设置有移动组件。
16.在一种可能的实现方式中，靶板的顶部还设置有状态展示组件，状态展示组件与控制单元电连接，控制单元确定照射位置是否有效，并根据是否有效的判断结果控制状态展示组件显示不同的状态提示信息。
17.本技术中的一种激光模拟射击训练系统，具有以下优点：
18.检测位于靶板上的感光单元检测激光照射位置，然后与照射位置对应的发光单元发光以将照射位置展示给训练人员，整个过程不需要进行图像处理，因此计算的数据量小，成本较低且展示的实时性高。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术实施例提供的一种激光模拟射击训练系统的组成示意图；
21.图2为本技术实施例提供的靶板的局部结构示意图；
22.图3为本技术实施例提供的指示组件的结构示意图；
23.图4为本技术实施例提供的指示组件和反射组件的侧视图；
24.图5为本技术实施例提供的靶板的正面示意图。
25.附图标号说明：100-射击装置，210-靶板，211-指示组件，2110-感光单元，2111-发光单元，2112-隔板，212-反射组件，220-底座，230-状态展示组件。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.图1为本技术实施例提供的一种激光模拟射击训练系统的组成示意图。本技术实施例提供了一种激光模拟射击训练系统，包括：
28.射击装置100，具有激光发射单元；
29.靶板210，用于设置在训练场地中，靶板210的表面设置有多个指示组件211，指示组件211包括感光单元2110和发光单元2112，感光单元2110和发光单元2112均与控制单元电连接，感光单元2110检测激光发射单元发射的激光，控制单元根据感光单元2110的检测结果确定激光的照射位置，控制与照射位置对应的发光单元2112发光。
30.示例性地，射击装置100模拟真实枪械的外形，例如各种步枪或手枪等。除外形以外，本技术中的射击装置100还具有瞄准组件和扳机，瞄准组件设置在射击装置100的上部，该瞄准组件可以采用机械瞄准或光学瞄准的形式，训练人员通过该瞄准组件可以瞄准靶板210上需要射击的位置。扳机则设置在射击装置100的底部，以控制激光发射单元的工作状态。
31.除外形、瞄准组件和扳机以外，本技术中的射击装置100不再具有真实枪械的其他组件。上述激光发射单元可以设置在射击装置100的枪管上，且保持与枪管同轴，使激光发射单元发射的激光能够模拟真实枪械射出的子弹。
32.在本技术的实施例中，激光发射单元发射的激光可以采用可见光波段或不可见光波段，例如红外或紫外波段，无论采用何种波段的激光，指示组件211中的感光单元2110均需要能够检测相应波段的激光的强度变化情况。
33.在一种可能的实施例中，指示组件211包括至少一个感光单元2110和至少一个发光单元2111，同一个指示组件211中的感光单元2110和发光单元2111设置在靶板210上相近的位置，感光单元2110检测到激光发射单元发射的激光后产生电压与激光强度相应的电信号，控制单元根据所有电信号的电压确定照射位置。
34.示例性地，如图2、图3和图4所示，本技术中每个指示组件211均包括四个感光单元2110和四个发光单元2111，四个发光单元2111呈十字排列，四个感光单元2110也呈十字排列，且四个感光单元2110形成的十字将四个发光单元2111形成的十字包围在内，每个发光单元2110的外侧均对应有一个感光单元2111。
35.在本技术的实施例中，由于发光单元2111发出的可见光波段的光可能会对感光单元2110产生影响，因此本技术还在感光单元2110和发光单元2111之间设置了隔板2112，隔板2112的高度大于感光单元2110的高度和发光单元2111的高度。隔板2112可以采用任何不透光的薄板制成，设置隔板2112后可以将发光单元2111发出的光隔绝在内，而不会向外部的感光单元2110扩散，避免了感光单元2110检测的数据发生错误。
36.当激光照射在其中一个指示组件211上时，越靠近照射位置中心的激光强度越高，因此感光单元2110能够产生的电压也就越高，通过对所有感光单元2110的电压进行分析，控制单元就可以确定激光的照射位置，进而控制相应位置的发光单元2111发光，以展示照射位置，使训练人员能够准确快速的了解射击的位置，为下一步的操作提供参考。
37.具体地，控制单元中设置有电压阈值，当某个感光单元2110产生的电压超过电压阈值时，则控制单元控制与该感光单元2110对应的发光单元2111发光。
