国产轻武器激波智能报靶训练系统呈介

时间:2019-09-29 栏目:轻兵器

董高庆 柳吉龄 田新月 宋学会

系统组成及工作原理

轻武器激波智能报靶训练系统由总控制器、射手处理终端、靶机、语音报靶耳机,以及配套的驱动软件组成,能够实时自动显示及播报射击结果,准确显示命中环数、方位以及累计结果,包括总射弹数、总环数等;无线/有线语音播报射击成绩。

射击训练时,靶机内部的传感器阵列采集高速飞行的弹头产生的激波信号,信号经过处理后,通过无线网络传输至枪位的射手处理终端。射手处理终端结合采集的环境气候数据,利用数学模型准确解算弹着点坐标,以图像的方式实时将弹着点位置、弹序呈现在显示屏上,并在特定区域显示射击环数、方位和累计环数;必要时,可以选择无线语音播报当前射击的环数及方位。

系统结构紧凑,组成简单,使用便捷。系统报靶通道数可按靶场规模任意配置,一个射手处理终端和一个靶机组成一对报靶通道,即可进行报靶;有多个报靶通道时,还可以和总控制器组成测控网络,由总控制器控制所有的报靶通道,下达训练计划,安排训练步骤,统一下达射击命令,生成训练报告等。

轻武器激波智能报靶训练系统的总控制器

总控制器

利用工业单板计算机技术设计的总控制器,具有功能高度集成、便携的特点;实现了靶场总控、实时报靶、靶机及射手处理终端状态查询、数据分析与管理等;可与靶场所有射手处理终端组成测控网络。

总控制器内安装有靶机状态查询子系统、射手处理终端状态查询子系统、数据处理子系统、网络总控子系统、报靶显示子系统等软件。

靶机状态查询子系统、射手处理终端状态查询子系统实时查询相关设备的温度、电量等参数,并将这些参数实时以无线方式传输给总控制器的网络总控子系统。当状态值达到预警值时,总控制器的主界面滚动循环显示警示信息,当状态值达到极限值时,总控制器显示报警信息,并同时启动关闭设备指令;数据处理子系统实时处理上下行命令及数据;网络总控子系统实现各射手处理终端客户端与服务器的连接控制;报靶显示子系统实现软件系统主界面的显示,包括已经连接的射手处理终端及其上传的射击结果、主要的执行命令、信息提示等。

总控制器通过测控网络向射手处理终端发送控制命令,接收射手处理终端发送的射击成绩及设备状态信息,向操作员及首长观靶终端推送射击结果,深度分析射击数据、采用数据库管理存储信息,并使用报表工具呈现汇总后的射击训练结果。

数据处理子系统可实现基本信息录入、成绩自动录入、成绩分析评定、档案管理和成绩查询输出等。信息录入需要使用者手工实施,主要是建立或自定义个人、单位、训练课目的基本信息;成绩自动录入可自动实现,主要完成对射手成绩的自动采集和存储;成绩分析评定主要完成对个人、单位和课目的射击成绩进行自动评定和名次排序;档案管理主要完成个人、单位和课目射击成绩的自动建档;成绩查询输出主要完成对个人、单位及课目当前和历史训练成绩的查询,并可进行输出和打印。

轻武器激波智能报靶训练系统由总控制器、射手处理终端、靶机、语音报靶耳机,以及配套的驱动软件组成

射手处理终端

利用工业单板计算机技术设计的便携式射手处理终端,具有无线语音播报、阳光下可视、电池长时间工作的特点;实现了实时报靶、无线/有线语音播报、无线/有线接收靶机数据及状态信息、本机状态检测等;可与总控制器组成测控网络。

射手处理终端由设备检测子系统、实时报靶子系统、语音播报子系统、总控网络子系统等组成。

设备检测子系统实时检测本机以及查询关联靶机的温度、电量等参数。当状态值达到预警值时,在主界面警示显示状态信息,当状态值达到极限值时,射手处理终端显示报警信息,并同时启动关闭设备指令;实时报靶子系统实现在射手处理终端显示屏上显示主界面的功能及信息,包括在模拟靶区域显示弹着点、弹序,并在特定区域显示弹序、射击环数、方位和累计环数,在状态栏显示系统命令、本机及关联靶机的状态信息、主要命令控件;语音播报子系统根据报靶方式需要,实时处理并无线语音播报射击的环数及方位;网络总控子系统实现射手处理终端客户端与服务器的连接控制,实时处理上下行命令及数据。

射手处理终端

射手处理终端通过数据传输网络接收对应靶机实时上传的传感器数据、环境参数等,通过无线网络接收/发送来自总控制器的命令及数据;根据弹头定位模型计算弹着点信息并显示出来,同时将结果存储在本机数据库中;根据需要可通过蓝牙接口进行实时语音播报以及上传至总控制器。

射手处理终端可以设置靶位编号,设置射击的武器类型、口径;可以选择是显示弹着点坐标还是显示环数、方位,显示弹着点坐标时可以用于輔助校枪,自动显示弹着点偏离瞄准点值,帮助射手进行瞄准校正;可以手动连接主控制器和靶机,检查数据传输通道的通信质量;可以模拟演示射击过程,用于帮助射手学习设备的使用,以及检查全系统的组网情况;可评估射手的射击技能,根据射手的射击时间、命中环数、命中弹数、弹着点分布等因素系统分析评估射手的射击水平;具有射击理论、方法及经验学习功能,可学习射击训练条件、考核与评定标准等。

