一种高精度自动报靶装置的制作方法

本发明涉及射击训练技术领域，尤其是涉及一种高精度自动报靶装置。

背景技术：

传统的射击训练报靶方式有以下几种：1、人工报靶；2、双层电极短路采样系统；3、声电定位自动报靶系统；4、光电传感报靶系统；5、图像采集分析报靶系统。以上报靶方式均存在不少缺陷，如人工报靶效率低，受裁判水平和主观因素影响较大；双层电极短路采样系统的靶子是一次性的，成本较高；声电定位自动报靶系统的使用依赖其橡胶布耗材，每次使用完后都需要更换，使用成本较高；图像采集分析报靶系统采用帧之间差别的方式判断是否进行了射击，对于射击靶和报靶仪抖动、光照变化、连孔、靶面遇到污点干扰等情况，容易产生误报或者漏报。

综上所述，现有的报靶系统存在着：报靶效率低、换靶纸效率低、靶纸耗材消耗多成本高、报靶精确度低等问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种高精度自动报靶装置，其报靶精度高，且能够快速换纸，减少靶纸消耗，提高射击效率。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高精度自动报靶装置，包括箱体、取证纸和取证纸拉动机构，箱体包括前板，前板上开设有前板开口，前板开口上设置有靶心限位板，靶心限位板上开设有通孔，取证纸位于通孔后方，取证纸在取证纸拉动机构的拉动下相对通孔移动，箱体内部设置有一或多台摄像机，摄像机镜头指向取证纸的被射击部位。

作为上述方案的进一步改进，所述取证纸拉动机构包括放料辊组件和拉料辊组件，取证纸卷成一卷并设置在放料辊组件上，拉料辊组件拉动取证纸相对通孔移动。

作为上述方案的进一步改进，所述拉料辊组件包括主动辊和从动辊，取证纸从主动辊和从动辊之间穿过，主动辊和从动辊相对设置并将取证纸夹紧。

作为上述方案的进一步改进，所述放料辊组件包括支撑架和可转动地设置在支撑架上的放料辊，支撑架上设置有阻尼组件，阻尼组件包括连接在支撑架上的弹簧以及与弹簧连接的阻尼块，阻尼块在弹簧的作用下抵顶在放料辊端部，所述主动辊与一电机连接，电机上设置有变速器。

作为上述方案的进一步改进，所述箱体后方设置有收弹组件，所述收弹组件包括斜板，斜板上设置有用于感应子弹到达斜板的传感器。

作为上述方案的进一步改进，所述放料辊组件和拉料辊组件之间设置有取证纸限位槽，取证纸限位槽从放料辊组件延伸至拉料辊组件，取证纸的边缘卡在取证纸限位槽中。

作为上述方案的进一步改进，所述前板上设置有定位销，靶心限位板上开设有与定位销配合的定位孔。

本发明的有益效果是：本自动报靶装置通过箱体、取证纸拉动机构、靶心限位板、取证纸以及摄像机，完成高精度报靶，同时，利用取证纸代替靶纸来记录弹孔位置，减少靶纸消耗，并且通过取证纸拉动机构快速移动取证纸，实现高效换纸，提高射击效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得的其他设计方案和附图：

图1为本发明较佳实施例的结构示意图一(省略收弹组件)；

图2为本发明较佳实施例的分解图(省略收弹组件)；

图3为本发明较佳实施例中取证纸拉动机构和取证纸限位槽的结构示意图；

图4为本发明较佳实施例中摄像机、前板及通孔的相对位置示意图；

图5为本发明较佳实施例中放料辊组件的结构示意图；

图6为本发明较佳实施例的结构示意图二(包含收弹组件)；

图7所示为基于本发明实施方式的流程图；

图8所示为基于本发明实施方式的示意框图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

参照图1至图6，一种高精度自动报靶装置，包括箱体1、取证纸6、取证纸拉动机构、靶心限位板4以及摄像机7。本自动报靶装置通过箱体1、取证纸拉动机构、靶心限位板4、取证纸6以及摄像机7，完成快速换纸以及高精度报靶。

