[发明专利]一种基于空气成像的智能靶标系统

权利要求书

1.一种基于空气成像的智能靶标系统，其特征在于，其包括：

实体射击装置，供训练者握持和控制；

三维空气成像设备，包含光线投射装置，该光线投射装置根据存储或其他设备共享的三维成像数据发射光线，以空气为光幕投射于空气上，并形成虚拟三维靶标图像或立体场景图像；

弹着点计算装置，用于计算实体射击装置发射的投射物与虚拟三维靶标图像的弹着点；

所述弹着点计算装置包括用于对所述实体射击装置进行精确定位的定位装置和计算模块；所述计算模块根据训练者射击时所握持的实体射击装置的空间位置、实体射击装置的性能和当时的气象数据计算出该实体射击装置发射子弹的飞行轨迹，并根据该飞行轨迹，计算其与所述虚拟三维靶标图像的交汇点，该交汇点即为子弹的弹着点；该计算模块将弹着点在所述虚拟三维靶标图像上的具体部位反馈给中心控制模块；所述气象数据包括空气潮湿度、气压、风力和风向；

所述定位装置包括内置在实体射击装置中的六自由度惯性传感器和设于实体射击装置首尾端的摄像头；借此使定位装置结合视觉追踪和惯性追踪两种轨迹捕捉策略，以惯性追踪捕捉的轨迹为主，利用视觉追踪捕捉的轨迹对其进行修正标定，以实时获取实体射击装置所在空间位置；

中心控制模块，根据弹着点在虚拟三维靶标图像上的具体部位，控制该三维空气成像设备切换所述虚拟三维靶标图像的行为状态；

当弹着点位于该虚拟三维靶标图像的头部或上胸部时，所述虚拟三维靶标图像的行为状态切换为死亡；当弹着点位于该虚拟三维靶标图像的上肢时，所述虚拟三维靶标图像的行为状态切换为失去抵抗能力；当弹着点位于该虚拟三维靶标图像的下肢时，所述虚拟三维靶标图像的行为状态切换为俯跪；

训练者定位装置，训练者定位装置为分布在不同角度方向上的摄像头和/或红外感测器，以及这些摄像头和/或红外感测器采集的信息进行综合积分的处理模块，以实时获得训练者的位置信息和立体轮廓所占据的空间信息，将这些信息发送给中心控制模块，由所述中心控制模块根据所述训练者的位置信息和立体轮廓所占据的空间信息、虚拟三维靶标图像所在位置、虚拟三维靶标图像所持虚拟射击装置的位置、虚拟三维靶标图像与训练者之间的立体场景、当时的气象数据、计算出虚拟三维靶标图像对所述训练者的射击效果；射击效果由存储模块进行存储，以综合得出该训练者最后的训练成绩；所述射击效果包括：所述虚拟三维靶标图像对所述训练者进行射击的虚拟子弹的弹着点、以及虚拟子弹的弹着点在所述训练者身体上的部位；

穿戴中弹模拟装置，其包括多个分散的微型爆燃点，由训练者穿着于身体上；所述中心控制模块根据计算出来的虚拟三维靶标图像对所述训练者的射击效果，启动虚拟子弹的弹着点所在位置的微型爆燃点爆燃，模拟训练者的中弹效果。

2.根据权利要求1所述的基于空气成像的智能靶标系统，其特征在于，在中心控制模块切换所述虚拟三维靶标图像的行为状态时，需同时结合该虚拟三维靶标图像所处的立体场景进行切换。

3.根据权利要求1所述的基于空气成像的智能靶标系统，其特征在于，所述定位装置设于所述实体射击装置上，用于精确定位该实体射击装置所在的空间位置，并将空间位置信息发送给所述计算模块进行处理。

4.根据权利要求1所述的基于空气成像的智能靶标系统，其特征在于，所述射击效果由存储模块进行存储。