控制器显示屏呈现的界面之一。图中右下角显示,2号靶机电量低于百分之十

控制器显示屏呈现的界面之二。圖中可见,信息录入需要使用者手工实施,主要是建立或自定义个人、单位、训练课目的基本信息

靶机

靶机主要由靶机核心功能模块以及靶机辅助功能模块组成。

靶机核心功能模块主要包括靶具、高灵敏度激波传感器阵列、高速信号处理电路、通信控制模块等。

靶具主要由靶板、靶架组成。靶板由EVA材质制成,且靶板正面印制有胸环靶。靶架由木材或塑料制成。

高灵敏度激波传感器阵列由多个(6、8或10个,传感器个数越多,弹着点的定位精度越高)传感器组成,这些传感器按特定模式安装在同一个平面内,组成传感器阵列,以捕获弹头飞越传感器附近时在空气中产生的激波信号。

传感器阵列输出的激波信号经高速信号处理电路调理后,滤除干扰信号,还原激波波形并数字化,经通信控制模块传输至射手处理终端。通信介质可以选择无线传输或有线传输,距离近时也可选择WiFi传输;有线通信在电磁环境恶劣的场合或固定靶场使用。

通信控制模块用于实现靶机和射手报靶终端之间的信号及命令的无线/有线传输。无线通信采用433MHz或其他民用频段,使用GFSK调制方式,并通过前向纠错机制降低数据传输误码率。

除了靶机核心功能模块外,靶机还包括环境参数测量模块、温度调节子系统,以及靶纸激光定位子系统、电源等。

环境参数测量电路由温度、湿度等测量模块组成,主要测量靶机内的温度、湿度,为弹头定位数学模型计算提供必要的数据。

温度调节子系统由温度测量传感器、调理器、控制等功能模块组成,用于调节靶机内部温度,避免温度过高影响使用。

靶纸激光定位子系统用于定位靶板中心,当靶板受弹量较大,更换靶板后,可以迅速调整靶板的位置。

电源主要由锂电池储能单元、充电保护单元、状态检测单元组成。

射手处理终端显示器呈现的界面

关键技术指标

轻武器激波智能报靶训练系统的主要技术指标如下:

能够报出射击环数和方位(上、下、左、右、左上、左下、右上、右下),使用6个传感器及胸环靶时,8环内定位误差不大于3mm,其他区域定位误差不大于一个弹径;

可订制高精度的报靶系统;

报靶系统通(靶)道数任意配置,不受系统性能限制;

适用于口径5~12.7mm的各种步枪、冲锋枪、机枪发射的枪弹枪种;

适用于弹速为着靶速度不小于450m/s

射击距离为10~400m

弹着点射的捕获能力不小于1200发/分;

靶面受弹量不小于3000发。

系统主要亮点

轻武器激波智能报靶训练系统的自动报靶设备,获得多项国家专利授权。综合上文介绍,可以看出,该系统具有以下9个主要亮点:

自动报靶,准确测算弹着点位置和弹序,实时显示和播报射击命中的环数、方位及累计环数等;

能够无线语音播报射手命中的方位及环数;

可用于辅助校枪,自动显示弹着点偏离瞄准点值,以帮助射手进行瞄准校正;

具有总控功能,实现所有通道命令下达、设备状态检测、实时报靶、数据分析与射击任务管理等;

具有射击技能评估功能,可根据射手的射击时间、命中环数、命中弹数、弹着点分布等因素系统分析评估射手的射击水平;

具有统计汇总功能,可以累计单个射手的射击成绩,以及累计分析分队的射击成绩。射击成绩自动录入数据库,自动生成电子表格和文档;

具有综合查询功能,可查询个人、单位的历史射击成绩;

具有成绩输出功能,可显示、存储、打印个人和单位的射击成绩;

具有射击理论及经验学习功能:可学习射击训练条件、考核与评定标准等。

靶机主要由靶机核心功能模块以及靶机辅助功能模块组成。靶机核心功能模块主要包括靶具、高灵敏度激波传感器阵列、高速信号处理电路、通信控制模块等

适用范围

经试验评估、试用,专家认为:轻武器激波智能报靶训练系统战术技术性能好,可操作性强,使用安全,适用范围广;从根本上克服了传统的人工报靶效率低、危险性高以及受环境因素影响等弊端,具有测试精度高、价格低廉、使用方便、机动性能好、结果实时显示、标靶简单等特点,具有很强的实用性,可广泛应用于部队、公安、武警以及民用实弹射击训练。

例如,可用于部队战术射击训练。部队战术射击通常是指战斗射击和对抗射击,训练常常在野外集训时进行,很难有保障齐全的固定场所。该系统易于架设,无须调试,防护简单,有利于部队在近似实战的环境下提高射击技能。

可用于特种部队精确射击训练。特种部队常常需要执行狙击射击任务,使用该系统,不仅可以帮助射手进行瞄准校正,快速提高射击水平;还可以根据射手的射击时间、命中环数、命中弹数、弹着点分布等因素系统分析评估射手的射击水平,便于挑选及培养富有狙击潜质的优秀士兵。

可用于公安武警以及社会团体进行轻武器射击训练。这些情况通常是在短时间内训练,参训人员多,人员军事素质基础薄弱,如何安全、快速、有效地组织实弹射击训练,一直困扰着承训单位。使用该系统,不需要专门的靶场,不需要专业的操作人员,可以根据射击训练任务规模,自由设置训练通道数量,设置训练方法,使参训人员快速熟悉武器性能、掌握射击技能、提高射击水平,为检查指导基层射击训练提供方便。

编辑/曾振宇

射手利用轻武器激波智能报靶训练系统进行训练

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