專利名稱:智能報靶定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種適用于野戰(zhàn)部隊訓(xùn)練用的報靶定位系統(tǒng)，特別是一種采用傳聲器陣列脫離靶標的布陣方式，根據(jù)所建數(shù)學(xué)模型軟件編程，準確定出彈擊靶標位置的智能報靶定位系統(tǒng)。屬于軍事和聲學(xué)技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明主要包括四只傳聲器組成的傳聲器陣列、數(shù)據(jù)采集器、通訊電纜、計算機及報靶顯示器等。
傳聲器陣列。感應(yīng)子彈超音速飛行產(chǎn)生的激波信號，為數(shù)學(xué)建模所用。為避免環(huán)境噪聲，利用激波掠過傳聲器產(chǎn)生壓力脈動的信號頻響高達20KHz，選用了此頻響段的超聲傳聲器陣列。為重復(fù)使用攜帶方便，各傳聲器之間用連桿連接成丁字架。
數(shù)據(jù)采集器。主要是采集各傳聲器感受到的激波之間的時間延遲信號。對傳聲器接受到的激波信號進行前置放大、帶通濾波和主放大，然后對預(yù)處理后的激波信號進行比較判斷，從而得到各激波的時間延遲信號。
通訊電纜。進行傳聲器陣列到數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)傳輸。為了避免對每個接口用模擬開關(guān)進行選通，傳聲器與數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)傳輸采用RS485通訊方式，并采用屏蔽電纜傳輸信號。
計算機。根據(jù)數(shù)學(xué)模型所編計算程序存于計算機中，當傳聲器陣列采集到的激波信號通過數(shù)據(jù)采集器得到時間延遲數(shù)據(jù)傳于計算機時，啟動計算程序，即可報出子彈所擊靶標位置，并在報靶顯示器上顯示出來。計算機選用可擴展內(nèi)存的CPU，以便為信號處理軟件提供足夠的運行空間，使信號處理更加靈活，軟件運行更加穩(wěn)定，最終確保數(shù)據(jù)的正確性和可靠性。
報靶顯示器。用于顯示靶平面和擊靶坐標位置。
本發(fā)明是一種能準確、實時報靶的野戰(zhàn)部隊訓(xùn)練用的智能化報靶系統(tǒng)，所用傳聲器陣列脫離靶平面，節(jié)約了成本，保證了定位精度；所建數(shù)學(xué)模型不僅能報出彈擊靶標的環(huán)數(shù)，而且能準確地定出彈擊目標位置；選用超聲傳聲器，避免了環(huán)境噪聲；系統(tǒng)集成化、硬件化了，使用簡單，攜帶方便。
具體實施辦法下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施作進一步描述。如
圖1所示，本發(fā)明主要包括傳聲器陣列3、數(shù)據(jù)采集器5、通訊電纜4、報靶顯示器6及計算機7等。本發(fā)明采用的是四傳聲器陣列3脫離靶標1的布陣方式，傳聲器選用高于20kHz的超聲傳聲器，并將四傳聲器陣列3做成丁字狀平放于靶標1前0.5米處，傳聲器A、B、C連線與靶標1水平線平行；將數(shù)據(jù)采集器5插于計算機7數(shù)據(jù)接口；數(shù)據(jù)采集器5與傳聲器陣列3之間通過通訊電纜4連接，數(shù)據(jù)傳輸采用RS485通訊方式，并采用屏蔽電纜。計算機7選用可擴展內(nèi)存的CPU，以便為信號處理軟件提供足夠的運行空間，使信號處理更加靈活，軟件運行更加穩(wěn)定，最終確保數(shù)據(jù)的正確性和可靠性。射擊前，進行報靶顯示器6中坐標原點的確定，即通過試射法確定，試射幾槍，修正顯示屏上的坐標原點，使其與實際靶標1的坐標原點一致；射擊時，傳聲器陣列3接受到激波信號，通過通訊電纜4傳輸給數(shù)據(jù)采集器5，進行前置放大、帶通濾波和主放大，然后對預(yù)處理后的激波信號進行比較判斷，從而得到各激波的時間延遲信號，傳給計算機7，啟動事先根據(jù)數(shù)學(xué)模型所編的計算程序，即可計算出子彈所擊靶標1的坐標位置，并顯示于報靶顯示器6上。
權(quán)利要求
1.一種智能報靶定位系統(tǒng)，主要包括傳聲器陣列(3)、數(shù)據(jù)采集器(5)、通訊電纜(4)、報靶顯示器(6)及計算機(7)，其特征在于采用四傳聲器陣列(3)脫離靶標(1)的布陣方式，傳聲器選用高于20kHz的超聲傳聲器，并將四傳聲器陣列(3)做成丁字狀平放于靶標(1)前0.5米處，使傳聲器A、B、C連線與靶標水平線平行，數(shù)據(jù)采集器(5)插于計算機(7)數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)采集器(5)與傳聲器陣列(3)之間通過通訊電纜(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的智能報靶定位系統(tǒng)其特征還在于數(shù)據(jù)傳輸采用RS485通訊方式，并采用屏蔽電纜；計算機(7)選用可擴展內(nèi)存的CPU。
專利摘要
智能報靶定位系統(tǒng)是一種為野戰(zhàn)部隊訓(xùn)練用的報靶定位系統(tǒng)，主要包括傳聲器陣列、數(shù)據(jù)采集器、通訊電纜、計算機及報靶顯示器。本發(fā)明根據(jù)野戰(zhàn)部隊所用步槍射出的子彈以超音速飛行所致激波這一原理，采用傳聲器陣列脫離靶標的布陣方式，利用激波在掠過傳聲器陣列時激波脈沖的時間延遲和激波形態(tài)與傳聲器陣列之間的幾何關(guān)系提出定位子彈所擊靶標平面坐標的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)數(shù)學(xué)模型所編計算程序存于計算機中，數(shù)據(jù)采集器采集到的時間延遲信號傳于計算機時啟動計算程序，報出子彈所擊靶標位置。本發(fā)明選用傳聲器陣列脫離靶平面的布陣方式，節(jié)約了成本，保證了定位精度；選用超聲傳聲器組成傳聲器陣列，避免了環(huán)境噪聲；系統(tǒng)集成化、硬件化了，使用簡單，攜帶方便。
文檔編號F41J5/06GKCN1462864SQ03129380
公開日2003年12月24日 申請日期2003年6月19日
發(fā)明者田春, 汪鴻振 申請人:上海交通大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan