[实用新型]高精度红外激光模拟射击训练系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟射击训练系统，具体地说，涉及的是一种高精度红外激光模拟射击训练系统。

背景技术

射击项目是我国奥运争光计划中的重点运动项目，全国体育界对射击项目的训练都十分重视。但是，枪弹保管和不安全因素的制约着射击项目在青少年中的广泛开展。因此，开发一套基于数码激光技术的新型模拟射击训练器成为射击项目的当务之需。

对于现存的模拟射击训练系统，国外比较有代表性的如俄罗斯的SCATT，芬兰的Noptel，数据采集精度较高，技术分析详细，但存在低环值区域数据采集精度偏低，训练器操作与实际训练用枪不完全一致，产品成本很高，需多芯电缆连接，枪附加重量大，或靶纸存在可见定标区域等问题。国内自主研发的枪神2000，成本也相对较高，对靶子有特殊的要求，数据分析处理功能不足等。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种高精度红外激光模拟射击训练系统，以克服现有技术的成本高，精准度低，需电缆连接，枪托无法与真枪互换等不足。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括射击靶，红外摄像头，红外激光发射器，定标区域反光材料，红外辅助光源，数码激光枪，扳机触发器，蓝牙通信模块，即插即拔的开关板，供电系统以及单片机集成电路。射击靶通过支架支撑固定，且其上设有定标区域反光材料，数码激光枪上设有红外激光发射器、扳机触发器、蓝牙通信模块、即插即拔的开关板、供电系统以及单片机集成电路，扳机触发器、红外激光发射器与单片机连接，红外摄像头设置在射击靶的用于射击的一侧，红外辅助光源设置在红外摄像头上，红外摄像头连接到PC端。

本实用新型工作原理是：红外激光发射器产生红外激光光束，打在射击靶射击区域，红外摄像头拍摄到靶纸区域的整个射击过程，再交由PC端利用数字图像处理计算出射击时刻的和射击轨迹。当然在初始化时需要额外的红外光源和射击靶定标区域反光材料配合摄像头标定射击区域。单片机通过扳机触发器监控扳机触发状态，扳机扣下时利用驱动芯片让激光发射器灭掉一段时间，同时通过蓝牙通信模块按照自定义的通信协议发送给PC端射击信号，再交由PC端计算出射击精确时刻，供电系统为嵌入式系统各模块供电，单片机集成电路集成并控制上述所有模块。

本实用新型中，所述射击靶设置了各个方向微调的接口，包括：上下调节，左右调节，前后调节，倾斜角度调节。同时为了方便安装部署，射击靶设有能展开闭合的靶面，比较人性化。

本实用新型中，红外激光发射器的功率选择30mw，红外激光发射器波长选择980nm。

本实用新型中，定标区域反光材料选择反光强度CPL＞500的反光材料。

本实用新型中，扳机信号触发器设有上退膛开关，上退膛开关通过电路将机械动作转换成高低电势，单片机通过外部中断INT0，INT1捕捉信号。

本实用新型中，为解决真枪比赛中无法判断的错靶问题，还设有扳机双信号触发模块，该模块与单片机连接。蓝牙通信与激光点表征相结合，扳机信号触发时，单片机采集到此信号及其触发时刻，蓝牙通信模块作为无线通信的载体，将信号数据发送到PC端，PC端根据自定义的蓝牙通信协议推算出射击的准确时刻。与此同时，激光点的表征需发生变化。激光点表征变化的体现方式可以是，亮度发生变化，亮灭变化，激光波长，大小，形状，个数发生变化等。

本实用新型中，由于激光发射器功率很大，不能简单地使用单片机的IO口进行控制，此处利用ULN2004驱动芯片实现了单片机对激光发射器的亮灭控制。

本实用新型中，单片机外围电路包括激光发射器驱动电路，产生时钟周期的外部晶振，激光枪状态指示灯等。将单片机外围电路，各设备的引脚焊起在单片机引脚内侧的下层空间，有效利用了单片机空间80％以上。

本实用新型中，开关板设有三段式插头，用来传输扳机触发信号与上退膛信号，同时为用户外接了电源总开关，具有即插即拔的特点。