基于RTK的车载枪炮通用射击训练考核与成绩评定系统

摘要

本发明涉及车载枪炮通用射击训练技术领域，尤其涉及基于RTK的车载枪炮通用射击训练考核与成绩评定系统，所述上位机是系统控制软件的运行平台；所述通信基站与无线通信设备是系统各部之间进行信息交互的工具；所述载车运动状态监测设备用于获取载车运动状态信息；目标靶标与自动报靶设备用于为车载枪炮射击提供射击靶标和自动报靶。本发明集成了北斗定位基准单元、跳频数据通信单元、RTK定位单元等关键部件，采用北斗载波相位差分技术，实现了对枪炮载车运动状态与过线时刻的统一、便捷、实时、可靠监测，从而能够为训练考核与成绩自动评定提供实时、准确的载车运动状态信息支持，且能保证用户使用便捷。

说明书

技术领域

本发明涉及车载枪炮通用射击训练技术领域，尤其涉及基于RTK的车载枪炮通用射击训练考核与成绩评定系统。

背景技术

车载枪炮通常采取行进间射击或行进－短停－射击－行进的方式进行射击训练，其射击的目标设置根据训练课目的不同而在目标种类、射击距离、射击方向、隐显时间乃至运动速度等方面也有明显的差异，相应的成绩评定要素及其评定标准也不一样。因此，车载枪炮的射击训练考核与成绩评定与载车运动状态、射击目标特性、评定标准等密切相关。传统的依靠人力现场分项指挥、人工进行掐表计时、肉眼判读靶标命中情况、逐项人工统计成绩的方法已难以适应信息化条件下部队射击训练的需要。

随着信息技术的发展，近年来依托通信与计算机技术的应用，逐步出现了应用于车载枪炮射击训练考核与成绩评定的自动考核系统。这些系统大多采用标杆式红外光幕或激光光幕测量载车的过线时刻；在载车本体和车轮上分别加装传感器与磁源，然后通过控制电路探测载车运动过程中传感器感应磁力线的次数与时刻，推算载车的运动状态参数；而且，缺乏将训练过程自动控制与载车运动状态自动监测、目标靶标显隐自动控制、射弹命中成绩自动解算、成绩自动评定等纳入整体控制的大系统，故障率高，工作效率比较低下。

为此，需要一种能够快捷监测载车运动状态并能将其与训练过程自动控制、目标靶标显隐自动控制、射弹命中成绩自动解算、成绩自动评定等纳入整体控制的稳定、通用的控制系统，以方便用户使用，提高工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供基于RTK的车载枪炮通用射击训练考核与成绩评定系统，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

基于RTK的车载枪炮通用射击训练考核与成绩评定系统，包括上位机、通信基站与无线通信设备、载车运动状态监测设备、目标靶标及自动报靶设备，

所述上位机是系统控制软件的运行平台；上位机中集成了通信控制、训练考核要素与标准录入及存取、目标靶标设置合规性自动鉴定、载车运动状态参数自动解算、目标靶标显隐自动控制、射弹命中靶标自动报靶、成绩自动评定与发布以及训练考核进程自动控制等应用软件，是整个系统的控制中心，

所述通信基站与无线通信设备是系统各部之间进行信息交互的工具；通信基站配置在上位机附近，用于信道管理和延伸通信距离；无线通信设备集成在载车运动状态监测设备和目标靶标及自动报靶设备中的自动报靶设备上，用于实现载车运动状态监测设备、目标靶标及自动报靶设备与上位机之间的无线通信；

所述载车运动状态监测设备安装在枪炮载车上，载车运动状态监测设备用于获取载车运动状态信息；载车运动状态监测设备采用北斗载波相位差分技术实现了厘米级定位精度，通过实时位置解算，可精确获取载车运动过程中的过线时刻、短停次数、短停时刻、跃进距离、运动速度、运动距离的运动参数；

所述目标靶标与自动报靶设备中，自动报靶设备安装在目标靶标上，目标靶标与自动报靶设备用于为车载枪炮射击提供射击靶标和自动报靶；

上位机通过网线与通信基站连接，通信基站、载车运动状态监测设备上的无线通信设备、自动报靶设备上的无线通信设备构成局域网，实现全系统各类设备之间的信息交互。

优选的，所述通信基站与无线通信设备采用跳频通信技术，将上位机、载车信息采集设备、目标靶标及自动报靶设备连接成一个无线局域网，确保系统控制的实时、稳定实施。

优选的，所述载车运动状态监测设备包括下壳体，所述下壳体的内部设置有RTK、通信与北斗集成模块，所述RTK、通信与北斗集成模块上覆盖有盖板，所述盖板通过螺钉与下壳体螺纹连接，所述盖板的上方依次设置有控制模块总成和上盖，所述上盖通过螺钉与下壳体螺纹连接。

优选的，所述控制模块总成的上下方分别设置有上密封圈和下密封圈。

优选的，所述下壳体的下端连接有磁钢吸盘。

优选的，所述目标靶标及自动报靶设备中的目标靶标内设置有北斗定位模块。

本发明的有益效果是：

1.本发明集成了北斗定位基准单元、跳频数据通信单元、RTK定位单元等关键部件，采用北斗载波相位差分技术，实现了对枪炮载车运动状态与过线时刻的统一、便捷、实时、可靠监测，从而能够为训练考核与成绩自动评定提供实时、准确的载车运动状态信息支持，且能保证用户使用便捷；

2.本发明通过对不同型号装备训练考核要素及其评定标准的详细分析，建立起相应模板及其数据库存取机制，实现了对不同型号装备考核要素与考核标准等数据的动态录入，由上位机灵活取用并实施相应控制，进而保证了系统应用的通用性；

