本發(fā)明涉及激光對(duì)抗戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練器材領(lǐng)域，具體來說涉及一種單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有利用紅外技術(shù)將單兵穿戴設(shè)備各部件互連，存在容易被手臂無意遮擋造成通信中斷的缺點(diǎn)。當(dāng)前訓(xùn)練系統(tǒng)遠(yuǎn)距離通信使用架設(shè)基站的方式，不僅受時(shí)間、空間和成本的限制，同時(shí)基站的帶寬還限制參加對(duì)抗人數(shù)，短距離無線連接不穩(wěn)定及遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳送受限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)，只要有移動(dòng)信號(hào)的地方都可以作為對(duì)抗地點(diǎn)，并且人員數(shù)量不受限制，并且可以實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、大規(guī)模集團(tuán)間對(duì)抗訓(xùn)練。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：該單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)包括單兵穿戴設(shè)備和導(dǎo)控中心設(shè)備，通過背帶中的gprs模塊將信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞到導(dǎo)控中心，實(shí)現(xiàn)信息交互，其中單兵穿戴設(shè)備包括頭盔、背帶、發(fā)射機(jī)三部分，它們之間用zigbee無線連接，單兵穿戴設(shè)備中的背帶控制盒是整個(gè)設(shè)備的核心信號(hào)處理單元，頭盔和發(fā)射機(jī)的zigbee模塊與背帶控制盒的zigbee模塊無線通信連接，gprs模塊用于單兵穿戴設(shè)備和導(dǎo)控中心之間通信，背帶控制盒的gprs模塊接收到導(dǎo)控中心下發(fā)的指令后，再通過zigbee模塊將信息傳輸給頭盔和發(fā)射機(jī)，同時(shí)頭盔和發(fā)射機(jī)通過zigbee信號(hào)將當(dāng)前狀態(tài)傳遞給背帶控制盒，然后背帶控制盒將整個(gè)單兵穿戴設(shè)備的狀態(tài)通過gprs模塊傳回導(dǎo)控中心。

頭盔包括探頭電路、解碼電路、zigbee通信電路、紅外電路、命中顯示電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，將這些電路產(chǎn)生的信號(hào)都傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元中進(jìn)行處理，其中探頭電路將接收到的激光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過解碼電路將信號(hào)進(jìn)一步濾波放大，最終傳遞到數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行處理，在處理過程中調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路中的數(shù)據(jù)與接收到的激光信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，判斷是否為有效打擊，如果判定是有效打擊則命中顯示電路點(diǎn)燃發(fā)煙罐，同時(shí)通過zigbee模塊將命中信息傳遞給背帶控制盒。

發(fā)射機(jī)包括瞄準(zhǔn)鏡、擊發(fā)器、發(fā)射機(jī)主體三部分，瞄準(zhǔn)鏡用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)，擊發(fā)器作為控制發(fā)射機(jī)發(fā)射激光的開關(guān)，發(fā)射機(jī)主體接收到擊發(fā)器的信號(hào)通過數(shù)據(jù)處理單元控制激光編碼電路讓激光管發(fā)射激光，同時(shí)剩余彈量減一，并通過zigbee模塊將信息傳送給背帶控制盒。

背帶包括激光接收探頭、gps模塊、背帶控制盒三部分。gps模塊的位置信息通過gps信號(hào)處理模塊傳送到數(shù)據(jù)處理單元，探頭接收到的激光打擊信號(hào)通過激光解碼單元傳遞到數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行處理，如果為有效命中激光則通過zigbee模塊通知頭盔控制命中顯示電路點(diǎn)燃發(fā)煙罐、通知發(fā)射機(jī)停止激光發(fā)射，同時(shí)將當(dāng)前狀態(tài)通過gprs模塊傳遞給導(dǎo)控中心。

該熱單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的操作方法如下：

（1）每套單兵穿戴設(shè)備有唯一的id號(hào),用于身份識(shí)別號(hào)。頭盔的id通過紅外窗口進(jìn)行設(shè)置，背帶和發(fā)射機(jī)的id通過zigbee信號(hào)進(jìn)行設(shè)置；

（2）將單兵穿戴設(shè)備發(fā)放到單兵手中，并記錄每個(gè)設(shè)備id發(fā)放的單位，在導(dǎo)控中心將各單位的id錄入到導(dǎo)控軟件中，并分配對(duì)抗雙方，同時(shí)在軟件中統(tǒng)一設(shè)置每個(gè)單兵持有的武器種類、彈藥量、隊(duì)友間打擊是否有效、對(duì)抗開始時(shí)間、對(duì)抗區(qū)域等信息；

