本發(fā)明涉及訓練器材領(lǐng)域，特別涉及一種打靶系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

打靶訓練，是指按一定規(guī)則對設(shè)置的目標進行射擊，以檢驗射擊訓練成效，提高射擊技術(shù)的訓練。打靶訓練一直都是軍事訓練的重要組成部分。

當前，隨著恐怖主義在全球范圍的抬頭，打擊恐怖主義和暴力刑事案件已經(jīng)成為了警方工作的一個工作重點。因此，針對暴恐行為的打靶訓練的需求量也在不斷增加。

在不久前的昆明火車站暴力恐怖襲擊事件中，多名恐怖分子從多個方向近距離同時揮舞著武器向著警察和安保人員沖擊，倉促之下現(xiàn)場警力無法有效擊中歹徒，因此造成了巨大的傷亡。

由于傳統(tǒng)的打靶系統(tǒng)無法提供針對這種情境下的訓練方案，因此市面上迫切需要提供大量能夠進行此類針對性訓練的打靶系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種全向自動跟蹤運動靶機系統(tǒng)，該全向自動跟蹤運動靶機系統(tǒng)能夠提供針對復(fù)雜環(huán)境下暴恐分子突然發(fā)起襲擊時這一情境的射擊訓練。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種全向自動跟蹤運動靶機系統(tǒng),包括：標的物、若干靶車以及設(shè)于靶車上的追蹤裝置。標的物 設(shè)置于訓練人員的身體上，追蹤裝置能夠控制靶車向標的物運動。

相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的實施方式通過利用追蹤標的物的位置的方式來控制靶車的運動，因此對靶車運動的限制較少。由于靶車能夠模擬暴徒的運動方式，沖向訓練人員，因此要求訓練人員能夠迅速拿出武器并上膛。此時，既可以采取原地射擊方式訓練，也可以采取運動中射擊的方式訓練，具有更強的靈活性。

由于恐怖分子的運動具有策略性，為了進一步提高訓練的真實性，可以利用軟件事先編排好全部靶車的預(yù)設(shè)路線，該預(yù)設(shè)路線可以是直線運動，也可以是曲線運動。并令它們分別沿隨機的預(yù)設(shè)路線從不同方向同時向標的物運動。如此可以提高訓練難度，從而提高訓練的真實性。

作為優(yōu)選，追蹤裝置包括攝像頭和與攝像頭通信連接的控制模塊。攝像頭用于獲取標的物的圖像，并向控制模塊發(fā)送圖像信號，控制模塊識別圖像信號中的標的物，并控制靶車運動，令攝像頭始終正對標的物。通過控制模塊對圖像中的標的物的方位變化，可以對靶車的運動做補償，使得攝像頭始終朝向標的物，而通過標的物的像的大小變化，可以判斷標的物與靶車的距離，實現(xiàn)靶車對標的物的跟隨和追蹤，進而實現(xiàn)對訓練人員的沖擊。

進一步地，作為優(yōu)選，控制模塊利用色調(diào)過濾算法來識別標的物。標的物進行涂裝后能夠更好地被控制模塊識別。

當然，作為優(yōu)選，標的物也可以與追蹤裝置通信連接，標的物向追蹤裝置發(fā)送定位信號，追蹤裝置根據(jù)定位信號確定標的物的所處位置。利用定位信號也能夠?qū)崿F(xiàn)對標的物的追蹤。

作為優(yōu)選，靶車還包括底盤、設(shè)于底盤上的至少3個電機以及設(shè)于底盤上的相同數(shù)量的車輪，電機與追蹤裝置通信連接車輪與電機一一對應(yīng)傳動連接，這些車輪分散設(shè)置于底盤的邊緣。通過對每個車輪單獨設(shè)置電機，可以更好地分配車輪的動力輸出，使得靶車的轉(zhuǎn)向更靈活。

進一步地，作為優(yōu)選，車輪為全向輪；且各車輪的軸線兩兩相交；或者，車輪為麥克納姆萬向輪。利用設(shè)置了獨立電機的全向輪或麥克納姆實現(xiàn)靶車的轉(zhuǎn)向，其成本更加低廉，靶車的行動也更加靈活。

作為優(yōu)選，靶車包括底盤、設(shè)于底盤上方的標靶以及設(shè)于底盤上的旋轉(zhuǎn)動力裝置。標靶與旋轉(zhuǎn)動力裝置連接，標靶能夠在旋轉(zhuǎn)動力裝置的帶動下以垂直于靶車的底盤的軸線為旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。利用旋轉(zhuǎn)動力裝置控制標靶的運動，提高的靶車的自動化水平。

