本技術涉及射擊訓練設備，具體涉及一種多模式隱顯戰(zhàn)術靶機及其控制系統(tǒng)。

背景技術：

1、靶機是一種射擊訓練設備，是現代軍事訓練和射擊模擬中的重要組成部分，其廣泛應用于武器操作、射擊技巧和戰(zhàn)術演練中，主要作用是為射擊者提供精準的靶標，從而模擬真實的作戰(zhàn)環(huán)境，使得射擊訓練更加高效、安全。目前，靶機主要包括傳統(tǒng)機械靶機和電子靶機兩大類。

2、一、傳統(tǒng)機械靶機

3、傳統(tǒng)機械靶機通過機械裝置控制靶板的顯隱，依靠手動或簡單的電動控制實現靶板的移動，這類靶機結構簡單，成本較低。但具有以下缺陷：

4、(1)模式單一：傳統(tǒng)靶機通常只能實現固定的顯隱模式，無法滿足多樣化的訓練需求。

5、(2)反饋滯后：命中反饋不及時，影響射手的訓練效果和體驗。

6、(3)布設不靈活：靶機布設范圍有限，難以模擬復雜的戰(zhàn)術環(huán)境。

7、(4)適應性差：對不同類型和尺寸的靶板適應性不足，限制了訓練的多樣性。

8、二、電子靶機

9、電子靶機采用電子控制系統(tǒng)，通過傳感器檢測子彈命中位置，結合電動或氣動裝置實現靶板的顯隱。這類靶機具備一定的智能化功能，能夠實現基本的命中反饋和靶板控制。然而，現有電子靶機普遍存在以下問題：

10、(1)顯隱模式單一，缺乏多樣化的訓練模式選擇。

11、(2)控制系統(tǒng)響應速度較慢，命中反饋不夠及時。

12、(3)無線通信距離有限，無法支持大范圍的訓練場地布置。

13、(4)設備結構笨重，移動和安裝不便，限制了訓練的靈活性。

14、近年來，隨著電子技術和智能控制技術的快速發(fā)展，電子靶機在射擊訓練中的應用逐漸增多。一些高端電子靶機開始引入高速傳感器、無線通信模塊和智能控制算法，提升了設備的性能和功能。然而，當前技術仍存在以下不足：