（3）單兵穿戴設(shè)備開機(jī)，等待導(dǎo)控中心通過互聯(lián)網(wǎng)將上述2中預(yù)先設(shè)置好的各種信息下傳到給各單兵，這時(shí)可以看到穿戴設(shè)備會(huì)自動(dòng)進(jìn)入對(duì)抗模式，同時(shí)導(dǎo)控中心的下傳的各種信息也會(huì)存儲(chǔ)在背帶主控盒的存儲(chǔ)芯片中，用于對(duì)抗中調(diào)用，沒有進(jìn)入對(duì)抗模式的單兵穿戴設(shè)備，它發(fā)射的打擊激光對(duì)對(duì)抗模式的穿戴設(shè)備無效；

（4）當(dāng)激光接收探頭接收到敵方的打擊激光，通過探頭中的光電傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳給控制盒，在控制盒中進(jìn)行解碼，解碼信息包括：敵方還是友方發(fā)射的激光、發(fā)射激光的武器類型、發(fā)射距離等信息；

（5）通過瞄準(zhǔn)鏡對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，在彈量大于1、不是毀傷狀態(tài)的前提下，可以扣動(dòng)擊發(fā)器發(fā)射有效打擊激光；

（6）單兵穿戴設(shè)備實(shí)時(shí)將當(dāng)前所處位置、剩余彈量、受傷狀態(tài)等信息通過gprs模塊傳遞給導(dǎo)控中心，在導(dǎo)控中心的屏幕上可以看到整個(gè)參演人員的狀態(tài)和單個(gè)參演人員的狀態(tài)，同時(shí)導(dǎo)控中心可以根據(jù)實(shí)際需要讓一部分人員參加對(duì)抗或讓一部分人員退出對(duì)抗。

采用以上技術(shù)方案的有益效果是：該單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)基于通用分組無線服務(wù)技術(shù)（簡(jiǎn)稱gprs）實(shí)現(xiàn)單兵穿戴設(shè)備與導(dǎo)調(diào)中心遠(yuǎn)程互連、基于zigbee短距離通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)單兵穿戴設(shè)備部件間無線互連的單兵對(duì)抗訓(xùn)練系統(tǒng)。該單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)利用gprs通信，只要有移動(dòng)信號(hào)的地方都可以作為對(duì)抗地點(diǎn)，并且人員數(shù)量不受限制，并且可以實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、大規(guī)模集團(tuán)間對(duì)抗訓(xùn)練。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

圖1是本發(fā)明整個(gè)單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的原理框圖；

圖2是單兵穿戴設(shè)備的原理框圖；

圖3是頭盔原理框圖；

圖4是發(fā)射機(jī)原理框圖；

圖5是背帶原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方式。

圖1至圖5出示本發(fā)明單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的具體實(shí)施方式：

如圖1所示，該該單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)包括單兵穿戴設(shè)備和導(dǎo)控中心設(shè)備，通過背帶中的gprs模塊將信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞到導(dǎo)控中心，實(shí)現(xiàn)信息交互。如圖2所示，其中單兵穿戴設(shè)備包括頭盔、背帶、發(fā)射機(jī)三部分，它們之間用zigbee無線連接，單兵穿戴設(shè)備中的背帶控制盒是整個(gè)設(shè)備的核心信號(hào)處理單元，頭盔和發(fā)射機(jī)的zigbee模塊與背帶控制盒的zigbee模塊無線通信連接,gprs模塊用于單兵穿戴設(shè)備和導(dǎo)控中心之間通信，背帶控制盒的gprs模塊接收到導(dǎo)控中心下發(fā)的指令后，再通過zigbee模塊將信息傳輸給頭盔和發(fā)射機(jī)，同時(shí)頭盔和發(fā)射機(jī)通過zigbee信號(hào)將當(dāng)前狀態(tài)傳遞給背帶控制盒，然后背帶控制盒將整個(gè)單兵穿戴設(shè)備的狀態(tài)通過gprs模塊傳回導(dǎo)控中心。

