[发明专利]基于模拟后座力的无实弹瞄靶训练系统及训练方法

权利要求书

1.基于模拟后座力的无实弹瞄靶训练系统，其特征在于，包括：触发器(1)、图像采集单元、后座力发生单元(6)、枪声发生器(4)、语音报靶器(5)和控制单元；

所述触发器(1)设置于枪支的扳机处；

所述图像采集单元由沿枪口向枪膛内依次设置的望远镜(2)和摄像头(3)组成，所述望远镜(2)、摄像头(3)和枪膛共轴设置，且所述摄像头(3)的纵向平面与枪支处于射击状态时的纵向平面重合；所述望远镜(2)用于放大远处的靶标，所述摄像头(3)用于采集对经过望远镜(2)放大后的靶标图像；

所述后座力发生单元(6)安装于枪管内，位于所述图像采集单元后方，包含移动铁芯撞针(601)、第一固定螺线管(602)、挡板(603)、第二固定螺线管(604)、电源(606)和电流换向器(607)，其中，所述第一固定螺线管(602)与挡板(603)沿枪膛前后设置，且分别固定于枪支内壁上，所述第一固定螺线管(602)内设置有移动铁芯撞针(601)，所述移动铁芯撞针(601)靠近挡板(603)的一端设置有限位部件(605)，用于约束移动铁芯撞针(601)的位置；所述第二固定螺线管(604)固定于枪支内壁上，所述挡板(603)设置于第二固定螺线管(604)靠近移动铁芯撞针(601)的一侧，所述挡板(603)上还设置有振动传感器；所述电源(606)分别与第一固定螺线管(602)和电流换向器(607)电连接，所述电流换向器(607)与第二固定螺线管(604)电连接；

所述控制单元用于接收触发器(1)的触发信号，并将该触发信号传输给枪声发生器(4)，使枪声发生器(4)产生枪声；

所述控制单元用于接收振动传感器的振动电信号，并将该信号经转换后传输给电流换向器(607)使其进行电流换向；

所述控制单元还用于对摄像头(3)采集的靶标图片进行处理和识别，得到命中环数信息，并将该信息传输给语音报靶器(5)，语音报靶器(5)播报本次射击结果；

上述基于模拟后座力的无实弹瞄靶训练系统的训练方法，包括以下步骤：

步骤1，训练人员扣动扳机，触发触发器，使枪声发生器产生枪声；同时限位部件解除对移动铁芯撞针的约束，磁化后的移动铁芯撞针在第二固定螺线管产生的强大磁场的吸引作用下，加速撞击至挡板上并瞬间停止，产生后座力；振动传感器将感应到的振动电信号传至控制单元，控制单元控制电流换向器改变第二固定螺线管的电流方向，使其对移动铁芯撞针产生斥力，推动移动铁芯撞针复位；

步骤2，摄像头采集经望远镜放大的靶标图片，控制单元对靶标图片进行特征识别和弹道校正，获取命中环数，并经语音报靶器播放。

2.根据权利要求1所述的基于模拟后座力的无实弹瞄靶训练系统，其特征在于，所述挡板(603)的中心与移动铁芯撞针(601)的轴线共线。

3.根据权利要求1所述的基于模拟后座力的无实弹瞄靶训练系统，其特征在于，所述第二固定螺线管(604)为圆柱体自带铁芯的螺线管。

4.根据权利要求1所述的基于模拟后座力的无实弹瞄靶训练系统，其特征在于，所述限位部件(605)由限位板和电动推杆组成，所述限位板与电动推杆固定连接，使限位板上下移动。

5.根据权利要求1所述的基于模拟后座力的无实弹瞄靶训练系统，其特征在于，步骤2中，所述特征识别为对靶标图片进行滤波，对滤波后图像进行图像校正，得到校正后的靶标图片，并识别靶标上的靶标中心和各环的位置。

6.根据权利要求1所述的基于模拟后座力的无实弹瞄靶训练系统，其特征在于，步骤2中，所述弹道校正具体为：

首先，以靶标中心为原点，所述靶标中心的水平向右的方向为X轴的正向，所述靶标中心的垂直向上的方向为Y轴正向，建立笛卡尔坐标系；

其次，将校正后的靶标图片置于笛卡尔坐标系，校正后的靶标图片的中心即为瞄靶过程中枪支膛线的延长线在靶标上的映射点，读取该映射点的坐标；

最后，根据枪支膛线、瞄准基线和实际弹道的相互关系，对枪支进行弹道校正，获取弹道校正值，并据此计算实际弹着点的位置坐标，进而得到命中环数。