基于紅外激光的手槍精度射擊模擬輔助訓練系統

鄭金虎 楊 程 邱 鑫 尹文剛

武警警官學院 四川 成都 610000

引言

手槍精度射擊是我軍《軍事訓練和考核大綱》的必訓科目，是射擊訓練中的重難點科目之一，當前部隊大抓實戰化練兵打仗，對射擊精度要求越來越高。手槍精度射擊作為其他手槍應用射擊的基礎，提高其射擊精度顯得極為重要。在當前射擊訓練過程中，主要采取空槍預習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，本文設計了一套基于紅外激光的手槍精度射擊模擬輔助訓練系統，具有提高官兵實戰化軍事訓練水平的重要意義。

1 系統整體方案設計

本系統是以STC89C52為主控模塊，系統分為槍控端、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，無線發送模塊將指令信號發送給可穿戴端和指揮員端。語音提示模塊和LCD顯示模塊根據指令做出反應。系統框圖如下圖1所示

圖1 系統框圖

2 系統硬件電路設計

2.1 槍控端電路設計 槍控端硬件電路包括紅外發射裝置、開關和電源。系統將紅外發射裝置安裝在槍管內側，更加真實模擬實彈射擊的正確瞄準點，通過開關控制發射裝置的打開與關閉。

2.2 可穿戴端電路設計 穿戴端硬件電路由單片機最小系統、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射的瞄準反饋信號，根據反饋信號進行語音提示和矯正。按鍵模塊主要為控制訓練時間。

2.3 靶機端電路設計 靶機端是整個系統的核心，靶機端硬件電路主要包括單片機最小系統、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，最小系統控制LED模塊顯示并對無線傳輸模塊發出指令；無線傳輸模塊將獲取的指令信號發送給穿戴設備和指揮員端。具體電路如下圖2所示。

圖2 靶機端硬件電路圖

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

3 系統軟件設計

手槍精度射擊系統開啟后，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。根據射擊彈道原理，在25米的距離上，手槍的瞄準區域為胸環靶十環正下方12.5c m處半徑為5c m的正圓區域。若在五秒內靶機端沒有接收到槍控端信息，靶機端發出指令一；若紅外激光信號在正圓區域上方，靶機端發出指令二；若紅外激光信號在正圓區域下方，靶機端發出指令三；若紅外激光信號在正圓區域左方，靶機端發出指令四；若紅外激光信號在正圓區域右方，靶機端發出指令五；若紅外激光信號進入正圓區域，靶機端發出指令六。具體流程圖如下圖3

圖3 靶機端流程圖

4 結論

本設計達到了預期效果，通過射手端的紅外發射、靶機端的接收轉發信號和穿戴設備的有機結合，實現了瞄準提示、偏移警報、矯正提示和訓練定時等預期功能。對未來武警部隊手槍精度射擊的輔助訓練提供了有力保障。