15、(1)顯隱控制不靈活：大多數電子靶機只能實現固定的顯隱模式，無法根據不同訓練需求靈活調整，限制了訓練的多樣性和復雜性。

16、(2)反饋系統(tǒng)不完善：命中反饋依賴于簡單的電信號傳輸，響應速度和準確性有限，無法實現即時的多樣化反饋動作。

17、(3)通信距離受限：現有無線通信技術在靶機與控制終端之間的通信距離較短，無法滿足大范圍訓練場地的需求。

18、(4)環(huán)境適應性不足：部分靶機在極端溫度和濕度環(huán)境下性能不穩(wěn)定，影響設備的可靠性和使用壽命。

19、(5)便攜性差：高端電子靶機通常體積較大、重量較重，移動和安裝不便，限制了訓練場地的靈活布置。

20、在現有技術中，電子靶機的顯隱控制和命中反饋系統(tǒng)存在以下理論缺陷：

21、(1)顯隱控制算法單一：現有靶機通常采用固定的顯隱控制邏輯，缺乏多樣化的訓練模式選擇，無法滿足不同訓練科目的需求。

22、(2)命中檢測精度低：部分靶機使用的傳感器精度不足，導致命中位置定位不準確，影響反饋動作的真實性和有效性。

23、(3)系統(tǒng)集成度低：顯隱控制、命中檢測和反饋機制之間缺乏高效的集成，導致系統(tǒng)響應速度慢，影響訓練效果。

24、(4)能耗管理不善：現有靶機在電源管理和能耗優(yōu)化方面存在不足，導致設備續(xù)航能力差，影響長時間訓練的穩(wěn)定性。

25、(5)模塊化設計缺乏：靶機的結構設計缺乏模塊化，導致不同功能模塊之間耦合度高，影響設備的擴展性和維護性。

26、在射擊訓練效率方面，現有電子靶機存在以下效率瓶頸：

27、(1)準備與布設時間長：傳統(tǒng)靶機在安裝和調試過程中需要較長時間，影響訓練場地的快速布置和調整。

28、(2)數據處理延遲高：命中數據的采集、處理和反饋過程存在較高的延遲，影響訓練的實時性和互動性。

29、(3)能源管理不優(yōu)化：部分靶機的電源管理系統(tǒng)設計不合理，導致設備續(xù)航能力不足，影響長時間訓練的穩(wěn)定性。

30、(4)維護與升級困難：由于設備結構設計缺乏模塊化，導致維護和功能升級過程中需要較多的人力和時間，降低了設備的整體效率。

31、當前電子靶機在實現多模式隱顯和高效命中反饋過程中面臨以下技術瓶頸：

32、(1)多模式顯隱控制難題：如何設計一種靈活、多樣化的顯隱控制機制，支持多種訓練模式的快速切換，是實現多模式隱顯的關鍵?，F有控制算法缺乏靈活性和可擴展性，難以滿足復雜訓練需求。

33、(2)高精度命中檢測：實現高精度的命中位置檢測，需要先進的傳感器技術和精確的數據處理算法。現有傳感器的精度和響應速度有限，難以實現亞毫米級的命中定位。

34、(3)實時反饋機制：為了提升訓練的真實性和互動性，需要實現即時的命中反饋，包括靶板的快速顯隱、聲光報警等。現有反饋系統(tǒng)的響應速度和多樣性不足，無法滿足高強度訓練的需求。

35、(4)長距離無線通信：在大范圍訓練場地中，靶機與控制終端之間需要穩(wěn)定、低延遲的無線通信。現有無線通信技術在距離、穩(wěn)定性和抗干擾能力方面存在不足，限制了靶機的布設靈活性。

36、(5)環(huán)境適應性與耐用性：射擊訓練場地環(huán)境復雜多變，靶機需要具備良好的環(huán)境適應性和耐用性?，F有設備在高溫、低溫、高濕等環(huán)境下性能不穩(wěn)定，影響設備的可靠性和使用壽命。

37、(6)便攜性與模塊化設計：高端靶機通常結構復雜、重量較大，移動和安裝不便。如何在保證設備性能的前提下，實現靶機的輕量化和模塊化設計，是提升設備便攜性和靈活性的關鍵。

38、綜上可知，現有電子靶機在多模式顯隱控制、高精度命中檢測、實時反饋、長距離無線通信、環(huán)境適應性和設備便攜性等方面存在的技術問題，具體包括：

39、(1)多模式顯隱控制的靈活性不足：開發(fā)一種支持多種顯隱模式的控制系統(tǒng)，能夠根據不同訓練需求快速切換顯隱模式。

40、(2)命中檢測精度低：設計一種高精度彈點定位系統(tǒng)，能夠實現亞毫米級的命中位置檢測，提高命中反饋的準確性。

41、(3)實時反饋機制滯后：構建一個高效的反饋系統(tǒng)，實現命中后的即時反應，包括靶板的快速顯隱和多樣化的聲光報警。

42、(4)無線通信距離有限：采用先進的無線通信技術，確保靶機與控制終端之間的通信距離不小于400米，滿足大范圍訓練場地的需求。

43、(5)環(huán)境適應性差：優(yōu)化靶機的機械結構和電子系統(tǒng)設計，提高設備在極端溫度和高濕度環(huán)境下的穩(wěn)定性和耐用性。

44、(6)設備便攜性差：通過模塊化設計和輕量化材料的應用，提升靶機的便攜性，方便移動和快速布置訓練場地。

45、為解決上述技術問題，現有技術面臨以下技術難點：

46、(1)多模式顯隱控制的算法設計：需要設計一種靈活、高效的顯隱控制算法，支持多種顯隱模式的快速切換，并確保控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

47、(2)高精度彈點定位技術：開發(fā)一種高精度的彈點檢測傳感器陣列，結合先進的數據處理算法，實現亞毫米級的命中位置定位。

48、(3)實時反饋機制的集成：設計一種高效的反饋機制，能夠在命中后毫秒級別內實現靶板的顯隱和聲光報警，提升訓練的實時性和互動性。

49、(4)長距離無線通信技術的應用：選擇適合的無線通信技術和協(xié)議，確保在復雜訓練環(huán)境下實現穩(wěn)定、低延遲的長距離通信。

50、(5)環(huán)境適應性設計：優(yōu)化靶機的機械結構和電子元件布局，采用防護措施和耐候材料，提高設備在極端環(huán)境下的工作穩(wěn)定性。