38.在一种可能的实施例中，多个指示组件211以多行和多列的方式排列，相邻的指示组件211之间设置有反射组件212，反射组件212将激光反射至指示组件211中的感光单元2110。
39.示例性地，出于散热压力和成本的考虑，本技术并未在靶板210的所有位置均设置指示组件211，因此相邻的指示组件211之间存在空隙，如果激光照射在该空隙中，则所有的感光单元2110都不会做出反应，进而不会有发光单元2111被点亮。针对这种情况，本技术在相邻的指示组件211之间设置了反射组件212，该反射组件212具有与靶板210的侧面夹角为45度的斜面，因此当激光垂直于靶板210的表面入射时，其能够将激光反射至相邻指示组件211中的感光单元2110，以使激光照射在靶板210的任意位置时，均有照射位置附近的感光
单元2110被触发，进而相应的发光单元2111被点亮。
40.应理解，相邻的指示组件211之间距离过大时，会导致实际照射位置和发光单元2111展示的照射位置存在较大差异，不利于训练效果的提升。而相邻的指示组件211之间距离过小时，虽然实际照射位置和发光单元2111展示的照射位置具有很高的重合度，但是带来了散热压力和成本的巨大提升，因此需要选择合适的距离，以在照射位置的指示精度和散热压力以及成本之间达到均衡。
41.在本技术的实施例中，多个指示组件211被划分为多个平行的水平行，而相邻的两行中指示组件211交错设置，因此每个反射组件212周围均具有四个指示组件211，使入射至反射组件212任意位置的激光被反射后都能被至少一个指示组件211中的感光单元2110接收到。
42.进一步地，反射组件212为中间高边缘低的棱锥结构，反射组件212的每个斜面上均设置有反射单元。且反射组件212的整体高度小于感光单元2110的高度，以使反射组件212反射的光都能被感光单元2110接收。上述的反射单元可以采用玻璃镜面或反射涂层等。
43.在一种可能的实施例中，射击装置100的扳机上设置有触发开关，触发开关与激光发射单元电连接，当扳机被触发时，触发开关接通，使激光发射单元发射激光。
44.示例性地，触发开关可以采用常开开关，且设置在射击装置100的主体上，当扳机转动至一定角度时，设置在扳机上的触片或触点与触发开关接触，使触发开关被接通，设置在射击装置100内部的电源与激光发射单元接通，进而发射一次激光。
45.在一种可能的实施例中，射击装置100上还设置有活动组件，当射击装置100的扳机被触发时，活动组件沿射击装置100的轴线向后移动，模拟射击产生的后坐力。
46.示例性地，活动组件可以采用电磁加速或气动的方式产生向后的振动，以模拟真实枪械发射子弹时的后坐力。采用电磁加速的方式时，可以对正常状态下处在靠近射击装置100前端的圆球或圆柱施加磁场，该圆球或圆柱在磁场作用下被加速，进而快速向射击装置100后端的方向移动，移动至末端时可以撞击射击装置100，进而产生向后的后坐力。而采用气动的方式时，可以采用微型空气压缩机朝向射击装置100的前方喷气，进而产生朝向后方的后坐力。
47.在一种可能的实施例中，靶板210活动设置在底座220上，底座220的底部设置有移动组件。
48.示例性地，靶板210可以转动设置在底座220的顶面上，需要使用时可以将靶板210翻转至竖直方向，不需要使用时可以将其翻转至水平位置，进而收纳在底座220内部。而且，底座220底部设置的滚轮形式的移动组件能够大大提高包含靶板210和底座220在内的靶标的便携性能。
49.在一种可能的实施例中，靶板210的顶部还设置有状态展示组件230，状态展示组件230与控制单元电连接，控制单元确定照射位置是否有效，并根据是否有效的判断结果控制状态展示组件230显示不同的状态提示信息。
50.示例性地，如图5所示，靶板210在正面印制有胸环靶图形，训练人员只有射击在特定的位置，例如胸环靶的上部中央或下部时，本次射击才会被认为是有效的，即能够产生对胸环靶的杀伤力。控制单元在控制与激光的照射位置对应的发光单元2111发光后，还会根据照射位置在整个胸环靶上的位置确定本次射击是否有效，如果有效，控制单元会控制状
态展示组件230显示表示有效的状态提示信息，例如显示对勾、显示绿色等，如果无效，控制单元会控制状态展示组件230显示表示无效的状态提示信息，例如显示叉、显示红色等，通过这些状态提示信息，能够向训练人员快速传达相应的信息，进而辅助训练人员做出正确的判断，例如本次射击无效时再次射击，当本次射击有效时则转向下一个靶标。
