[发明专利]射箭自动报靶系统及自动报靶方法

说明书

技术领域

本发明涉及射箭类电子设备与系统技术领域，特别是一种基于光路反射式的单套无源光路扫描的射箭自动报靶系统及自动报靶方法。

背景技术

目前射箭类(例如体育射箭比赛)的射箭靶一般采用草靶人工报靶方式。现在射箭类(例如体育射箭比赛)的射箭靶开始采用矩形射箭靶结构的扫描式射箭自动报靶方式获取射箭结果数据。扫描式射箭自动报靶方式通常是利用由发射机阵列组成的发射光带的发射点发射的光线构成垂直交叉光幕和与发射机对应设置的可移动的接收机接收光线以采集箭着点位置，如图1所示，一种扫描式射箭自动报靶系统包括沿水平方向设置的发射光带I和与其对应的有源X轴扫描头1(有源X轴扫描头1上配置接收机电路)，以及发射光带II和与其对应的有源Y轴扫描头2(有源Y轴扫描头1上配置接收机电路)，当箭射入射箭靶时(如图1中所示的黑色圆点)，发射光带I和发射光带II分别发射的光线被箭体遮挡，有源X轴扫描头1和有源Y轴扫描头2分别在其各自所在的射箭靶边框处移动以通过其各自配置的接收机电路分别接收采集箭着点位置数据，即采集例如平面直角坐标系下X轴和Y轴的坐标值数据。如图1所示，目前现有的扫描式射箭自动报靶系统主要采用固定发射机电路(即固定发射光带I和II)但移动接收机电路(即分别移动有源X轴扫描头1和有源Y轴扫描头2)对整个射箭靶面进行扫描，由于接收机电路需要配置电源(即如图1中所示的通过电缆3与有源X轴扫描头1相连接的电源I，以及通过电缆3与有源Y轴扫描头2相连接的电源II)和信号，故当有源X轴扫描头1和有源Y轴扫描头2分别在其各自所在的射箭靶边框处移动时，需要拖着电缆3进行快速移动，这种系统结构长时间工作极易导致电缆3疲劳，而且，扫描头上的电路在频繁扫描移动和起停振动时也会导致工作不稳定，从而影响箭着点位置采集的有效性和可靠性，同时影响了射箭自动报靶系统的安全性和可靠性，减少了系统使用年限，增加了系统维护检修周期和成本。

此外，由于在实际采集应用中，箭体射中射箭靶时不能够保证每次均垂直入射，也即是说，箭体射中射箭靶的入射角度通常会不等于90°，同时移动采集部件(即有源X轴扫描头1和有源Y轴扫描头2上配置的接收机电路)与射箭靶靶面之间存在一定的高度，故而导致系统采集出的箭着点位置与实际箭着点位置存在一定误差，从而影响箭着点位置采集的精度，同时影响了射箭自动报靶系统的可靠性。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种射箭自动报靶系统，仅需均固定设置的两个发射电路和两个接收电路，利用带光路反射镜面的无源扫描头构成两路扫描光路，分别扫描交叉布置在射箭靶面的坐标光线，避免了有源扫描头的电缆拖累，从而能够有利于提高箭着点位置采集的有效性和可靠性，提高射箭自动报靶系统的安全性和可靠性。本发明还提供一种射箭自动报靶方法。

本发明的技术方案如下：

射箭自动报靶系统，其特征在于，包括水平光路发射电路、水平光路接收电路、垂直光路发射电路和垂直光路接收电路以及两路扫描光路，所述水平光路发射电路和水平光路接收电路构成矩形的一垂直边且分别固定设置于所述垂直边的两端，所述垂直光路发射电路和垂直光路接收电路设置于所述矩形的一水平边上且分别固定设置于所述水平边的两端，第一路扫描光路位于所述矩形的上水平边与下水平边之间且由第一水平光路反射镜面和第二水平光路反射镜面通过反射形成，所述第一水平光路反射镜面固定设置在第一水平光路无源扫描头上，第二水平光路反射镜面固定设置在第二水平光路无源扫描头上，所述第一水平光路无源扫描头和第二水平光路无源扫描头分别设置于所述矩形的两水平边上且通过控制装置控制分别在其各自所在的边上移动；第二路扫描光路位于所述矩形的左垂直边与右垂直边之间且由第一垂直光路反射镜面和第二垂直光路反射镜面通过反射形成，所述第一垂直光路反射镜面和第二垂直光路反射镜面分别固定设置在第一垂直光路无源扫描头和第二垂直光路无源扫描头上，所述第一垂直光路无源扫描头和第二垂直光路无源扫描头分别设置于所述矩形的两垂直边上且通过控制装置控制分别在其各自所在的边上移动。

所述水平光路发射电路、水平光路接收电路、垂直光路发射电路和垂直光路接收电路分别设置两个或两个以上且垂直于所述两路扫描光路平面依次层叠设置，并且每层分别设置所述两路扫描光路。

所述每层分别设置所述两路扫描光路具体为：每层均利用所述第一水平光路反射镜面、第二水平光路反射镜面、第一水平光路无源扫描头和第二水平光路无源扫描头，以及第一垂直光路反射镜面、第二垂直光路反射镜面、第一垂直光路无源扫描头和第二垂直光路无源扫描头形成每层各自的两路扫描光路。