[发明专利]一种封闭式U型布阵超声自动报靶系统

说明书

本发明为一种封闭式U型布阵超声自动报靶系统，采边框加前后受弹靶面组成密封靶腔，密闭靶腔具有隔绝报靶区域外的杂波干扰功能，在密闭靶腔内部形成相对稳定的超声波传播环境，当弹丸穿过前后靶面时，与靶面摩擦产生超声波；在密闭靶腔底部设置有弧形布置的超声波信号采集探头部件，用来采集弹丸与靶面摩擦产生超声波信号和密闭靶腔内的环境温度；5只超声传感器呈U型布阵方式，在传感器安装座上成同圆心同半径的弧线上均等布置，相邻传感器的轴线之间夹角为15°。5个超声传感器做两次运算再做平均值计算，取平均值为弹着点坐标值，有效解决了加工导致的报靶误差。

技术领域

本发明涉及超声波技术领域，尤其涉及一种封闭式U型布阵超声自动报靶系 统。

背景技术

精度报靶是警察及部队军事化训练中射击训练经常使用的训练报靶手段，目 的是为射击训练、考核、竞赛提供客观准确的标准条件，有利于提高实弹射击的 准确性。现有起超声波报靶技术没有对超声探头的均衡性及机械结构件加工误差 的补偿算法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种封闭式U 型布阵超声自动报靶系统，包括靶标、通讯网络、总控系统，靶标上设有数据采 集组件，数据采集组件采集弹着点数据，并将弹着点数据通过通讯网络发送给总 控系统，总控系统给出射击成绩，其特征在于：所述靶标包括靶腔和靶架，靶腔 安装在靶架上，所述靶架上设有固定基座；所述数据采集组件包括超声传感器， 所述超声传感器呈U形布阵安装在固定基座上。

进一步的，所述数据采集组件包括5只超声传感器，5只超声传感器在固定 基座上呈同心圆同半径的弧线上均等布置，相邻传感器的轴线之间的夹角为 10-30°。

进一步的，5只超声传感器在同一纵向面上。

进一步的，所述数据采集组件还包括超声波信号采集及处理电路板，超声波 信号采集及处理电路板与超声传感器电信号连接；所述5只超声传感器从左到右 依次为1号超探头、2号超探头、3号超探头、4号超探头、5号超探头，其中1 号超探头、3号超声探头和5号超声探头为一组进行第一次超声波信号检测,通 过超声波信号采集及处理电路板解算出相应的坐标值(X1，Y1)；2号超探头、3 号超声探头和4号超声探头为一组进行第二次超声波信号检测，通过超声波信号 采集及处理电路板再次解算出相应的坐标值(X2，Y2)；超声波信号采集及处理 电路板将(X1，Y1)和(X2，Y2)进行平均值运算，将计算出来的(X1，Y1)和(X2，Y2)的平均值(X，Y)作为弹着点坐标值发送给总控系统。

进一步的，所述超声波信号采集及处理电路板包含有5路传感器信号采集电 路，并包含有传感器前置放大电路、信号滤波电路、主放大电路、电压跟随电路、 电压比较电路，并设置有时差测量仪、主控制芯片、无线通信模块、电源变换器；

所述5路传感器信号采集电路分别采集1号超探头、2号超探头、3号超探 头、4号超探头、5号超探头的超声波信号，并发送给前置放大电路；

所述前置放大电路与一级滤波电路相连，前置放大电路将超声传感器所接收 到的信号进行放大到一定的幅度后送至信号滤波电路；

所述信号滤波电路与主放大电路相连，信号滤波电路有效滤除干扰噪声信号 后将信号送至主放大电路，所述主放大电路用于增强信号强度；

所述电压跟随电路与主放大电路相连，用来增强信号的输出驱动能力；

所述电压比较电路与电压跟随电路相连，所述电压比较电路用于判读信号输 出强度，并将输出与时差测量仪相连，所述时差测量仪通过脉冲计数电路测出时 间差，将超声信号的时间差的精确测量结果通过地址总线和数据总线发送给主控 制芯片；

主控制芯片将5路超声信号的时间差通过无线通信模块传送至靶道总控计 算机；