其中，参照图1和图2，箱体1俗称“黑箱”。本实施例中，箱体1为方形箱体。参照图2，箱体1包括前板11，前板11上开设有前板开口11a，前板开口11a上设置有靶心限位板4。具体地，参照图2，所述前板11上设置有定位销11b，靶心限位板4上开设有与定位销11b配合的定位孔41。靶心限位板4通过定位销11b和定位孔41的配合固定在前板11上。本实施例中，靶心限位板4可采用纸质、塑料等非金属材料制成，亦可采用铝箔等可被击穿的金属材料制成。靶心限位板4上开设有通孔5，取证纸6位于通孔5后方。透过通孔5，取证纸6可见的部位为被射击部位。靶心限位板4起到初步定位作用，让射击人员知道要射击的大致位置，即为通过通孔5显现出来的取证纸6部分。

进一步地，参照图1和图2，所述取证纸拉动机构包括放料辊组件2和拉料辊组件3，取证纸6卷成一卷并设置在放料辊组件2上，拉料辊组件3拉动取证纸6相对通孔5移动。所述拉料辊组件3包括主动辊31和从动辊32，取证纸6从主动辊31和从动辊32之间穿过，主动辊31和从动辊32相对设置并将取证纸6夹紧。本实施例中，放料辊组件2设置在箱体1上端，拉料辊组件3设置在箱体1下端。参照图3，所述放料辊组件2包括支撑架21和可转动地设置在支撑架21上的放料辊22，放料辊22用于取证纸6放料。

当需要换纸时，取证纸6在取证纸拉动机构的拉动下相对通孔5移动。本实施例中，拉料辊组件3拉动取证纸6相对通孔5向下移动。

然而，当取证纸6被子弹击穿时，取证纸6会受到冲击力而向后摆动，可能会诱发以下几个问题：1、放料辊22被动转动下料；2、主动辊31和电机33反转；3、取证纸6向后摆动，影响图像采集的精度。

因此，参照图5，支撑架21上设置有阻尼组件23，阻尼组件23包括连接在支撑架21上的弹簧23a以及与弹簧23a连接的阻尼块23b，阻尼块23b在弹簧23a的作用下抵顶在放料辊22端部，以防止放料辊22在受到子弹冲击力的作用而被动下料。

同时，所述主动辊31与一电机33连接，电机33上设置有变速器，以防止主动辊31和电机33反转。

参照图3，所述放料辊组件2和拉料辊组件3之间设置有取证纸限位槽8，取证纸限位槽8从放料辊组件2延伸至拉料辊组件3，取证纸6的边缘卡在取证纸限位槽8中。取证纸限位槽8能有效限制取证纸6向后摆动，保证图像采集的精度。

再进一步地，参照图6，所述箱体1后方设置有收弹组件，所述收弹组件包括斜板9，斜板9上设置有用于感应子弹到达斜板9的传感器。传感器可为振动感应器，亦可为声控感应器。当子弹击穿取证纸6并穿过箱体1，击中斜板9时，斜板9发生震动和发出声响，传感器因此感应到信号。

参照图4，箱体1内部设置有一或多台摄像机7，实际中可根据不同精度需求设置一或多台摄像机7。摄像机7镜头指向取证纸6的被射击部位。由于箱体1内光线较弱，当子弹打穿取证纸6时，外界光线通过取证纸6进入箱体1中，摄像机7通过拍摄取证纸6上光亮的位置来记录弹孔的位置，以便于计算得出打靶的成绩。本实施例中，所述箱体1内部设置有两台摄像机7，其中一台摄像机7位于通孔5中心的y轴方向上，另一台摄像机7位于通孔5中心的x轴方向上。通过增加摄像机7的数量，可以提高采集图像信息的精确度。因此，摄像机7并不限于两台，可设置多台。

本实施例中，摄像机7、传感器以及拉料辊组3均与控制系统连接。当子弹穿过取证纸6，摄像机7将记录弹孔的位置，控制系统计算得出打靶的成绩。随后子弹击打在斜板9上，传感器接收到信息后，将信息传递给控制系统。最后，控制系统控制拉料辊组3对取证纸6进行下拉，以便射击人员进行下一次射击。