51、(6)模塊化與輕量化設計：通過模塊化設計和輕量化材料的應用，實現靶機的便攜性和易維護性，同時保證設備的整體性能和耐用性。

技術實現思路

1、為此，本技術提供一種多模式隱顯戰(zhàn)術靶機及其控制系統(tǒng)，以解決現有技術存在的靶機訓練模式單一和命中檢測精度低的問題。

2、為了實現上述目的，本技術提供如下技術方案：

3、一種多模式隱顯戰(zhàn)術靶機及其控制系統(tǒng)，包括：

4、靶機主體，用于模擬真實目標或攻擊場景；

5、彈點定位系統(tǒng)，用于檢測子彈擊中所述靶機主體時的沖擊信號，并根據數據融合算法和沖擊信號計算確定子彈命中位置；

6、多模式顯隱控制系統(tǒng)，用于根據子彈命中位置、預設的顯隱模式和訓練需求生成顯隱控制指令，根據顯隱控制指令控制靶機主體進行顯隱，并觸發(fā)聲光報警；所述顯隱模式包括順序顯靶、中彈顯靶、同時顯靶、中彈順序顯靶、順序延時顯靶、中彈延時顯靶和隨機顯靶；

7、無線通信系統(tǒng)，用于所述靶機主體與所述多模式隱顯控制系統(tǒng)和控制終端之間的無線通信；

8、電源管理系統(tǒng)，用于為整個系統(tǒng)供電，并進行電源管理。

9、作為優(yōu)選，所述靶機主體采用q235鈑金結構焊接加工成型，且表面進行噴塑處理。

10、作為優(yōu)選，所述靶機主體底座固定設置有移動輪。

11、作為優(yōu)選，所述移動輪上設置有鎖定結構。

12、作為優(yōu)選，所述彈點定位系統(tǒng)包括光學傳感器、壓電傳感器和數據處理單元，所述光學傳感器和所述壓電傳感器固定設置在所述靶機主體的靶板表面，并與所述數據處理單元電連接。

13、作為優(yōu)選，所述數據處理單元采用高速單片機。

14、作為優(yōu)選，所述多模式顯隱控制系統(tǒng)采用可編程邏輯控制器。

15、作為優(yōu)選，所述無線通信系統(tǒng)包括無線通訊模塊和高增益天線，所述無線通訊模塊與所述高增益天線電連接。

16、作為優(yōu)選，所述無線通訊模塊采用5g通信模塊或lora通信模塊。

17、作為優(yōu)選，所述電源管理系統(tǒng)包括鋰電池和充電管理模塊，所述鋰電池用于為整個系統(tǒng)供電，所述充電管理模塊用于電源管理。

18、相比現有技術，本技術至少具有以下有益效果：

19、本技術提供了一種多模式隱顯戰(zhàn)術靶機及其控制系統(tǒng)，包括靶機主體、彈點定位系統(tǒng)、多模式顯隱控制系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)和電源管理系統(tǒng)，靶機主體用于模擬真實目標或攻擊場景；彈點定位系統(tǒng)用于檢測子彈擊中靶機主體時的沖擊信號，并根據數據融合算法和沖擊信號計算確定子彈命中位置；多模式顯隱控制系統(tǒng)用于根據子彈命中位置、預設的顯隱模式和訓練需求生成顯隱控制指令，根據顯隱控制指令控制靶機主體進行顯隱，并觸發(fā)聲光報警；無線通信系統(tǒng)用于靶機主體與多模式隱顯控制系統(tǒng)和控制終端之間的無線通信；電源管理系統(tǒng)用于為整個系統(tǒng)供電，并進行電源管理。本技術不僅提高了命中檢測精度低，而且提供了多種顯隱控制模式，能夠滿足不同射擊科目的訓練需求，提升訓練的真實性和多樣性。