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(diǎn)科目之一，當(dāng)前部隊(duì)大抓實(shí)戰(zhàn)化練兵打仗，對(duì)射擊精度要求越來(lái)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(dāng)前射擊訓(xùn)練過(guò)程中，主要采取空槍預(yù)習(xí)瞄準(zhǔn)和實(shí)彈射擊的方式。由于槍彈管理較為嚴(yán)格，大部分單位實(shí)彈射擊的機(jī)會(huì)較少。為解決官兵射擊瞄準(zhǔn)點(diǎn)尋找困難，實(shí)彈射擊少精度低，瞄準(zhǔn)靶位錯(cuò)誤等問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)

本系統(tǒng)是以STC89C52為主控模塊，系統(tǒng)分為槍控端、靶機(jī)端、可穿戴端和指揮員端四部分。由槍控端發(fā)射信號(hào)，靶機(jī)端接收信號(hào)并通過(guò)單片機(jī)解碼位置信息下達(dá)指令，無(wú)線發(fā)送模塊將指令信號(hào)發(fā)送給可穿戴端和指揮員端。語(yǔ)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(jì)

2.1 槍控端電路設(shè)計(jì) 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(shí)模擬實(shí)彈射擊的正確瞄準(zhǔn)點(diǎn)，通過(guò)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(jì) 穿戴端硬件電路由單片機(jī)最小系統(tǒng)、語(yǔ)音提示模塊、無(wú)線傳輸模塊和按鍵模塊組成。主要通過(guò)無(wú)線傳輸模塊接收靶機(jī)端發(fā)射的瞄準(zhǔn)反饋信號(hào)，根據(jù)反饋信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音提示和矯正。按鍵模塊主要為控制訓(xùn)練時(shí)間。

2.3 靶機(jī)端電路設(shè)計(jì) 靶機(jī)端是整個(gè)系統(tǒng)的核心，靶機(jī)端硬件電路主要包括單片機(jī)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(wú)線傳輸模塊。紅外接收模塊將接收到的槍控端紅外信號(hào)反饋給單片機(jī)最小系統(tǒng)，最小系統(tǒng)控制LED模塊顯示并對(duì)無(wú)線傳輸模塊發(fā)出指令；無(wú)線傳輸模塊將獲取的指令信號(hào)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(jī)端硬件電路圖

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

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

手槍精度射擊系統(tǒng)開啟后，靶機(jī)端紅外接收模塊通過(guò)接收信號(hào)講信息反饋給單片機(jī)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(zhǔn)區(qū)域?yàn)樾丨h(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(jī)端沒有接收到槍控端信息，靶機(jī)端發(fā)出指令一；若紅外激光信號(hào)在正圓區(qū)域上方，靶機(jī)端發(fā)出指令二；若紅外激光信號(hào)在正圓區(qū)域下方，靶機(jī)端發(fā)出指令三；若紅外激光信號(hào)在正圓區(qū)域左方，靶機(jī)端發(fā)出指令四；若紅外激光信號(hào)在正圓區(qū)域右方，靶機(jī)端發(fā)出指令五；若紅外激光信號(hào)進(jìn)入正圓區(qū)域，靶機(jī)端發(fā)出指令六。具體流程圖如下圖3

圖3 靶機(jī)端流程圖

4 結(jié)論

本設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期效果，通過(guò)射手端的紅外發(fā)射、靶機(jī)端的接收轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)和穿戴設(shè)備的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了瞄準(zhǔn)提示、偏移警報(bào)、矯正提示和訓(xùn)練定時(shí)等預(yù)期功能。對(duì)未來(lái)武警部隊(duì)手槍精度射擊的輔助訓(xùn)練提供了有力保障。