本发明涉及一种多自由度战术靶及控制方法。
背景技术：
1、目前国内市场上的战术训练靶标多为单一的起倒，侧转，摇摆等动作功能做成系列化产品，所内的多功能靶标虽然具有多种出靶功能，但是需要变换靶标摆放姿态，不能在固定姿态下同时满足多项出靶动作。
2、随着训练需求的提高，在实际训练中往往需要将战术训练和实际训练场景相结合，这就对靶标提出了更高的要求。
技术实现思路
1、发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种多自由度战术靶，包括底座、外壳，动力传动组件，靶夹组件，电源组件，通信组件，电气控制组件，外置电池；
2、所述底座用于支撑与安装设备主体(设备主体指除去底座，外置电池，靶板后的多自由度战术靶整体)，底座与外壳之间通过快速拆卸螺钉固定；
3、所述外置电池放置于外置电池放置于底座上；所述外置电池通过特制线缆一端连接外置电池上的输出接口端，另一端连接外壳上的电源输入接口，实现对设备的供电；
4、所述外壳用于封装动力传动组件、电源组件、通信组件、电气控制组件。
5、所述动力传动组件包括第一动力模组，第二动力模组，第三动力模组；
6、所述第一动力模组包括第一安装座，第一电机模组，第一位置传感器，第一轴承，第一动力输出盘，第一感应块；
7、所述第一轴承安装于外壳与第一动力输出盘之间，第一轴承的外圈连接外壳，内圈连接第一动力输出盘；
8、所述第一感应块与第一动力输出盘用螺钉连接；
9、所述第二动力模组包括第二安装座，第二电机模组，第二位置传感器，第二动力输出盘，第二感应块；
10、所述第三动力模组包括摇臂，第三电机模组，轴承座，第二轴承，第三动力输出盘，报靶传感器；所述第二轴承安装于轴承座与第三动力输出盘之间；
11、所述第三电机模组与摇臂用螺钉连接；
12、所述第三动力输出盘与第三电机模组输出轴用螺钉连接，第二轴承支撑在第三动力输出盘与轴承座之间，轴承座与摇臂用螺钉连接；
13、所述第一安装座通过螺纹连接的方式与外壳固定，所述第一电机模组通过螺纹连接的方式与第一安装座固定，所述第一动力输出盘与第一电机模组通过螺纹连接的方式固定，所述第一位置传感器通过螺纹连接与第一安装座固定于第一安装座尾部，第二感应块通过螺纹连接与第一动力输出盘固定，第二感应块穿过第一电机模组空心轴与第一位置传感器保持2mm垂直间隙；所述第一轴承安装于外壳与第一动力输出盘之间；
14、所述第二安装座与第一动力输出盘通过螺纹连接的方式固定，所述第二电机模组通过螺纹连接的方式与第二安装座固定，所述第二动力输出盘与第二电机模组通过螺纹连接的方式固定，所述第二位置传感器通过螺纹连接与第二安装座固定于第二安装座尾部，所述第二感应块通过螺纹连接与第二动力输出盘固定，第二感应块穿过第二电机模组空心轴与第二位置传感器保持2mm垂直间隙。
15、所述摇臂与第二动力模组中的第二动力输出盘通过螺纹连接的方式固定，所述第二电机模组通过螺纹连接的方式与摇臂固定，所述轴承座通过螺纹连接的方式与摇臂固定，所述第三动力输出盘与第三电机模组通过螺纹连接的方式固定；所述报靶传感器安装于与摇臂内部腔体，与摇臂通过螺纹连接的方式固定。
16、所述第一感应块、第二感应块中安装有磁钢。
17、所述靶夹组件包括靶夹固定管，靶夹伸缩管，弹扣，可调管夹，动压板，可调位螺钉；
18、所述靶夹固定管内壁尺寸略大于靶夹伸缩管外壁尺寸，靶夹伸缩管套在靶夹固定管内，靶夹固定管顶部设计有u型缺口，可调管夹安装于靶夹固定管顶部；
19、锁紧可调管夹时，靶夹伸缩管不能在靶夹固定管内滑动，松开可调管夹，靶夹伸缩管能够在靶夹固定管内滑动；
