[实用新型]T形四点布阵超声波自动报靶系统

说明书

本实用新型是一种T形四点布阵超声波自动报靶系统，包括报靶器框架和四个传感器组件，每个传感器组件安装在报靶器框架上，传感器组件包括超声波传感器和传感器安装座，超声波传感器通过传感器安装座安装在报靶器框架上，在报靶器框架上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，信号采集计算中心通过数据线缆或无线传输设备与显控电脑相连。该系统在市场上现有的超声报靶系统基础上，解决了必须使用特制靶面的问题，并弥补了温度采集的误差，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

本实用新型涉及自动报靶设备领域，具体的说是涉及一种T形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，目前市场上的超声自动报靶系统，以封闭式报靶器为主，其主要缺陷是要求使用特制的腔形靶面，其受弹后不可修复，需更换新的靶面，使用成本较高，不适用于连续高强度射击的情况，且该类设备普遍采用传感器测温来计算超声声速，未考虑测量本身的误差，及气压等其它因素对声速的影响，因此精度无法提高。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种T形四点布阵超声波自动报靶系统，该系统通过一种特定的布阵方式和解算方法，精确报出子弹坐标。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型是一种T形四点布阵超声波自动报靶系统，包括报靶器框架和四个传感器组件，每个传感器组件安装在报靶器框架上，传感器组件包括超声波传感器和传感器安装座，超声波传感器通过传感器安装座安装在报靶器框架上，在报靶器框架上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，信号采集计算中心通过数据线缆或无线传输设备与显控电脑相连。

本实用新型的进一步改进在于：报靶器框架为T形，超声波传感器为T形布阵，其中后排三个超声波传感器分布在一直线上，前面一个超声波传感器位于后排中间超声波传感器的正前方，每个超声波传感器通过橡胶隔声垫圈安装于传感器安装座上。

本实用新型的进一步改进在于：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波传感器直接连接，超声波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，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，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。

本实用新型的进一步改进在于：所述时差计数器由FPGA门逻辑计数电路与高精度晶振组成。

本实用新型的进一步改进在于：所述坐标计算器采用微处理器，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数学方程将子弹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。

本实用新型的进一步改进在于：特定算法通过T形布阵的四个传感器采集时差，联立关于时差、声速、弹速、入射角度和弹点坐标的空间方程组，并进行解算得到弹点坐标。

本实用新型的有益效果：本实用新型的报靶系统解决原有报靶器必须使用特制靶面才能精度报靶的问题，通过探测开放空间内的弹丸特征信号，及特殊的T形布阵，建立特定方程，实现无靶面精度报靶功能，并将声速、弹速作为未知量求解，避免了声速、弹速测量中的误差，提高了报靶精度，同时有效改善了原报靶系列产品的漏报、误报等问题。