[发明专利]军事队列辅助训练系统

说明书

本发明提出了一种军事队列辅助训练系统解决方案。方案的特征在于：针对单兵训练，利用惯性导航传感器件感知训练人员的脚部、枪支等的运动轨迹，利用激光测距传感器量测训练人员训练时脚离地面、枪支特定位置离地面的高度，并作为惯性轨迹算法的校正参数。依据队列训练要求和采集数据，计算训练动作与标准动作要求不相符合的动作量化误差，为纠正不规范动作提供改正建议。针对排面训练，利用红外线束组成排面帽线、腿线、枪线范围，当训练排面的帽线、腿线、枪线红外范围线束遇阻时，即表明排面训练动作整齐程度不符合要求，进一步根据测距数据确定具体阻档训练人员并给出排面训练改正建议。

技术领域

本发明涉及入伍新兵、预备役人员和大中学生入学军事训练中齐步、正步及排面训练的辅助训练系统及相关支持设备，属于计算机应用系统、智能硬件控制与制造领域。

背景技术

我国每年都有新兵入伍，每年都招募预备役人员，每年都有千万计的大中学生入学。入伍新兵都必须根据军队队列条令进行军事训练，预备役人员也要组织队列训练，大中学生入学时也都参照军队队列条令要求进行军事训练以培养学生的基本军事素质。

国家在重大节日庆典和外国政要访问时都要组织阅兵。阅兵和三军仪仗队训练都要进行高标准的正步、齐步和排面训练。

上述训练十分艰苦，取得较好的训练效果往往需要几个月的艰苦训练。为了达到好的训练效果，实际训练中往往是采用“土”办法，如用卷尺测量，拉绳固定排面等。本发明能够对齐步、正步、排面训练中不符合军队队列条令要求的动作进行智能分析，给出动作纠正建议，帮助训练人员在较短时间内取得好的训练效果。

发明内容

本发明提出了一种军事队列辅助训练系统解决方案，可应用于军队阅兵训练、仪仗队礼兵平时训练、新兵入伍训练、预备役战士平时训练、大中学生入学军事训练时提高其军事训练效果和质量。

军事队列辅助训练系统发明包括：

单兵训练采用惯导轨迹和激光测距的方法辅助训练，依赖测距轨迹记录仪。

测距轨迹记录仪中的激光测距传感器测量训练人员训练时脚离地面的距离、枪支特定位置距离地面的高度，惯性测量装置(IMU)计算训练人员的脚部运动、枪支等的运动轨迹，测距传感器测量值为IMU提供校正参数。

排面训练采用红外线束界定训练动作范围的方法辅助训练，依赖红外发射与接收装置。

红外发射与接收装置利用红外线束界定队列训练中枪线、帽线和腿线范围，具体界定范围可以根据训练不同阶段和具体训练要求灵活调节。

训练数据处理与纠正提示。系统能够依据队列训练要求，分析IMU数据和激光测距数据，给出训练动作与标准动作要求不相符合的动作量化误差；依据训练人员的腿部轨迹和所持枪械运动轨迹，结合红外线束的界定范围，分析训练中枪线、帽线和腿线位置情况，对不符合要求者给出改正建议；记录存档训练数据，供训练后观摩和分析。

附图说明

图1是军事队列辅助训练系统示意图。

图2是军事队列辅助训练系统工作流程图。

具体实施方式

单兵训练：训练时将测距轨迹记录仪捆绑佩戴于训练人员的脚部，枪用测距轨迹记录仪固定于枪管。测距轨迹记录仪同时负责将采集的测距数据和轨迹数据无线传输至训练数据处理与分析系统，经数据分析后，如发现训练动作不符合训练要求时及时提示纠正。

排面训练：建设长方形排面训练场地，训练场地的宽度和长度根据训练人员的规模确定。在长方形排面训练场地两长边位置安装平行导轨，导轨上安装红外发射器和红外接收器支撑架，红外发射器和红外接收器配对安装，分别安装在支撑架上，安装位置与导轨垂直。导轨高度可以调节，保证使用时配对红外发射器和红外接收器处于同一水平直线上，控制系统控制红外发射器和红外接收器同步同速移动。红外发射器和红外接收器信号(数据)无线传输至训练数据处理与分析系统，当发现红外线被遮挡时，确定遮挡位置并提示纠正。