20、所述弹扣安装于靶夹伸缩管内，在靶夹伸缩管外壁上凸出两个弹性凸点，压下弹性凸点时弹扣能够与靶夹伸缩管外壁平齐，松开则弹扣弹起；
21、所述靶夹固定管上有槽口，所述两个弹性凸点在槽口内，防止靶夹伸缩管相对于靶夹固定管的转动及脱出。
22、所述动压板通过可调位螺钉与靶夹固定管连接，调节可调位螺钉能够实现动压板相对靶夹固定管的移动。
23、所述靶夹固定管的安装端设计成扁轴结构，安装于动力传动组件中第三动力输出盘的u型槽结构中，并用螺钉固定。
24、所述电源组件包括电源固定架，电源模块；
25、所述电源模块、通信组件通过螺钉安装在电源固定架上。
26、所述电气控制组件包括电路板固定架，控制电路板；
27、所述控制电路板通过螺钉安装在固定架上。
28、本发明还提供了一种多自由度战术靶控制方法，包括：传动方法和工作方法，所述传动方法包括：
29、所述第一电机模组驱动第一动力输出盘并带动第二动力模组绕竖直轴线1旋转；所述第二电机模组驱动第二动力模组带动第三动力模组绕水平轴线旋转；所述第三电机模组驱动第三动力输出盘带动靶夹组件绕竖直轴线2旋转；所述竖直轴线1为第一电机模组输出轴中心线，竖直轴线2为第三电机模组输出轴中心线，水平轴线为第二电机模组输出轴中心线；
30、所述外壳与第一动力输出盘通过结构限位保证第二动力模组绕竖直轴线1旋转的极限角度范围为-5°～185°；
31、所述第二安装座与动力摇臂通过结构限位保证第三动力模组绕水平轴线旋转的极限角度范围为-5°～95°；
32、所述轴承座与第三动力输出盘通过结构限位设计保证靶夹组件绕竖直轴线2旋转的极限角度范围为-5°～185°；
33、所述竖直轴线1与竖直轴线2共线。
34、所述工作方法包括：
35、接通电源后，所述多自由度战术靶开始自检并定位：所述第一电机模组驱动第一动力输出盘并带动第二动力模组绕竖直轴线1以5r/min的速度旋转到第一感应块刚好与第一位置传感器正对时，此时控制电路板控制第一电机模组将当前位置(当前位置为定位零点)设为定位点，然后控制第一电机模组在相对定位点的5°至185°范围旋转；
36、所述第三电机模组驱动第三动力输出盘带动靶夹组件绕竖直轴线2以5r/min的速度旋转到-5°时被轴承座限位，第三电机模组启动堵转机制，此时控制电路板控制第三电机模组将当前位置(当前位置为定位零点)设为定位点，然后控制第三电机模组在相对定位点的5°至185°范围旋转；
37、正常工作时，通过控制端对所述多自由度战术靶进行控制，实现3个自由度的运动，并且3个自由度运动能够自由组合切换；
38、所述第一电机模组驱动第一动力输出盘并带动第二动力模组绕竖直轴线1旋转；所述第二电机模组驱动第二动力模组带动第三动力模组绕水平轴线旋转；所述第三电机模组驱动第三动力输出盘带动靶夹组件绕竖直轴线2旋转。
39、有益效果：本发明主要应用于军警反恐训练、战术应用训练、竞技射击训练场合，可以实现一台战术靶同时具备起倒、侧转、摇摆、回转等多种动作模式且无需人工干预即可完成各种模式切换和组合，满足多样化战术训练的需求，提升训练的逼真度与复杂性，提高训练者的观察判断能力与快速反应能力。本产品在结构设计方面比较简洁可靠，动力总成上采用了国内比较先进的关节电机，控制精度高，响应速度快，集成度高，软件操控方面采用手持端控制程序与主控相结合的方式，操作简单便捷。目前在国内战术训练市场上还没有出现同类竞品，该产品的诞生与投放可以丰富和拓宽现有战术训练市场，同时可以让我们在价格方面占领主动权。