一种开放式悬挂报靶系统的制作方法

本发明涉及报靶技术领域，尤其涉及一种开放式悬挂报靶系统。

背景技术：

如今市场上已经有好多报靶方式，包括人工报靶和智能报靶系统。显然人工报靶安全性不高，效率低下，速度慢。现在已经力求快速，准确的智能报靶系统。然而，目前相关的智能报靶系统大致可以分为这么几类。第一类是是基于激波现象而设计的报靶系统，第二类是基于视频技术而设计的报靶系统。

中国专利公开了一种“智能报靶系统”公开号(cn1462864a)和“激波报靶系统”公开号(1967136a)都是采用激波原理进行的报靶技术。激波原理是指，当物体在空气中高速运动时，相当于一个运动的声源，当物体运动的速度大于音速时，运动物体周围的声波会产生一个圆锥体。如果在物体运动路线周围，布置超声传感器，就会感知物体的经过，通过传感器感知时间差。就能捕捉到物体的轨迹，找到弹点的位置，进行报靶。如果物体运动的速度小于声音的速度，就不会产生激波现象，超声传感器对亚音速物体不起作用，那么就不能够运用激波原理进行报靶，这就是运用激波报靶技术的缺点所在。运用视频技术的报靶系统，一般运用于室内的环境，摄像头固定安装，一般不能随便移动，携带不方便，不能够运用到野外报靶。另外，视频技术最大的缺点是，无法区分重合的弹点，目前室内的靶场，或者射击俱乐部，都是采用箱靶的形式，进行报靶，把超声波传感器放置在靶箱内。捕捉相关的子弹运动声源，计算出弹点的坐标。

技术实现要素：

1.需要解决的技术问题

本发明需要解决的技术问题在于，提供一种开放式悬挂报靶系统，整合了激波和声波同时效应的技术，≥100m/s的任何弹速的子弹都可以实现有效报靶，不但能够实现静态报靶，也可以实现动态报靶。只需在设备前悬挂一张靶纸，就可以实现报靶的功能了，而且可以自由设定距离进行射击。

2.技术方案

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种开放式悬挂报靶系统，包括一字形压电传感器组、传感器采集单元、数据处理单元、通讯单元、运动单元和上位机；所述一字形压电传感器组安装在靶面正后方，所述一字形压电传感器组由压电传感器a、b、c组成，所述压电传感器b位于所述压电传感器a和c之间，且三者等间隔排列；所述压电传感器a、b、c通过总线与所述传感器采集单元连接，所述传感器采集单元通过总线与所述数据处理单元连接，所述数据处理单元与所述所述通讯单元连接，所述通讯单元与所述上位机连接，所述运动单元由平移单元和旋转单元组成，且所述平移单元和旋转单元分别与所述通讯单元连接。

上述的开放式悬挂报靶系统，其中，所述压电传感器a、b、c位于靶面正上方，且三者位于同一水平面。

上述的开放式悬挂报靶系统，其中，所述压电传感器b朝向为沿靶面向下，所述压电传感器a和c以所述压电传感器b轴线对称设置，并且所述压电传感器a和c的轴线与压电传感器b的轴线形成一定的夹角，且轴线指向靶心。

上述的开放式悬挂报靶系统，其中，所述平移单元和旋转单元安装在悬挂导轨上；所述平移单元由平移电机、继电器和平移单元plc组成，所述平移单元plc通过通讯单元与上位机连接，所述平移单元plc经所述继电器控制所述电机启停；所述旋转单元由旋转电机、继电器和旋转单元plc组成，所述旋转单元plc通过所述通讯单元与上位机连接，所述旋转单元plc经所述继电器控制所述电机启停。

上述的开放式悬挂报靶系统，其中，所述压电传感器a、b、c与所述传感器采集单元通过rs232、rs485或i2c串行总线中的一种连接。

上述的开放式悬挂报靶系统，其中，所述传感器采样单元为ad采样电路，且所述传感器采样单元与所述数据处理单元通过spi总线连接。

上述的开放式悬挂报靶系统，其中，所述通讯单元可通过有线通讯或无线通讯与所述上位机连接。

上述的开放式悬挂报靶系统，其中，所述一字形压电传感器组安装在传感器组合套件内，所述传感器组合套件表面焊接防弹钢板，且包覆橡胶材料。

3.综上所述

综上所述，本发明的有益效果在于：

(1)本发明整合激波和声波同时效应的技术，采用一字形排列的压电传感器对子弹引起的空气流动进行采集，对于超音速和亚音速子弹均能很好的采集和识别，并通过数据处理单元处理后通过计算机实时报靶；

