本技術(shù)涉及射擊訓(xùn)練設(shè)備，具體涉及一種多模式隱顯戰(zhàn)術(shù)靶機(jī)及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、靶機(jī)是一種射擊訓(xùn)練設(shè)備，是現(xiàn)代軍事訓(xùn)練和射擊模擬中的重要組成部分，其廣泛應(yīng)用于武器操作、射擊技巧和戰(zhàn)術(shù)演練中，主要作用是為射擊者提供精準(zhǔn)的靶標(biāo)，從而模擬真實(shí)的作戰(zhàn)環(huán)境，使得射擊訓(xùn)練更加高效、安全。目前，靶機(jī)主要包括傳統(tǒng)機(jī)械靶機(jī)和電子靶機(jī)兩大類。

2、一、傳統(tǒng)機(jī)械靶機(jī)

3、傳統(tǒng)機(jī)械靶機(jī)通過(guò)機(jī)械裝置控制靶板的顯隱，依靠手動(dòng)或簡(jiǎn)單的電動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)靶板的移動(dòng)，這類靶機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。但具有以下缺陷：

4、(1)模式單一：傳統(tǒng)靶機(jī)通常只能實(shí)現(xiàn)固定的顯隱模式，無(wú)法滿足多樣化的訓(xùn)練需求。

5、(2)反饋滯后：命中反饋不及時(shí)，影響射手的訓(xùn)練效果和體驗(yàn)。

6、(3)布設(shè)不靈活：靶機(jī)布設(shè)范圍有限，難以模擬復(fù)雜的戰(zhàn)術(shù)環(huán)境。

7、(4)適應(yīng)性差：對(duì)不同類型和尺寸的靶板適應(yīng)性不足，限制了訓(xùn)練的多樣性。

8、二、電子靶機(jī)

9、電子靶機(jī)采用電子控制系統(tǒng)，通過(guò)傳感器檢測(cè)子彈命中位置，結(jié)合電動(dòng)或氣動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)靶板的顯隱。這類靶機(jī)具備一定的智能化功能，能夠?qū)崿F(xiàn)基本的命中反饋和靶板控制。然而，現(xiàn)有電子靶機(jī)普遍存在以下問(wèn)題：

10、(1)顯隱模式單一，缺乏多樣化的訓(xùn)練模式選擇。

11、(2)控制系統(tǒng)響應(yīng)速度較慢，命中反饋不夠及時(shí)。

12、(3)無(wú)線通信距離有限，無(wú)法支持大范圍的訓(xùn)練場(chǎng)地布置。

13、(4)設(shè)備結(jié)構(gòu)笨重，移動(dòng)和安裝不便，限制了訓(xùn)練的靈活性。

14、近年來(lái)，隨著電子技術(shù)和智能控制技術(shù)的快速發(fā)展，電子靶機(jī)在射擊訓(xùn)練中的應(yīng)用逐漸增多。一些高端電子靶機(jī)開始引入高速傳感器、無(wú)線通信模塊和智能控制算法，提升了設(shè)備的性能和功能。然而，當(dāng)前技術(shù)仍存在以下不足：

15、(1)顯隱控制不靈活：大多數(shù)電子靶機(jī)只能實(shí)現(xiàn)固定的顯隱模式，無(wú)法根據(jù)不同訓(xùn)練需求靈活調(diào)整，限制了訓(xùn)練的多樣性和復(fù)雜性。

16、(2)反饋系統(tǒng)不完善：命中反饋依賴于簡(jiǎn)單的電信號(hào)傳輸，響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)即時(shí)的多樣化反饋動(dòng)作。

17、(3)通信距離受限：現(xiàn)有無(wú)線通信技術(shù)在靶機(jī)與控制終端之間的通信距離較短，無(wú)法滿足大范圍訓(xùn)練場(chǎng)地的需求。

18、(4)環(huán)境適應(yīng)性不足：部分靶機(jī)在極端溫度和濕度環(huán)境下性能不穩(wěn)定，影響設(shè)備的可靠性和使用壽命。