3.本发明在各目标靶标中内置北斗定位模块，并将其位置信息与载车运动状态的实时监测进行关联解算，实现了对所选目标靶标是否符合相关规定的准确鉴定，保证了目标设置严格符合教范或考核标准的要求。

4.本发明使用一台上位机，通过无线通信设备与载车运动状态监测设备、目标靶标及其报靶设备构成无线局域网，依据教范或考核标准规定，由上位机对整个训练与考核过过程进行全程、全要素自动控制，主要是实现了对射击训练的进程控制、载车运动状态监测、靶标显隐控制、射弹命中解算、成绩统计与发布等全程、全要素自动控制，实现了射击训练考核与成绩评定工作的一体化、信息化，大幅提高了工作效率。

5.载车运动状态监测设备采用集成设计，通过磁钢吸盘吸附式安装在枪炮载车上，体积小巧，便于安放和取卸，不会对枪炮载车产生任何损伤，能够做到多辆枪炮载车及时轮用。

附图说明

图1为本发明的载车运动状态监测设备结构爆炸示意图；

附图标记：1-下壳体；2-RTK、通信与北斗集成模块；3-盖板；4-下密封圈；5-控制模块总成；6-上密封圈；7-上盖；8-磁钢吸盘。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1所示，基于RTK的车载枪炮通用射击训练考核与成绩评定系统，包括上位机、通信基站与无线通信设备、载车运动状态监测设备、目标靶标及自动报靶设备，

上位机是系统控制软件的运行平台；上位机中集成了通信控制、训练考核要素与标准录入及存取、目标靶标设置合规性自动鉴定、载车运动状态参数自动解算、目标靶标显隐自动控制、射弹命中靶标自动报靶、成绩自动评定与发布以及训练考核进程自动控制等应用软件，是整个系统的控制中心，

通信基站与无线通信设备是系统各部之间进行信息交互的工具；通信基站配置在上位机附近，用于信道管理和延伸通信距离；无线通信设备集成在载车运动状态监测设备和目标靶标及自动报靶设备中的自动报靶设备上，用于实现载车运动状态监测设备、目标靶标及自动报靶设备与上位机之间的无线通信；

载车运动状态监测设备安装在枪炮载车上，载车运动状态监测设备用于获取载车运动状态信息；载车运动状态监测设备采用北斗载波相位差分技术实现了厘米级定位精度，通过实时位置解算，可精确获取载车运动过程中的过线时刻、短停次数、短停时刻、跃进距离、运动速度、运动距离的运动参数；

目标靶标与自动报靶设备中，自动报靶设备安装在目标靶标上，目标靶标与自动报靶设备用于为车载枪炮射击提供射击靶标和自动报靶；

上位机通过网线与通信基站连接，通信基站、载车运动状态监测设备上的无线通信设备、自动报靶设备上的无线通信设备构成局域网，实现全系统各类设备之间的信息交互。

通信基站与无线通信设备采用跳频通信技术，将上位机、载车信息采集设备、目标靶标及自动报靶设备连接成一个无线局域网，确保系统控制的实时、稳定实施。

载车运动状态监测设备包括下壳体1，下壳体1的内部设置有RTK、通信与北斗集成模块2，RTK、通信与北斗集成模块2上覆盖有盖板3，盖板3通过螺钉与下壳体1螺纹连接，盖板3的上方依次设置有控制模块总成5和上盖7，上盖7通过螺钉与下壳体1螺纹连接；控制模块总成5的上下方分别设置有上密封圈6和下密封圈4；下壳体1的下端连接有磁钢吸盘8，载车运动状态监测设备通过磁钢吸盘8吸附式安装在枪炮载车上，目标靶标及自动报靶设备中的目标靶标内设置有北斗定位模块。

基于RTK的车载枪炮通用射击训练考核与成绩评定系统使用步骤为：

(1)放置设备、加电运行。根据训练或考核课目的要求，①在靶场中的特定位置安放若干目标靶标与自动报靶设备并加电运行；②将载车运动状态监测设备吸附在被考核的枪炮载车本体上并加电运行；③在控制中心安放上位机，在上位机附近架设通信基站，用网线连接上位机与通信基站，然后分别加电运行。

(2)设置参数、进行通信测试。上位机运行应用软件，设置本次训练或考核所用设备的编号、分类、通信等参数，启动系统通信测试。待载车运动状态监测设备、目标靶标与自动报靶设备全部入网且通信正常即可向下执行。

(3)设置训练或考核条件、进行合规性鉴定。根据本次训练或考核课目，上位机从数据库中自动加载相应的考核标准及要求，从设置的目标靶标中选择确定本次训练或考核所用的目标靶标，根据所选目标靶标上报的位置坐标以及输入的靶场枪炮载车运动起止点坐标，对所选靶标是否符合教范或标准的规定进行鉴定。通过鉴定后，上位机自动形成进程控制队列链表，以备训练或考核实施控制。

(4)训练或考核的实施与进程控制。上位机根据训练或考核进程控制队列顺序控制训练或考核课目的实施。依次控制目标靶标进行显/隐、运动，指挥训练或考核对象按规定行进路径行进与射击，同时接收载车运动状态监测设备上报的运动参数、目标靶标与自动报靶设备上报的射弹命中参数，自动解算枪炮载车运动数据和射弹命中成绩，并自动存入数据库。循环往复，直至完成全部训练或考核。

(5)成绩统计与发布。待全部训练或考核对象完成射击后，上位机根据训练和考核标准自动对数据库中记录的数据进行成绩评定，并以Word、Exce l或PDF中任意一种格式输出考核成绩以便浏览或打印发布。

(6)撤收。训练或考核完成后，上位机下发远程关机指令关闭载车运动状态监测设备、目标靶标与自动报靶设备，然后撤收设备。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。