51.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
52.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种激光模拟射击训练系统，其特征在于，包括：射击装置(100)，具有激光发射单元；靶板(210)，用于设置在训练场地中，所述靶板(210)的表面设置有多个指示组件(211)，所述指示组件(211)包括感光单元(2110)和发光单元(2112)，所述感光单元(2110)和发光单元(2112)均与控制单元电连接，所述感光单元(2110)检测所述激光发射单元发射的激光，所述控制单元根据所述感光单元(2110)的检测结果确定激光的照射位置，控制与所述照射位置对应的所述发光单元(2112)发光。2.根据权利要求1所述的一种激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述指示组件(211)包括至少一个所述感光单元(2110)和至少一个所述发光单元(2111)，同一个所述指示组件(211)中的感光单元(2110)和发光单元(2111)设置在所述靶板(210)上相近的位置，所述感光单元(2110)检测到所述激光发射单元发射的激光后产生电压与激光强度相应的电信号，所述控制单元根据所有所述电信号的电压确定所述照射位置。3.根据权利要求2所述的一种激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述感光单元(2110)和发光单元(2111)之间设置有隔板(2112)，所述隔板(2112)的高度大于所述感光单元(2110)的高度和发光单元(2111)的高度。4.根据权利要求2所述的一种激光模拟射击训练系统，其特征在于，多个所述指示组件(211)以多行和多列的方式排列，相邻的所述指示组件(211)之间设置有反射组件(212)，所述反射组件(212)将激光反射至所述指示组件(211)中的感光单元(2110)。5.根据权利要求4所述的一种激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述反射组件(212)为中间高边缘低的棱锥结构，所述反射组件(212)的每个斜面上均设置有反射单元。6.根据权利要求1所述的一种激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述射击装置(100)的扳机上设置有触发开关，所述触发开关与所述激光发射单元电连接，当所述扳机被触发时，所述触发开关接通，使所述激光发射单元发射激光。7.根据权利要求1所述的一种激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述射击装置(100)上还设置有活动组件，当所述射击装置(100)的扳机被触发时，所述活动组件沿所述射击装置(100)的轴线向后移动，模拟射击产生的后坐力。8.根据权利要求1所述的一种激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述靶板(210)活动设置在底座(220)上，所述底座(220)的底部设置有移动组件。9.根据权利要求1所述的一种激光模拟射击训练系统，其特征在于，所述靶板(210)的顶部还设置有状态展示组件(230)，所述状态展示组件(230)与所述控制单元电连接，所述控制单元确定照射位置是否有效，并根据是否有效的判断结果控制所述状态展示组件(230)显示不同的状态提示信息。

技术总结
本申请公开了一种激光模拟射击训练系统，包括：射击装置，具有激光发射单元；靶板，用于设置在训练场地中，靶板的表面设置有多个指示组件，指示组件包括感光单元和发光单元，感光单元和发光单元均与控制单元电连接，感光单元检测激光发射单元发射的激光，控制单元根据感光单元的检测结果确定激光的照射位置，控制与照射位置对应的发光单元发光。本申请首先检测位于靶板上的感光单元检测激光照射位置，然后与照射位置对应的发光单元发光以将照射位置展示给训练人员，整个过程不需要进行图像处理，因此计算的数据量小，成本较低且展示的实时性高。时性高。时性高。


技术研发人员：常文超 徐中节 孟祥廷 王泽阳 李伟 解海 许长华
受保护的技术使用者：西安航天远征流体控制股份有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/8/23