19、(5)便攜性差：高端電子靶機(jī)通常體積較大、重量較重，移動(dòng)和安裝不便，限制了訓(xùn)練場(chǎng)地的靈活布置。

20、在現(xiàn)有技術(shù)中，電子靶機(jī)的顯隱控制和命中反饋系統(tǒng)存在以下理論缺陷：

21、(1)顯隱控制算法單一：現(xiàn)有靶機(jī)通常采用固定的顯隱控制邏輯，缺乏多樣化的訓(xùn)練模式選擇，無(wú)法滿足不同訓(xùn)練科目的需求。

22、(2)命中檢測(cè)精度低：部分靶機(jī)使用的傳感器精度不足，導(dǎo)致命中位置定位不準(zhǔn)確，影響反饋動(dòng)作的真實(shí)性和有效性。

23、(3)系統(tǒng)集成度低：顯隱控制、命中檢測(cè)和反饋機(jī)制之間缺乏高效的集成，導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)速度慢，影響訓(xùn)練效果。

24、(4)能耗管理不善：現(xiàn)有靶機(jī)在電源管理和能耗優(yōu)化方面存在不足，導(dǎo)致設(shè)備續(xù)航能力差，影響長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練的穩(wěn)定性。

25、(5)模塊化設(shè)計(jì)缺乏：靶機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏模塊化，導(dǎo)致不同功能模塊之間耦合度高，影響設(shè)備的擴(kuò)展性和維護(hù)性。

26、在射擊訓(xùn)練效率方面，現(xiàn)有電子靶機(jī)存在以下效率瓶頸：

27、(1)準(zhǔn)備與布設(shè)時(shí)間長(zhǎng)：傳統(tǒng)靶機(jī)在安裝和調(diào)試過(guò)程中需要較長(zhǎng)時(shí)間，影響訓(xùn)練場(chǎng)地的快速布置和調(diào)整。

28、(2)數(shù)據(jù)處理延遲高：命中數(shù)據(jù)的采集、處理和反饋過(guò)程存在較高的延遲，影響訓(xùn)練的實(shí)時(shí)性和互動(dòng)性。

29、(3)能源管理不優(yōu)化：部分靶機(jī)的電源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致設(shè)備續(xù)航能力不足，影響長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練的穩(wěn)定性。

30、(4)維護(hù)與升級(jí)困難：由于設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏模塊化，導(dǎo)致維護(hù)和功能升級(jí)過(guò)程中需要較多的人力和時(shí)間，降低了設(shè)備的整體效率。

31、當(dāng)前電子靶機(jī)在實(shí)現(xiàn)多模式隱顯和高效命中反饋過(guò)程中面臨以下技術(shù)瓶頸：

32、(1)多模式顯隱控制難題：如何設(shè)計(jì)一種靈活、多樣化的顯隱控制機(jī)制，支持多種訓(xùn)練模式的快速切換，是實(shí)現(xiàn)多模式隱顯的關(guān)鍵?，F(xiàn)有控制算法缺乏靈活性和可擴(kuò)展性，難以滿足復(fù)雜訓(xùn)練需求。

33、(2)高精度命中檢測(cè)：實(shí)現(xiàn)高精度的命中位置檢測(cè)，需要先進(jìn)的傳感器技術(shù)和精確的數(shù)據(jù)處理算法。現(xiàn)有傳感器的精度和響應(yīng)速度有限，難以實(shí)現(xiàn)亞毫米級(jí)的命中定位。

34、(3)實(shí)時(shí)反饋機(jī)制：為了提升訓(xùn)練的真實(shí)性和互動(dòng)性，需要實(shí)現(xiàn)即時(shí)的命中反饋，包括靶板的快速顯隱、聲光報(bào)警等。現(xiàn)有反饋系統(tǒng)的響應(yīng)速度和多樣性不足，無(wú)法滿足高強(qiáng)度訓(xùn)練的需求。

35、(4)長(zhǎng)距離無(wú)線通信：在大范圍訓(xùn)練場(chǎng)地中，靶機(jī)與控制終端之間需要穩(wěn)定、低延遲的無(wú)線通信?，F(xiàn)有無(wú)線通信技術(shù)在距離、穩(wěn)定性和抗干擾能力方面存在不足，限制了靶機(jī)的布設(shè)靈活性。