(2)本发明配置运动单元能够对靶面和系统的方位进行调节，只需要传感器组合套件前悬挂一张靶纸，即可实现报靶功能，而且可以自由设定射击距离。

附图说明

图1是本发明一种开放式悬挂报靶系统的结构示意图。

图2是本发明一种开放式悬挂报靶系统传感器a、b、c的安装示意图。

图3是本发明一种开放式悬挂报靶系统的系统原理图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

请参见附图1至附图3所示，一种开放式悬挂报靶系统，包括一字形压电传感器组1、传感器采集单元2、数据处理单元3、通讯单元4、上位机5和运动单元6；所述一字形压电传感器组1安装在靶面正后方，所述一字形压电传感器组1由压电传感器a、b、c组成，所述压电传感器b位于所述压电传感器a和c之间，其中压电传感器a和压电传感器b之间的间距为32cm，压电传感器b和压电传感器c之间的间距为32cm；所述压电传感器a、b、c通过总线与所述传感器采集单元2连接，所述传感器采集单元2通过总线与所述数据处理单元3连接，所述数据处理单元3与所述通讯单元4连接，所述通讯单元4与所述上位机5连接，所述运动单元6由平移单元601和旋转单元602组成，且所述平移单元601和旋转单元602分别与所述通讯单元4连接。

所述压电传感器a、b、c位于靶面正上方，且三者位于同一水平面，有高速运动的物体经过，传感器就会受到扰动压力产生信号。

所述压电传感器b朝向为沿靶面向下，所述压电传感器a和c以所述压电传感器b轴线对称设置，并且所述压电传感器a和c的轴线与压电传感器b的轴线形成一定的夹角，且轴线指向靶心，所述压电传感器a、b、c会对空气的扰动转换为传感器信号，给所述上位机5计算出弹点的位置提供数据。

所述平移单元601和旋转单元602安装在悬挂导轨7上；所述平移单元601由平移电机、继电器和平移单元plc组成，所述平移单元plc通过所述通讯单元4与上位机5连接，所述平移单元plc经所述继电器控制所述电机启停；所述旋转单元602由旋转电机、继电器和旋转单元plc组成，所述旋转单元plc通过通讯单元与上位机连接，所述旋转单元plc经所述继电器控制所述电机启停，所述平移单元601通过滑轮安装在所述导轨7上，以实现系统和靶面的前进和后腿，所述旋转单元602安装在所述平移单元601底部，用于控制系统和靶面的旋转。

所述压电传感器a、b、c与所述传感器采集单元2通过rs232、rs485或i2c串行总线中的一种连接。

所述传感器采样单元2为ad采样电路，且所述传感器采样单元2与所述数据处理单元3通过spi总线连接，所述传感器采样单元2将所述压电传感器a、b、c采集的模拟信号转换成数字信号，并通过spi总线传输给所述数据处理单元3进行坐标计算。

所述通讯单元4通过有线通讯或无线通讯与所述上位机5连接，可实现上位机5的远程报靶、查询等功能。

所述一字形压电传感器组1安装在传感器组合套件8内，所述传感器组合套件8表面焊接防弹钢板，且包覆橡胶材料，防止飞弹造成所述传感器损坏，以及伤人情况。

使用方法：在射击开始之前，所述上位机5通过控制所述平移单元601和旋转单元602将系统和靶面调整至预设位置，同时对靶面和所述一字形压电传感器组1进行校靶；在射击开始时，当高速运动的子弹飞经靶面时，高速飞行的子弹会引起靶面周围的空气扰动，扰动的空气会产生一定的压力，所述压电传感器a、b、c将空气产生的压力采集，并由所述传感器采集单元2统一处理，并传输至所述数据处理单元3，所述数据处理单元3计算出弹点的位置并换算成坐标，并通过所述通讯单元4传输至所述上位机5，所述上位机5实时显示弹点和成绩，并对成绩进行告播和查询。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。