進一步地，作為優(yōu)選，當標靶為平面標靶時，打靶系統(tǒng)還包括設(shè)置在靶車上的定向傳感器，定向傳感器與旋轉(zhuǎn)動力裝置通信連接，定向傳感器用于定位標的物的所在方向。定向傳感器向旋轉(zhuǎn)動力裝置發(fā)送定向信號，旋轉(zhuǎn)動力裝置根據(jù)定向信號旋轉(zhuǎn)標靶，并使標靶的靶面朝向標的物的所在方向。利用方向傳感器可以使得靶面始終向著標的物的所在方向，防止因靶車的運動導(dǎo)致靶面與標的物的所在方向不一致，進而無法打靶。

作為優(yōu)選，標靶和底盤之間可以通過彈簧連接，采用彈簧連接的好處是，靶車在運動過程中，標靶將會無規(guī)則地左右晃動，從而近似于人類跑步時的運動方式。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施方式的全向自動跟蹤運動靶機系統(tǒng)示意圖；

圖2是本發(fā)明第三實施方式的靶車的底座和標靶部分示意圖。

附圖標記說明：

1、標的物；2、靶車；3、追蹤裝置；4、車輪；5、標靶；6、底盤；7、定向傳感器。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。

實施方式一

本發(fā)明的實施方式提供了一種全向自動跟蹤運動靶機系統(tǒng),參見圖1所示，包括：標的物1、若干靶車2以及設(shè)于靶車2上的追蹤裝置3。標的物1設(shè)置于訓練人員的身體上。標的物1可以是訓練用的武器裝備，也可以是訓練服等等。

而追蹤裝置3能夠控制靶車2跟隨標的物1運動，在本實施方式中，標的物1也與追蹤裝置3通信連接，標的物1向追蹤裝置3發(fā)送定位信號，追蹤裝置3根據(jù)定位信號確定標的物1的所處位置。利用定位信號也能夠?qū)崿F(xiàn)對標的物1的追蹤。其中，該定位信號可以有多種產(chǎn)生方式。例如，可以是紅外信號。此時標的物1上可以裝有紅外發(fā)射裝置，而在追蹤裝置3上可以裝有紅外接收裝置。具體來說，可以預(yù)先定義紅外發(fā)射裝置在每次發(fā)出紅外信號時所包含的數(shù)據(jù)量，然后根據(jù)紅外接收裝置所收到的數(shù)據(jù)量來判斷是否發(fā)生偏移。若數(shù)據(jù)量少于預(yù)計的數(shù)據(jù)量，則說明發(fā)生了偏移。靶車2的紅外接收裝置的朝向可以向任意一側(cè)微調(diào)，然后重新測試：若數(shù)據(jù)量增多，則靶車2繼續(xù)向該方向調(diào)整，直至數(shù)據(jù)量達到預(yù)計的量，完成方向調(diào)整。若數(shù)據(jù)量減少，則靶車2向與該方向相對的方向調(diào)整，直至數(shù)據(jù)量達到預(yù)計的量，完成方向調(diào)整。其他具體的定位方式還有多種，例如采用可見光或其他頻段的電磁波等，在此不再贅述。

在本實施方式中，靶車2還包括底盤6、設(shè)于底盤6上的至少3個電機 以及設(shè)于底盤6上的相同數(shù)量的車輪4，電機與追蹤裝置3通信連接車輪4與電機一一對應(yīng)傳動連接，這些車輪4分散設(shè)置于底盤6的邊緣，為全向輪，且各車輪4的軸線兩兩相交。利用軸線兩兩相交的全向輪并通過對每個車輪4單獨設(shè)置電機，不但可以更好地分配車輪4的動力輸出，使得靶車2的轉(zhuǎn)向更靈活，而且可以實現(xiàn)各種方向的運動，令靶車2能夠更好地追蹤標的物1。當然，車輪4也可以為麥克納姆萬向輪。利用設(shè)置了獨立電機的全向輪或麥克納姆實現(xiàn)靶車2的轉(zhuǎn)向，其成本更加低廉，靶車2的行動也更加靈活?；蛘?，靶車2也可以設(shè)置類似于汽車的動力輪，并依靠驅(qū)動輪和轉(zhuǎn)向輪來進行運動控制。顯然，靶車2的速度是可控的，多個靶車2的速度可以不同，從而能夠模擬身體素質(zhì)參差不齊時的暴恐分子的運動狀態(tài)。

在本實施方式中，靶車2的運動方式可以是直線沖向訓練人員，也可以在沖鋒的過程中左右便宜，形成S型曲線，從而提高訓練難度。由于恐怖分子的運動具有策略性，為了進一步提高訓練的真實性，在本實施方式中，還可以利用軟件事先編排好全部靶車2的預(yù)設(shè)路線，并令它們分別沿隨機的預(yù)設(shè)路線繞過障礙物并從不同方向同時向標的物1運動。如此可以提高訓練難度，從而提高訓練的真實性。

