激光模拟实兵交战系统及使用方法与流程

本发明涉及激光模拟实兵交战系统及使用方法，属于模拟器材领域。

背景技术：

激光模拟实兵交战系统中模拟交战是由射击方的红外激光发射器和目标体(下文简称靶标)上的红外光电探测器组成。激光发射器发出包含编码数据的脉冲序列激光束，指向靶标的红外光电探测器。在靶标上放置若干个相互分离的红外光电探测器，激光束在靶标上的有效投影被称为光斑，光斑照射到靶标的红外光电探测器上，探测器解码出脉冲序列编码的数据。

为了模拟实战中子弹命中或者脱靶这两种效果，主控端对命中和近弹(未命中)采用不同的编码数据，形成不同的激光脉冲序列，红外激光发射器先后顺序指向靶标发射，靶标解码接收到的数据，从而判断是被命中或者近弹(脱靶)。

通常的模拟射击做法是一次扣下武器射击扳机后，红外激光发射器顺序发出若干次命中脉冲序列和若干次近弹脉冲序列(比如2个命中脉冲序列和2个近弹脉冲序列)。被模拟武器是有射程范围的，靶标尺寸范围是一定的，红外激光发射器在一定发射距离上形成的光斑大小也是一定的，模拟射击时，射击方和靶标方通常在一定距离范围内，且可能处于移动状态。射手手持安装激光发射器的武器进行模拟射击时，激光发射器可能处于轻微运动状态下，远处的光斑会产生较大的位移。接收一次完整的激光脉冲序列，光电探测器需要在脉冲序列发送期间持续被照射。基于以上原因，实际激光模拟射击实践中，距离靶标远近，光斑大小，射手手持稳定度，靶标移动速度等等都会影响到靶标的红外光电传感器接收到数据的成功率。具体影响(1)有效射程内，距离过近，光斑不易瞄准到光电接收探头(2)距离过远时，如果光斑过大，可能会覆盖命中超过一个靶标，而和模拟实弹效果不一致(3)射手持枪(激光发射器)不稳，光斑不能稳定照射到靶标的光电接收探头上，探头无法收到完整的命中或者脱靶脉冲序列激光信号(4)靶标如果移动速度过快，光斑不能稳定照射到靶标的光电接收探头上，探头无法收到完整的命中或者脱靶脉冲序列激光信号。(5)一次射击顺序发射若干命中激光脉冲序列和近弹激光脉冲序列，耗时久，反应速度慢。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种激光模拟实兵交战系统及使用方法，发射的大光斑光束，覆盖面积大，发送近弹脉冲序列，更符合近弹(脱靶)的实战情况，可以提高近弹识别成功率。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的激光模拟实兵交战系统，包括激光模拟武器和靶机，所述激光模拟武器包含发射控制器及与发射控制器同时信号连接的命中激光器和近弹激光器，所述命中激光器和近弹激光器的光轴平行设置，所述命中激光器发射的光斑为小光斑，近弹激光器发射的光斑为大光斑，大光斑大于小光斑，靶标上大光斑覆盖小光斑，命中激光器发射的脉冲长度长于近弹激光器发射的脉冲长度；所述靶机上设有若干个光电探测器，光电探测器与靶机控制器信号连接；发射控制器发射控制信号，命中激光器和近弹激光器同时发射脉冲，命中激光器发射的光斑小于近弹激光器发射的光斑，命中激光器发射的脉冲长度长于近弹激光器发射的脉冲，每个光电探测器可以独立的将被照射激光中的激光序列解码出来，并将解码结果传送给靶标控制器，判处是否命中。

作为优选，激光器光斑的大小在一定距离上d＝θ*l，θ代表束散角，l代表传输距离，d代表光斑直径，近弹激光器的束散角大于命中激光器的束散角。

作为优选，所述命中激光器与近弹激光器每次发射脉冲的起始时刻相同，命中激光器发射脉冲的持续时间长。

在本发明中，只包含一个命中激光器和近弹激光器，每个激光器每次发一组激光光束。特点是每次命中激光器和近弹激光器同时发出相同的一组激光脉冲序列后，近弹激光器停止激光发射，命中激光器再持续发射一段激光脉冲序列。例如在时刻t1时，两个激光器发射的序列为01110001，近弹激光器停止发射，命中激光器持续发射，为011100010111，t2时刻重新两个激光器重复脉冲的发射。

一种上述的激光模拟实兵交战系统的使用方法，包括以下步骤：

(1)调整命中激光器和近弹激光器的光轴平行；

(2)发射控制器发射信号给命中激光器和近弹激光器，命中激光器和近弹激光器发射脉冲；

(3)靶标上排布若干个红外光电传感器，每个传感器可以独立的将被照射激光中的激光序列解码出来，并将解码结果传送给靶标主控处理单元。由激光器光轴平行，近弹光斑大于命中光斑可知，靶标被照射后，会有若干个光电传感器解码出激光序列数据，主控处理单元分析数据，有以下情况：

