[发明专利]使用激光方位传感器的报靶系统

说明书

本发明涉及靶指示系统，尤其是涉及一种使用激光方位传感器的报靶系统。

目前用于射击指示的报靶系统有以下几种：第一种是将摄像头放在靶纸面前，然后通过传输电缆将靶纸上面的弹着点显示于放在射手面前的显示器上，这种报靶系统在靶纸上弹孔较多时容易混淆，无法分清最近一枪的环数，要频繁更换靶纸才行；第二种是将靶纸安放在缆车上，通过卷扬电机将靶纸移近看，这种报靶系统工作效率太低，不适于连续射击；第三种是将靶纸贴在钢板上，钢板后面安装多个声音传感器，利用弹着点到各声音传感器的时间差，计算弹着点的方位，如公开号为CN1074753A的发明专利“实弹射击自动验靶、报靶系统”即采用此种报靶系统，它最大的缺点是弹头射到钢板上会反弹，不安全，另外造价偏高；第四种是运用红外线发射接收系统探测飞行中的弹头，缺点是灼热的弹头本身也会发出红外线，红外线接收器无法辨别收到的红外线是红外线发射器发出的红外线还是弹头本身发出的红外线，因此就容易发生错误报靶。

本发明的目的在于提供一种能够精确测量和自动显示射击环数、工作效率高、误报靶率低的使用激光方位传感器的报靶系统。

本发明的目的是这样实现的：本发明包括计算机、接口电路和靶位，特征是还包括水平方向激光器、水平方向光敏接收器、垂直方向激光器、垂直方向光敏接收器和控制器，水平方向激光器和垂直方向激光器发出的光束互相垂直，水平方向光敏接收器和垂直方向光敏接收器均将接收到的光信号转换成电信号传输给控制器，再由控制器传输给计算机，经计算机处理后将射击结果即环数和靶纸上的弹着点在显示器上显示出来。

本发明是根据数学中平面直角坐标的定位原理，分别在X轴方向上和Y轴方向上安装若干对激光器和光敏接收器，每对都按顺序编上相应的位号，水平方向激光器和垂直方向激光器发出的光束构成光束方格网。激光器发出一根很细的光束射到光敏接收器上，光敏接收器就会输出一个零电平，当子弹垂直穿过光束方格网的瞬间，水平方向和垂直方向的光束均被隔断，水平方向光敏接收器和垂直方向光敏接收器都会发出一个脉冲信号至控制器，控制器然后把信号传输给计算机，经计算机处理后将射击结果即环数和靶纸上的弹着点在显示器上显示出来，使射击者一目了然。本发明充分利用激光的单色性好、方向性好、能量集中、不易扩散的优点，激光器和光敏接收器构成一对一的方位传感器关系，光束之间不会互相串拢，再加上采用计算机处理，因此本发明具有能够精确测量和自动显示射击环数、工作效率高、误报靶率低、安全性好的优点。广泛适于各种军事、体育射击场使用。

图1为本发明的系统方框图。

图2为激光器和光敏接收器构成的光束方格网示意图。

图3为弹头隔断光束的示意图。

图4为显示器显示靶纸的示意图。

图5为直角坐标和极坐标的示意图。

下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。

本发明由水平方向激光器、水平方向光敏接收器、垂直方向激光器、垂直方向光敏接收器、控制器、接口电路、计算机和靶位组成，水平方向激光器和垂直方向激光器发出的光束互相垂直，构成光束方格网，水平方向光敏接收器和垂直方向光敏接收器均将接收到的光信号转换成电信号传输给控制器，再由控制器传输给计算机，经计算机处理后将射击结果即环数和靶纸上的弹着点在显示器上显示出来。

为了确保弹头在飞行中能遮挡住水平方向和垂直方向的光束，水平方向和垂直方向的相邻光束之间距离应小于弹头直径。激光器的波长为650纳米，光敏接收器的接收窗口响应峰值也为650纳米。

在平行于光束方格网后方3厘米处的靶位上放置一张靶纸，将光束方格网上中心处的一个交叉点选取作为坐标原点，水平方向为X轴，垂直方向为Y轴，再将靶纸的圆心和坐标原点重合。计算机会将弹着点的直角坐标(X、Y)换为极坐标(ρ、θ)，其中ρ表示命中的环数，θ表示弹着点的方位角。

其计算公式为： ρ = X 2 + Y 2 ]]>θ＝arctg(Y/X)