36、(5)環(huán)境適應(yīng)性與耐用性：射擊訓(xùn)練場(chǎng)地環(huán)境復(fù)雜多變，靶機(jī)需要具備良好的環(huán)境適應(yīng)性和耐用性?，F(xiàn)有設(shè)備在高溫、低溫、高濕等環(huán)境下性能不穩(wěn)定，影響設(shè)備的可靠性和使用壽命。

37、(6)便攜性與模塊化設(shè)計(jì)：高端靶機(jī)通常結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量較大，移動(dòng)和安裝不便。如何在保證設(shè)備性能的前提下，實(shí)現(xiàn)靶機(jī)的輕量化和模塊化設(shè)計(jì)，是提升設(shè)備便攜性和靈活性的關(guān)鍵。

38、綜上可知，現(xiàn)有電子靶機(jī)在多模式顯隱控制、高精度命中檢測(cè)、實(shí)時(shí)反饋、長(zhǎng)距離無(wú)線通信、環(huán)境適應(yīng)性和設(shè)備便攜性等方面存在的技術(shù)問(wèn)題，具體包括：

39、(1)多模式顯隱控制的靈活性不足：開發(fā)一種支持多種顯隱模式的控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同訓(xùn)練需求快速切換顯隱模式。

40、(2)命中檢測(cè)精度低：設(shè)計(jì)一種高精度彈點(diǎn)定位系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)亞毫米級(jí)的命中位置檢測(cè)，提高命中反饋的準(zhǔn)確性。

41、(3)實(shí)時(shí)反饋機(jī)制滯后：構(gòu)建一個(gè)高效的反饋系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)命中后的即時(shí)反應(yīng)，包括靶板的快速顯隱和多樣化的聲光報(bào)警。

42、(4)無(wú)線通信距離有限：采用先進(jìn)的無(wú)線通信技術(shù)，確保靶機(jī)與控制終端之間的通信距離不小于400米，滿足大范圍訓(xùn)練場(chǎng)地的需求。

43、(5)環(huán)境適應(yīng)性差：優(yōu)化靶機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高設(shè)備在極端溫度和高濕度環(huán)境下的穩(wěn)定性和耐用性。

44、(6)設(shè)備便攜性差：通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)和輕量化材料的應(yīng)用，提升靶機(jī)的便攜性，方便移動(dòng)和快速布置訓(xùn)練場(chǎng)地。

45、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)面臨以下技術(shù)難點(diǎn)：

46、(1)多模式顯隱控制的算法設(shè)計(jì)：需要設(shè)計(jì)一種靈活、高效的顯隱控制算法，支持多種顯隱模式的快速切換，并確?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

47、(2)高精度彈點(diǎn)定位技術(shù)：開發(fā)一種高精度的彈點(diǎn)檢測(cè)傳感器陣列，結(jié)合先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理算法，實(shí)現(xiàn)亞毫米級(jí)的命中位置定位。

48、(3)實(shí)時(shí)反饋機(jī)制的集成：設(shè)計(jì)一種高效的反饋機(jī)制，能夠在命中后毫秒級(jí)別內(nèi)實(shí)現(xiàn)靶板的顯隱和聲光報(bào)警，提升訓(xùn)練的實(shí)時(shí)性和互動(dòng)性。

49、(4)長(zhǎng)距離無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用：選擇適合的無(wú)線通信技術(shù)和協(xié)議，確保在復(fù)雜訓(xùn)練環(huán)境下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、低延遲的長(zhǎng)距離通信。

50、(5)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)：優(yōu)化靶機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子元件布局，采用防護(hù)措施和耐候材料，提高設(shè)備在極端環(huán)境下的工作穩(wěn)定性。

51、(6)模塊化與輕量化設(shè)計(jì)：通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)和輕量化材料的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)靶機(jī)的便攜性和易維護(hù)性，同時(shí)保證設(shè)備的整體性能和耐用性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本技術(shù)提供一種多模式隱顯戰(zhàn)術(shù)靶機(jī)及其控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的靶機(jī)訓(xùn)練模式單一和命中檢測(cè)精度低的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案：