实际射击训练时，射击人员站立在前板11的前方，并通过通孔5显示出来的取证纸6的被射击部位进行射击。子弹穿过取证纸6后，在取证纸6上留下弹孔。摄像机7将记录弹孔的位置，控制系统计算得出打靶的成绩。子弹进入收弹组件并且传感器接收到信息后，将信息传递给控制系统。控制系统控制拉料辊组3对取证纸6进行下拉，一般只需要将取证纸6下拉一个通孔5直径的距离。取证纸6下拉完成后，射击人员便可继续进行射击训练。

图7所示为基于本发明实施方式的流程图。具体流程如下所示：s1，根据用户报靶模式选择对电机及摄像装置的工作模式进行配置，其中报靶模式包括固定射击模式、间隔射击模式及匀速射击模式；s2，根据步骤s1的设置对取证纸射击图像进行对应的采集，并将采集的图片发送至服务器进行存储；s3，获取服务器存储的射击图像根据s1进行分析，并将分析结果进行发送；s4，接收分析结果并通过界面进行报靶显示。

图8所示为基于本发明实施方式的示意框图。具体包括：模式设置模块用于根据用户报靶模式选择对电机及摄像装置的工作模式进行配置，其中报靶模式包括固定射击模式、间隔射击模式及匀速射击模式，其处于用户客户端或后台；图像采集模块根据模式设置模块对取证纸射击图像进行对应的采集，并将采集的图片发送至服务器进行存储，设置于摄像装置；图像分析模块用于获取服务器存储的射击图像根据射击模式进行分析，并将分析结果发送至自动报靶模块，设置于分析服务器；报靶模块用于接收分析结果并通过界面进行报靶显示，具体显示于客户端或者显示装置。

模式设置模块具体包括：通过客户端或设置于报靶装置的控制装置对电机和摄像装置工作模式进行设置，包括：若为固定射击模式，设置电机不运行且摄像装置根据震动传感器的反馈进行对应的射击图像拍摄；若为匀速射击模式，设置电机和摄像装置在第一次接收到震动传感器的反馈后根据预设速度进行持续匀速运转和匀速射击图像拍摄；若为间隔射击模式，设置电机和摄像在每次接收到震动传感器的反馈后进行运转和射击图像拍摄。设置模块还包括，每次设置时，对摄像装置的拍摄中心点进行自动校正，其中中心点为靶心限位板中心。设置模块还包括，对于不同的射击模式对应的调整摄像装置的拍摄帧数，具体地，根据拍摄速度对应的提高拍摄帧数。电机为伺服电机。摄像装置由一个或者多个摄像机组成，其中摄像机为具备网络交互及可调整采集帧数的摄像机，其中网络交互包括但不限于zigbee、wi-fi及远程通信。图像分析模块具体包括：获取服务器存储的图像，为每张图片上的射击孔以靶心限位板建立坐标系；基于坐标系使用对应的算法计算出射击孔坐标，进一步，根据坐标确认射击孔环数，并将射击孔的环数和坐标发送至自动报靶模块。图像分析模块还包括：每次对图像分析时，与上次所分析的图片进行对比，若图片一致则舍弃该图片。自动报靶模块具体包括：接收射击孔的环数和坐标，在交互界面和/显示装置建立与靶心限位板对应等比射击靶，并将射击孔对应的位置进行标识。

自动报靶模块还包括根据射击模式的不同进行对应显示，若为固定射击模式，在同一界面重合显示多个射击孔；若为匀速射击模式，在同一界面重合显示多个射击孔并持续更新界面新增加的射击孔；若为间隔射击模式，使用新界面显示新增加的射击孔。本自动报靶装置具有如下优点：一、通过摄像机7和控制系统的配合，完成快速精准报靶；二、用取证纸6代替靶纸，减少靶纸消耗，降低成本；三、取证纸6通过放料辊2和拉料辊组3进行下拉，并通过传感器感应，完成快速换纸，提高射击训练的效率；本发明的技术方案实现了可定制射击模式的自动精确报靶，如运动的专业射击、业余射击及军用射击，并且实施方案简单，适用范围广。

所述上述实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例，凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。