如圖3所示，頭盔包括探頭電路、解碼電路、zigbee通信電路、紅外電路、命中顯示電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，將這些電路產(chǎn)生的信號(hào)都傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元中進(jìn)行處理，其中探頭電路將接收到的激光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過解碼電路將信號(hào)進(jìn)一步濾波放大，最終傳遞到數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行處理，在處理過程中調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路中的數(shù)據(jù)與接收到的激光信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，判斷是否為有效打擊，如果判定是有效打擊則命中顯示電路點(diǎn)燃發(fā)煙罐，同時(shí)通過zigbee模塊將命中信息傳遞給背帶控制盒。

如圖4所示，發(fā)射機(jī)包括瞄準(zhǔn)鏡、擊發(fā)器、發(fā)射機(jī)主體三部分，瞄準(zhǔn)鏡用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)，擊發(fā)器作為控制發(fā)射機(jī)發(fā)射激光的開關(guān)，發(fā)射機(jī)主體接收到擊發(fā)器的信號(hào)通過數(shù)據(jù)處理單元控制激光編碼電路讓激光管發(fā)射激光，同時(shí)剩余彈量減一，并通過zigbee模塊將信息傳送給背帶控制盒。

如圖5所示，背帶包括激光接收探頭、gps模塊、背帶控制盒三部分。gps模塊的位置信息通過gps信號(hào)處理模塊傳送到數(shù)據(jù)處理單元，探頭接收到的激光打擊信號(hào)通過激光解碼單元傳遞到數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行處理，如果為有效命中激光則通過zigbee模塊通知頭盔控制命中顯示電路點(diǎn)燃發(fā)煙罐、通知發(fā)射機(jī)停止激光發(fā)射，同時(shí)將當(dāng)前狀態(tài)通過gprs模塊傳遞給導(dǎo)控中心。

該熱單兵訓(xùn)練模擬系統(tǒng)的操作方法如下：

（1）每套單兵穿戴設(shè)備有唯一的id號(hào)，用于身份識(shí)別號(hào)。頭盔的id通過紅外窗口進(jìn)行設(shè)置，背帶和發(fā)射機(jī)的id通過zigbee信號(hào)進(jìn)行設(shè)置。

（2）將單兵穿戴設(shè)備發(fā)放到單兵手中，并記錄每個(gè)設(shè)備id發(fā)放的單位，在導(dǎo)控中心將各單位的id錄入到導(dǎo)控軟件中，并分配對(duì)抗雙方，同時(shí)在軟件中統(tǒng)一設(shè)置每個(gè)單兵持有的武器種類、彈藥量、隊(duì)友間打擊是否有效、對(duì)抗開始時(shí)間、對(duì)抗區(qū)域等信息。

（3）單兵穿戴設(shè)備開機(jī)，等待導(dǎo)控中心通過互聯(lián)網(wǎng)將上述2中預(yù)先設(shè)置好的各種信息下傳到給各單兵，這時(shí)可以看到穿戴設(shè)備會(huì)自動(dòng)進(jìn)入對(duì)抗模式，同時(shí)導(dǎo)控中心的下傳的各種信息也會(huì)存儲(chǔ)在背帶主控盒的存儲(chǔ)芯片中，用于對(duì)抗中調(diào)用，沒有進(jìn)入對(duì)抗模式的單兵穿戴設(shè)備，它發(fā)射的打擊激光對(duì)對(duì)抗模式的穿戴設(shè)備無效。

（4）當(dāng)激光接收探頭接收到敵方的打擊激光，通過探頭中的光電傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳給控制盒，在控制盒中進(jìn)行解碼，解碼信息包括：敵方還是友方發(fā)射的激光、發(fā)射激光的武器類型、發(fā)射距離等信息。

（5）通過瞄準(zhǔn)鏡對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，在彈量大于1、不是毀傷狀態(tài)的前提下，可以扣動(dòng)擊發(fā)器發(fā)射有效打擊激光。

（6）單兵穿戴設(shè)備實(shí)時(shí)將當(dāng)前所處位置、剩余彈量、受傷狀態(tài)等信息通過gprs模塊傳遞給導(dǎo)控中心，在導(dǎo)控中心的屏幕上可以看到整個(gè)參演人員的狀態(tài)和單個(gè)參演人員的狀態(tài)，同時(shí)導(dǎo)控中心可以根據(jù)實(shí)際需要讓一部分人員參加對(duì)抗或讓一部分人員退出對(duì)抗。

以上的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。