[发明专利]一种一字四点布阵超声波自动报靶系统

说明书

本发明提供一种一字四点布阵超声波自动报靶系统，包括泡沫腔体靶板和靶纸，泡沫腔体靶板采用发泡塑料制作成形，靶纸贴在泡沫腔体靶板上，泡沫腔体靶板内部安装有四只超声波传感器，超声波传感器通过传感器安装座安装在泡沫腔体靶板内部，泡沫腔体靶板旁设置有信号采集计算中心，超声波传感器通过信号线缆输出至信号采集计算中心，信号采集计算中心旁设置有显控电脑，信号采集计算中心通过数据线缆或无线传输设备与显控电脑相连。在市场上现有的超声自动报靶系列产品上，弥补了温度采集有误差的情况，提升了报靶精度的同时，有效改善了原报靶系列产品的漏报、误报等问题。

技术领域

本发明涉及报靶设备领域，尤其涉及一种一字四点布阵超声波自动报靶系统。

背景技术

自动报靶技术在20世纪80年代初开始出现，当时为导电橡胶自动报靶器和金属膜面自动报靶器，其工作原理都是靠子弹在穿透靶面时，形成短路来进行自动报靶。其局限性在于只能实现区域报靶，不能精确报靶，且靶面射击次数多时，误报会大大增加。超声自动报靶器在80年代后开始面世，具体有水平式布阵超声自动报靶、L型和四周布阵超声自动报靶。水平式布阵超声自动报靶采用双曲线进行弹点的解算，其精度一般，而且由双曲线定义可知，其在两两传感器中心区域，精度开始变差，且如果子弹击中两两传感器中心位置时，将会出现无法报靶的情况。而L型和四周布阵超声自动报靶则显笨重，靶框的四周均需做上防弹设施，才能正常工作，因此该产品的实用性不高。而三角布阵的超声靶系统和水平布阵的超声靶系统同样都是采用温度补偿算法计算出超声波的声速，而温度采集本身是有误差的，所以只要有温度采集的算法，其精度都无法再次提高。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的提供一种一字四点布阵超声波自动报靶系统，能实时捕捉子弹在空气中飞行所产生的超声波，通过时差采集并代入坐标方程计算，将弹着点成绩在显示屏上显示，并可以通过计算机软件进行统计及查询，在市场上现有的超声自动报靶系列产品上，弥补了温度采集有误差的情况，提升了报靶精度的同时，有效改善了原报靶系列产品的漏报、误报等问题。

本发明提供一种一字四点布阵超声波自动报靶系统，包括泡沫腔体靶板和靶纸，泡沫腔体靶板采用发泡塑料制作成形，所述靶纸贴在泡沫腔体靶板上，所述泡沫腔体靶板内部安装有四只超声波传感器，所述超声波传感器通过传感器安装座安装在泡沫腔体靶板内部，所述泡沫腔体靶板旁设置有信号采集计算中心，所述超声波传感器通过信号线缆输出至信号采集计算中心，所述信号采集计算中心旁设置有显控电脑，所述信号采集计算中心通过数据线缆或无线传输设备与显控电脑相连。

进一步改进在于：所述超声传感器的中心点在一条水平线上，超声传感器采用橡胶隔声垫圈安装于传感器安装座上。

进一步改进在于：所述信号采集计算中心包括匹配滤波电路、信号放大器、带通滤波器、门限比较器、时差计数器、坐标计算器和串行口数据转换器，所述匹配滤波电路与超声传感器直接连接，超声传感器接收到超声波信号后，传至信号放大器，信号放大器将滤波后的小信号进行放大到特定的幅度，传至带通滤波器，将放大后的干扰去除，再送至门限比较器，门限比较器与时差计数器连接。

进一步改进在于：所述时差计数器由FPGA门逻辑计数电路与高精度晶振组成。

进一步改进在于：所述坐标计算器采用微处理器设计，时差计数器将时差数据采集送至坐标计算器，坐标计算器将时差数据与温度数据经过特定算法将子弹X、Y坐标进行实时解算，再通过串行口数据转换器将坐标数据至显控电脑。显控电脑上有显控软件，将子弹坐标实现显示，软件可统计射击成绩，并可查询和打印历史成绩。

信号放大器采用TL074类高速运算放大器，串行口采用TTL、RS232、TCP/IP等协议。