一种基于视觉测量的打靶评估系统的制作方法

本实用新型涉及射击训练和视觉测量技术领域，特别是一种基于视觉测量的打靶评估系统。

背景技术：

在打靶训练过程中，影响初学者射击准确率的主要因素有：瞄准姿态、后坐力震动、呼吸。射击者是很难评估射击时自身姿态的，这对于射击训练的调整具有一定的阻碍作用，需要在不断摸索和总结经验中提高自己的射击成绩，并且在训练过程中还需要有指导员对其进行指导，费时费力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于视觉测量的打靶评估系统，它可以克服现有技术的不足，是一种结构简单，测量精度高的系统。

本实用新型的技术方案：一种基于视觉测量的打靶评估系统，其特征在于它包括视觉测量装置和人机交互装置；所述视觉测量装置是由视觉测量装置壳体、工业相机和红外光源构成；所述工业相机和红外光源置于视觉测量装置壳体内；所述视觉测量装置壳体上有航插电缆引出端口；所述视觉测量装置与人机交互装置连接；所述红外光源与人机交互装置连接；所述人机交互装置是由人机交互装置壳体、显示单元、控制单元、电源单元、接口单元和外接附件单元构成；所述显示单元、控制单元、电源单元和接口单元置于人机交互装置壳体内；所述电源单元为视觉测量装置和人机交互装置供电；所述控制单元依接口单元与视觉测量装置连接；所述显示单元与控制单元连接。

所述视觉测量装置壳体内装有两套工业相机和红外光源；所述红外光源依光源控制线与人机交互装置连接；所述工业相机的网络数据线、电源线及触发线均通过航插电缆引出与人机交互装置连接。

所述工业相机与人机交互装置连接使用屏蔽双绞线。

所述工业相机由两台高速工业相机构成，是分辨率为1280 x 1024，帧速率最高可达88 fps的CMOS高速工业相机。

所述工业相机的镜头上装有红外滤镜，用于滤去干扰光线，对环境适应性强。

所述视觉测量装置壳体是轻便强度高的碳纤维材料的结构；所述人机交互装置壳体是便携式军旅箱式结构。

所述显示单元是12寸触摸屏式工业显示器；所述接口单元带USB接口和航插接口。

所述控制单元由主板处理器和单片机模块构成；所述主板处理器依网络端口通过网络数据线与工业相机的网络端口连接，依光源控制线与红外光源连接；所述单片机模块与主板处理器连接，启动主板处理器，控制光源和相机的触发。

所述控制单元带无线收发模块，用于处理无线遥控信息。

所述主板处理器采用I7-6600U 处理器，自带千兆网络端口，与工业相机连接，实时处理图像数据；所述单片机模块采用IAP15W4K58S4主芯片电路结构。

所述电源单元是锂电池组的电路结构，由充电接口、电量显示模块、电池组、电源开关、光源控制单元、PWM调光单元和DC-DC模块构成；其连接方式为常规连接；所述锂电池组可待机7-8小时；所述红外光源可通过PWM方式调节光强大小。

所述外接附件单元包括标志点、键盘、U盘和无线遥控器；所述标志点贴于枪支的枪体上，便于双相机通过识别标志点采集枪支姿态；所述键盘、U盘和双相机装置依接口单元与装置连接。

本实用新型的工作原理：训练者左手扶抢，同时拿无线遥控器，右手扣扳机，在瞄准靶面准备射击前，左手先按下无线模块按钮，控制单元中的无线接收模块接收到启动信号，传送给单片机模块，单片机模块再通过串口通讯发送给主板处理器，对射击过程中产生的数据进行实时跟踪和处理，直至射击完成，单人每次射击5-10发，每次进行如上过程，单组射击结束，训练者可通过显示单元查看射击结果及枪支和姿态数据，数据可通过U盘拷出，训练者参照结果通过调整自身姿态提升训练效果。

本实用新型的优越性：该装置通过视觉测量，对射击人员射击过程中的枪体和射击姿态数据进行实时采集并记录显示，辅助射击者调整自身射击姿态，减少射击者的自身感觉误差，从而进行有针对性的训练，提升训练水平，减少重复无效的时间、人力、物力的投入；结构简单，便于安装，具备在野外环境的稳定性，在户外环境下，装置能高速捕捉到射击姿态

附图说明

图1为本实用新型所涉一种基于视觉测量的打靶评估系统中视觉测量装置的结构示意图。

图2为本实用新型所涉一种基于视觉测量的打靶评估系统中人机交互装置的结构框图。

具体实施方式

实施例：一种基于视觉测量的打靶评估系统，其特征在于它包括视觉测量装置和人机交互装置；所述视觉测量装置是由视觉测量装置壳体、工业相机和红外光源构成，如图1所示；所述工业相机和红外光源置于视觉测量装置壳体内；所述视觉测量装置壳体上有航插电缆引出端口；所述视觉测量装置与人机交互装置连接；所述红外光源与人机交互装置连接；所述人机交互装置是由人机交互装置壳体、显示单元、控制单元、电源单元、接口单元和外接附件单元构成，如图2所示；所述显示单元、控制单元、电源单元和接口单元置于人机交互装置壳体内；所述电源单元为视觉测量装置和人机交互装置供电；所述控制单元依接口单元与视觉测量装置连接；所述显示单元与控制单元连接。

如图1所示，所述视觉测量装置壳体内装有两套工业相机和红外光源；所述红外光源依光源控制线与人机交互装置连接；所述工业相机的网络数据线、电源线及触发线均通过航插电缆引出与人机交互装置连接。

如图1所示，所述工业相机与人机交互装置连接使用屏蔽双绞线。

所述工业相机由两台高速工业相机构成，是分辨率为1280 x 1024，帧速率最高可达88 fps的CMOS高速工业相机。

所述工业相机的镜头上装有红外滤镜，用于滤去干扰光线，对环境适应性强。

所述视觉测量装置壳体是轻便强度高的碳纤维材料的结构；所述人机交互装置壳体是便携式军旅箱式结构。

所述显示单元是12寸触摸屏式工业显示器；所述接口单元带USB接口和键盘接口，如图2所示。

如图2所示，所述控制单元由主板处理器和单片机模块构成；所述主板处理器依网络端口通过网络数据线与工业相机的网络端口连接，依光源控制线与红外光源连接；所述单片机模块与主板处理器连接，启动主板处理器，控制光源和相机的触发。

如图2所示，所述控制单元带无线收发模块，与教练员的控制设备或其它上位机呈无线数据收发连接，用于处理无线遥控信息。

所述主板处理器采用I7-6600U 处理器，自带千兆网络端口，与工业相机连接，实时处理图像数据；所述单片机模块采用IAP15W4K58S4主芯片电路结构。

如图2所示，所述电源单元是锂电池组的电路结构，由充电接口、电量显示模块、电池组、电源开关、光源控制单元、PWM调光单元和DC-DC模块构成；其连接方式为常规连接；所述锂电池组可待机7-8小时；所述红外光源可通过PWM方式调节光强大小。

如图2所示，所述外接附件单元包括标志点、键盘、U盘和无线遥控器；所述标志点贴于枪支的枪体上，便于双相机通过识别标志点采集枪支姿态；所述键盘、U盘和双相机装置依接口单元与装置连接。

尽管上述已经详细描述本实用新型实施例，但是对本领域普通技术人员，在此原理和精神下可对实施例进行多种变化，在没有做出创造性的劳动前提下，均属于本实用新型的保护范围之内。