①靶标的部分光电传感器接收到近弹脉冲序列，且光电传感器连续集中在靶标的边缘部位，如上部，下部，左部，右部，左上，左下，右上，右下，没有光电传感器接收到命中脉冲序列，此时主控处理单元报靶标受近弹威胁信息；

②靶标的部分光电传感器接收到近弹脉冲序列，且光电传感器连续集中在靶标的边缘部位，如上部，下部，左部，右部，左上，左下，右上，右下，有光电传感器接收到命中脉冲序列，此时主控处理单元报靶标被命中信息；

③靶标的中心区域的光电传感器收到命中脉冲序列，其周边区域光电传感器收到近弹脉冲序列，此时主控处理单元报靶标被命中信息。

在本发明中，因多个激光发射器光束散射角不同，激光器发射的激光束在相同距离的靶标上形成的光斑大小不同，照射到靶标上，可以覆盖的光电探测器数量也不同。光斑越大，可以覆盖越多的光电探测器。大光斑为近弹光斑，发送近弹激光脉冲数据序列，小光斑为命中光斑，发送命中激光脉冲数据序列。小光斑的脉冲数据序列由前段和后端组成，其前段和次大光斑数据相同且同时发送，其后段由一个不同的脉冲数据序列构成。

有益效果：相比现有技术，本发明具有以下优点：

1.大光斑光束，覆盖面积大，发送近弹脉冲序列，更符合近弹(脱靶)的实战情况，可以提高命中和近弹识别成功率。

2.大光斑覆盖小光斑，相同段的脉冲数据序列同时发送，用后段来区分不同的光斑，缩短了脉冲数据序列的传送时间，相比多次，顺序分别发送命中，近弹脉冲数据序列，提高了响应时间。

3.大光斑模拟近弹，小光斑模拟命中弹，符合靶标被命中难度大于近弹的实战场景。在激光模拟交战实践中反映出来就是瞄的到就打的到(不被命中则肯定被近弹打中)，近弹比命中弹更容易被靶标接收并解码。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明的激光模拟实兵交战系统，包括激光模拟武器1和靶机2，所述激光模拟武器1包含发射控制器11及与发射控制器11同时信号连接的命中激光器12和近弹激光器13，所述命中激光器12和近弹激光器13的光轴平行设置，所述命中激光器12发射的光斑为小光斑，近弹激光器13发射的光斑为大光斑，大光斑大于小光斑，命中激光器12发射的脉冲长度长于近弹激光器13发射的脉冲长度。所述靶机2上设有若干个光电探测器21，光电探测器21与靶机控制器22信号连接；发射控制器11发射控制信号，命中激光器12和近弹激光器13同时发射脉冲，命中激光器12发射的光斑小于近弹激光器13发射的光斑，命中激光器12发射的脉冲长度长于近弹激光器13发射的脉冲，每个光电探测器21可以独立的将被照射激光中的激光序列解码出来，并将解码结果传送给靶标控制器，判处是否命中。

在本发明汇总，最大光斑激光器脉冲编码由基本数据a(若干顺序的编码脉冲)组成，次小光斑激光器脉冲编码由基本数据a(若干顺序的编码脉冲)加一个特征识别脉冲序列b组合而成，这个特征脉冲序列b可以指示接收到次小光斑激光器发送的脉冲数据。再次小光斑激光武器脉冲编码由a和b再加一个特征识别脉冲序列c组合而成，这个特征脉冲序列c可以指示接收到再次小光斑激光器发送的脉冲数据。多个光斑(束)发射器脉冲编码依此类推。

一种上述的激光模拟实兵交战系统的使用方法，包括以下步骤：

(1)调整命中激光器12和近弹激光器13的光轴平行；

(2)当进攻人员发现敌军时，发射控制器11发射信号给命中激光器12和近弹激光器13，命中激光器12和近弹激光器13发射脉冲，命中激光器12发射的光斑小于近弹激光器13发射的光斑，命中激光器12发射的脉冲长度长于近弹激光器13发射的脉冲；

(3)靶标上排布若干个红外光电传感器，每个传感器可以独立的将被照射激光中的激光序列解码出来，并将解码结果传送给靶标主控处理单元。由激光器光轴平行，近弹光斑大于命中光斑可知，靶标被照射后，会有若干个光电传感器解码出激光序列数据，主控处理单元分析数据，有以下情况：

①靶标的部分光电传感器接收到近弹脉冲序列，且光电传感器连续集中在靶标的边缘部位，如上部，下部，左部，右部，左上，左下，右上，右下，没有光电传感器接收到命中脉冲序列，此时主控处理单元报靶标受近弹威胁信息；

②靶标的部分光电传感器接收到近弹脉冲序列，且光电传感器连续集中在靶标的边缘部位，如上部，下部，左部，右部，左上，左下，右上，右下，有光电传感器接收到命中脉冲序列，此时主控处理单元报靶标被命中信息；

③靶标的中心区域的光电传感器收到命中脉冲序列，其周边区域光电传感器收到近弹脉冲序列，此时主控处理单元报靶标被命中信息。

(4)进攻人员重复步骤(2)和(3)，直到战斗结束。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。