[发明专利]自校准双向扫描式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自校准双向扫描式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。由于在实际采集应用中，各组件诸如有源扫描头或控制装置等由于外界环境温度、组件自身制造工艺以及产品批次或各组件协调配合等原因造成一定的测量误差，因此在实际扫描测量时无法精确确定扫描行程，故而极易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可靠性和精度，同时影响了射箭自动报靶系统的可靠性。

此外，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。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种自校准双向扫描式射箭自动报靶系统，在扫描头的扫描行程两端分别设置限位器以实现扫描行程自校准，并且进一步采用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。本发明还提供一种自校准双向扫描式射箭自动报靶方法。

本发明的技术方案如下：

自校准双向扫描式射箭自动报靶系统，其特征在于，包括扫描测量装置、至少两个限位器和控制装置，所述扫描测量装置包括两个发射装置和两个扫描头且发射装置和扫描头一一对应设置，所述两个发射装置分别固定设置于矩形的相邻的两边上，所述两个扫描头分别设置于与其各自对应的发射装置所在的边相对应的边上且通过控制装置控制分别在其各自所在的边上移动，所述两个限位器分别设置在任意一个扫描头的扫描行程中的任意两点，所述控制装置包括驱动扫描头的主动驱动轮，所述主动驱动轮步进量参数为所述扫描行程中的任意两点之间的距离与所述主动驱动轮转动的相应步数之比。

所述发射装置为发射光带，所述扫描头为有源扫描头，所述控制装置还包括电缆，所述系统还包括两个接收机，所述两个接收机分别一一对应设置在所述两个有源扫描头上，所述两个扫描头分别设置于与其各自对应的发射装置所在的边相对应的边上是指所述两个有源扫描头分别设置于与其各自对应的发射装置所在的边的对边上，通过电缆连接控制所述两个有源扫描头分别在其各自所在的边上移动，所述两个限位器分别设置在任意一个有源扫描头的扫描行程中的任意两点。