3、一種多模式隱顯戰(zhàn)術(shù)靶機(jī)及其控制系統(tǒng)，包括：

4、靶機(jī)主體，用于模擬真實(shí)目標(biāo)或攻擊場(chǎng)景；

5、彈點(diǎn)定位系統(tǒng)，用于檢測(cè)子彈擊中所述靶機(jī)主體時(shí)的沖擊信號(hào)，并根據(jù)數(shù)據(jù)融合算法和沖擊信號(hào)計(jì)算確定子彈命中位置；

6、多模式顯隱控制系統(tǒng)，用于根據(jù)子彈命中位置、預(yù)設(shè)的顯隱模式和訓(xùn)練需求生成顯隱控制指令，根據(jù)顯隱控制指令控制靶機(jī)主體進(jìn)行顯隱，并觸發(fā)聲光報(bào)警；所述顯隱模式包括順序顯靶、中彈顯靶、同時(shí)顯靶、中彈順序顯靶、順序延時(shí)顯靶、中彈延時(shí)顯靶和隨機(jī)顯靶；

7、無(wú)線通信系統(tǒng)，用于所述靶機(jī)主體與所述多模式隱顯控制系統(tǒng)和控制終端之間的無(wú)線通信；

8、電源管理系統(tǒng)，用于為整個(gè)系統(tǒng)供電，并進(jìn)行電源管理。

9、作為優(yōu)選，所述靶機(jī)主體采用q235鈑金結(jié)構(gòu)焊接加工成型，且表面進(jìn)行噴塑處理。

10、作為優(yōu)選，所述靶機(jī)主體底座固定設(shè)置有移動(dòng)輪。

11、作為優(yōu)選，所述移動(dòng)輪上設(shè)置有鎖定結(jié)構(gòu)。

12、作為優(yōu)選，所述彈點(diǎn)定位系統(tǒng)包括光學(xué)傳感器、壓電傳感器和數(shù)據(jù)處理單元，所述光學(xué)傳感器和所述壓電傳感器固定設(shè)置在所述靶機(jī)主體的靶板表面，并與所述數(shù)據(jù)處理單元電連接。

13、作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)處理單元采用高速單片機(jī)。

14、作為優(yōu)選，所述多模式顯隱控制系統(tǒng)采用可編程邏輯控制器。

15、作為優(yōu)選，所述無(wú)線通信系統(tǒng)包括無(wú)線通訊模塊和高增益天線，所述無(wú)線通訊模塊與所述高增益天線電連接。

16、作為優(yōu)選，所述無(wú)線通訊模塊采用5g通信模塊或lora通信模塊。

17、作為優(yōu)選，所述電源管理系統(tǒng)包括鋰電池和充電管理模塊，所述鋰電池用于為整個(gè)系統(tǒng)供電，所述充電管理模塊用于電源管理。

18、相比現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)至少具有以下有益效果：

19、本技術(shù)提供了一種多模式隱顯戰(zhàn)術(shù)靶機(jī)及其控制系統(tǒng)，包括靶機(jī)主體、彈點(diǎn)定位系統(tǒng)、多模式顯隱控制系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)和電源管理系統(tǒng)，靶機(jī)主體用于模擬真實(shí)目標(biāo)或攻擊場(chǎng)景；彈點(diǎn)定位系統(tǒng)用于檢測(cè)子彈擊中靶機(jī)主體時(shí)的沖擊信號(hào)，并根據(jù)數(shù)據(jù)融合算法和沖擊信號(hào)計(jì)算確定子彈命中位置；多模式顯隱控制系統(tǒng)用于根據(jù)子彈命中位置、預(yù)設(shè)的顯隱模式和訓(xùn)練需求生成顯隱控制指令，根據(jù)顯隱控制指令控制靶機(jī)主體進(jìn)行顯隱，并觸發(fā)聲光報(bào)警；無(wú)線通信系統(tǒng)用于靶機(jī)主體與多模式隱顯控制系統(tǒng)和控制終端之間的無(wú)線通信；電源管理系統(tǒng)用于為整個(gè)系統(tǒng)供電，并進(jìn)行電源管理。本技術(shù)不僅提高了命中檢測(cè)精度低，而且提供了多種顯隱控制模式，能夠滿足不同射擊科目的訓(xùn)練需求，提升訓(xùn)練的真實(shí)性和多樣性。