基于紅外激光的手槍精度射擊模擬輔助訓(xùn)練系統(tǒng)

鄭金虎 楊 程 邱 鑫 尹文剛

武警警官學(xué)院 四川 成都 610000

引言

手槍精度射擊是我軍《軍事訓(xùn)練和考核大綱》的必訓(xùn)科目，是射擊訓(xùn)練中的重難點科目之一，當前部隊大抓實戰(zhàn)化練兵打仗，對射擊精度要求越來越高。手槍精度射擊作為其他手槍應(yīng)用射擊的基礎(chǔ)，提高其射擊精度顯得極為重要。在當前射擊訓(xùn)練過程中，主要采取空槍預(yù)習(xí)瞄準和實彈射擊的方式。由于槍彈管理較為嚴格，大部分單位實彈射擊的機會較少。為解決官兵射擊瞄準點尋找困難，實彈射擊少精度低，瞄準靶位錯誤等問題，本文設(shè)計了一套基于紅外激光的手槍精度射擊模擬輔助訓(xùn)練系統(tǒng)，具有提高官兵實戰(zhàn)化軍事訓(xùn)練水平的重要意義。

1 系統(tǒng)整體方案設(shè)計

本系統(tǒng)是以STC89C52為主控模塊，系統(tǒng)分為槍控端、靶機端、可穿戴端和指揮員端四部分。由槍控端發(fā)射信號，靶機端接收信號并通過單片機解碼位置信息下達指令，無線發(fā)送模塊將指令信號發(fā)送給可穿戴端和指揮員端。語音提示模塊和LCD顯示模塊根據(jù)指令做出反應(yīng)。系統(tǒng)框圖如下圖1所示

圖1 系統(tǒng)框圖

2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

2.1 槍控端電路設(shè)計 槍控端硬件電路包括紅外發(fā)射裝置、開關(guān)和電源。系統(tǒng)將紅外發(fā)射裝置安裝在槍管內(nèi)側(cè)，更加真實模擬實彈射擊的正確瞄準點，通過開關(guān)控制發(fā)射裝置的打開與關(guān)閉。

2.2 可穿戴端電路設(shè)計 穿戴端硬件電路由單片機最小系統(tǒng)、語音提示模塊、無線傳輸模塊和按鍵模塊組成。主要通過無線傳輸模塊接收靶機端發(fā)射的瞄準反饋信號，根據(jù)反饋信號進行語音提示和矯正。按鍵模塊主要為控制訓(xùn)練時間。

2.3 靶機端電路設(shè)計 靶機端是整個系統(tǒng)的核心，靶機端硬件電路主要包括單片機最小系統(tǒng)、面狀紅外接收模塊、紅外接收頭、LED顯示模塊和無線傳輸模塊。紅外接收模塊將接收到的槍控端紅外信號反饋給單片機最小系統(tǒng)，最小系統(tǒng)控制LED模塊顯示并對無線傳輸模塊發(fā)出指令；無線傳輸模塊將獲取的指令信號發(fā)送給穿戴設(shè)備和指揮員端。具體電路如下圖2所示。

圖2 靶機端硬件電路圖

2.4 指揮員端電路設(shè)計 指揮員端的設(shè)計主要是為了組訓(xùn)者能夠在訓(xùn)練中準確掌握受訓(xùn)射手的瞄準景況，便于快速發(fā)現(xiàn)和糾正射手的錯誤。指揮員端硬件電路主要由開關(guān)、LCD12864串口顯示屏、單片機最小系統(tǒng)和無線接收模塊組成。主要通過接收靶機端發(fā)送的信號指令，在LCD顯示屏上顯示射手瞄準情況，并對指揮員做出提醒。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

手槍精度射擊系統(tǒng)開啟后，靶機端紅外接收模塊通過接收信號講信息反饋給單片機最小系統(tǒng)。根據(jù)射擊彈道原理，在25米的距離上，手槍的瞄準區(qū)域為胸環(huán)靶十環(huán)正下方12.5c m處半徑為5c m的正圓區(qū)域。若在五秒內(nèi)靶機端沒有接收到槍控端信息，靶機端發(fā)出指令一；若紅外激光信號在正圓區(qū)域上方，靶機端發(fā)出指令二；若紅外激光信號在正圓區(qū)域下方，靶機端發(fā)出指令三；若紅外激光信號在正圓區(qū)域左方，靶機端發(fā)出指令四；若紅外激光信號在正圓區(qū)域右方，靶機端發(fā)出指令五；若紅外激光信號進入正圓區(qū)域，靶機端發(fā)出指令六。具體流程圖如下圖3

圖3 靶機端流程圖

4 結(jié)論

本設(shè)計達到了預(yù)期效果，通過射手端的紅外發(fā)射、靶機端的接收轉(zhuǎn)發(fā)信號和穿戴設(shè)備的有機結(jié)合，實現(xiàn)了瞄準提示、偏移警報、矯正提示和訓(xùn)練定時等預(yù)期功能。對未來武警部隊手槍精度射擊的輔助訓(xùn)練提供了有力保障。