在本實施方式中，標靶5和底盤之間可以通過彈簧連接，采用彈簧連接的好處是，靶車2在運動過程中，標靶5將會無規(guī)則地左右晃動，從而近似于人類跑步時的運動方式。

另外，在本實施方式中，靶車2的底盤6的側(cè)面還安裝有超聲波傳感器，這些超聲波傳感器能夠發(fā)出超聲波，探測接近底盤的障礙物。在障礙物與靶車2的達到設(shè)定的距離時，可以令靶車2減速并緩慢剎車，從而防止多個靶車2在運動過程中彼此沖撞，也能防止靶車2在沖至訓練人員面前時撞擊訓練人員。當靶車2到達訓練人員面前的指定距離內(nèi)時，可以判定訓練人員已經(jīng)陣亡。

并且，在本實施方式中，標靶5為人形標靶，且對于手持火器的人形標靶，靶車2上還可以提供開火功能，也就是利用電子點火線去點燃開火，從而提高訓練真實性。

相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的實施方式通過利用追蹤標的物1的位置的方式來控制靶車2的運動，因此對靶車2運動的限制較少。由于靶車2能夠模擬暴徒的運動方式，沖向訓練人員，因此要求訓練人員能夠迅速拿出武器并上膛。訓練人員既可以采取原地射擊方式訓練，也可以采取跑動射擊的方式訓練，具有更強的靈活性。綜合上述內(nèi)容可知，本發(fā)明的實施方式能夠提供在城市等復(fù)雜環(huán)境中，針對一個或者多個暴恐分子突然發(fā)起攻擊時的針對性射擊訓練。并且能夠很好地表達出恐怖襲擊近距離、隱蔽性、突然性的特點。

實施方式二

本發(fā)明的第二實施方式涉及一種全向自動跟蹤運動靶機系統(tǒng)。第二實施方式與第一實施方式略有不同，主要不同之處在于：在本發(fā)明第一實施方式中，標的物1與追蹤裝置3通信連接；而在本發(fā)明的第二實施方式中，無需建立標的物1與追蹤裝置3的通信連接。

具體而言，追蹤裝置3包括攝像頭和與攝像頭通信連接的控制模塊。攝像頭用于獲取標的物1的圖像，并向控制模塊發(fā)送圖像信號，控制模塊識別圖像信號中的標的物1，并控制靶車2運動，令攝像頭始終正對標的物1。通過控制模塊對圖像中的標的物1的方位變化，可以對靶車2的運動做補償，使得攝像頭始終朝向標的物1，而通過標的物1的像的大小變化，可以判斷標的物1與靶車2的距離，從而實現(xiàn)靶車2對標的物1的跟隨和追蹤。

其中，控制模塊可以利用色調(diào)過濾算法來識別標的物1。在需要時，可以對標的物1進行涂裝，使得能夠更好地被控制模塊識別。當然，攝像頭也可以為熱成像攝像頭，控制模塊則可以利用熱成像過濾算法來識別標的物 1，從而使得全向自動跟蹤運動靶機系統(tǒng)可以應(yīng)用于夜視環(huán)境下的模擬訓練，擴展了全向自動跟蹤運動靶機系統(tǒng)的訓練方案。

實施方式三

本發(fā)明的第三實施方式涉及一種全向自動跟蹤運動靶機系統(tǒng)。第三實施方式是第一實施方式和第二實施方式的進一步改進，主要改進之處在于：在本發(fā)明第三實施方式中，靶車2包括底盤6、設(shè)于底盤6上方的標靶5以及設(shè)于底盤6上的旋轉(zhuǎn)動力裝置。標靶5與旋轉(zhuǎn)動力裝置連接，標靶5能夠在旋轉(zhuǎn)動力裝置的帶動下以垂直于靶車2的底盤6的軸線為旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。利用旋轉(zhuǎn)動力裝置控制標靶5的運動，提高的靶車2的自動化水平。

在本實施方式中，參見圖2所示，標靶5為平面標靶5，打靶系統(tǒng)還包括設(shè)置在靶車2上的定向傳感器7，定向傳感器7與旋轉(zhuǎn)動力裝置通信連接，定向傳感器7用于定位標的物1的所在方向。定向傳感器7向旋轉(zhuǎn)動力裝置發(fā)送定向信號，旋轉(zhuǎn)動力裝置根據(jù)定向信號旋轉(zhuǎn)標靶5，并使標靶5的靶面朝向標的物1的所在方向。利用方向傳感器可以使得靶面始終向著標的物1的所在方向，防止因靶車2的運動導(dǎo)致靶面與標的物1的所在方向不一致，進而無法打靶。

具體來說，追蹤裝置3也可以作為直接定向傳感器7來使用，也可以與定向傳感器7分屬不同的兩套系統(tǒng)。此時，定向傳感器7還可以與追蹤裝置3通信連接，用以輔助追蹤裝置3的定位。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。