[發(fā)明專利]軍事隊(duì)列輔助訓(xùn)練系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710260374.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN108721856A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱鐵穩(wěn);肖登坤;劉玉柱;王培重;吳彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京金坤科創(chuàng)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): A63B69/00
• 分類號(hào): A63B69/00;A63B71/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提出了一種軍事隊(duì)列輔助訓(xùn)練系統(tǒng)解決方案。方案的特征在于：針對(duì)單兵訓(xùn)練，利用慣性導(dǎo)航傳感器件感知訓(xùn)練人員的腳部、槍支等的運(yùn)動(dòng)軌跡，利用激光測距傳感器量測訓(xùn)練人員訓(xùn)練時(shí)腳離地面、槍支特定位置離地面的高度，并作為慣性軌跡算法的校正參數(shù)。依據(jù)隊(duì)列訓(xùn)練要求和采集數(shù)據(jù)，計(jì)算訓(xùn)練動(dòng)作與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作要求不相符合的動(dòng)作量化誤差，為糾正不規(guī)范動(dòng)作提供改正建議。針對(duì)排面訓(xùn)練，利用紅外線束組成排面帽線、腿線、槍線范圍，當(dāng)訓(xùn)練排面的帽線、腿線、槍線紅外范圍線束遇阻時(shí)，即表明排面訓(xùn)練動(dòng)作整齊程度不符合要求，進(jìn)一步根據(jù)測距數(shù)據(jù)確定具體阻檔訓(xùn)練人員并給出排面訓(xùn)練改正建議。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及入伍新兵、預(yù)備役人員和大中學(xué)生入學(xué)軍事訓(xùn)練中齊步、正步及排面訓(xùn)練的輔助訓(xùn)練系統(tǒng)及相關(guān)支持設(shè)備，屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)、智能硬件控制與制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國每年都有新兵入伍，每年都招募預(yù)備役人員，每年都有千萬計(jì)的大中學(xué)生入學(xué)。入伍新兵都必須根據(jù)軍隊(duì)隊(duì)列條令進(jìn)行軍事訓(xùn)練，預(yù)備役人員也要組織隊(duì)列訓(xùn)練，大中學(xué)生入學(xué)時(shí)也都參照軍隊(duì)隊(duì)列條令要求進(jìn)行軍事訓(xùn)練以培養(yǎng)學(xué)生的基本軍事素質(zhì)。

國家在重大節(jié)日慶典和外國政要訪問時(shí)都要組織閱兵。閱兵和三軍儀仗隊(duì)訓(xùn)練都要進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)的正步、齊步和排面訓(xùn)練。

上述訓(xùn)練十分艱苦，取得較好的訓(xùn)練效果往往需要幾個(gè)月的艱苦訓(xùn)練。為了達(dá)到好的訓(xùn)練效果，實(shí)際訓(xùn)練中往往是采用“土”辦法，如用卷尺測量，拉繩固定排面等。本發(fā)明能夠?qū)R步、正步、排面訓(xùn)練中不符合軍隊(duì)隊(duì)列條令要求的動(dòng)作進(jìn)行智能分析，給出動(dòng)作糾正建議，幫助訓(xùn)練人員在較短時(shí)間內(nèi)取得好的訓(xùn)練效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種軍事隊(duì)列輔助訓(xùn)練系統(tǒng)解決方案，可應(yīng)用于軍隊(duì)閱兵訓(xùn)練、儀仗隊(duì)禮兵平時(shí)訓(xùn)練、新兵入伍訓(xùn)練、預(yù)備役戰(zhàn)士平時(shí)訓(xùn)練、大中學(xué)生入學(xué)軍事訓(xùn)練時(shí)提高其軍事訓(xùn)練效果和質(zhì)量。

軍事隊(duì)列輔助訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)明包括：

單兵訓(xùn)練采用慣導(dǎo)軌跡和激光測距的方法輔助訓(xùn)練，依賴測距軌跡記錄儀。

測距軌跡記錄儀中的激光測距傳感器測量訓(xùn)練人員訓(xùn)練時(shí)腳離地面的距離、槍支特定位置距離地面的高度，慣性測量裝置(IMU)計(jì)算訓(xùn)練人員的腳部運(yùn)動(dòng)、槍支等的運(yùn)動(dòng)軌跡，測距傳感器測量值為IMU提供校正參數(shù)。

排面訓(xùn)練采用紅外線束界定訓(xùn)練動(dòng)作范圍的方法輔助訓(xùn)練，依賴紅外發(fā)射與接收裝置。

紅外發(fā)射與接收裝置利用紅外線束界定隊(duì)列訓(xùn)練中槍線、帽線和腿線范圍，具體界定范圍可以根據(jù)訓(xùn)練不同階段和具體訓(xùn)練要求靈活調(diào)節(jié)。

訓(xùn)練數(shù)據(jù)處理與糾正提示。系統(tǒng)能夠依據(jù)隊(duì)列訓(xùn)練要求，分析IMU數(shù)據(jù)和激光測距數(shù)據(jù)，給出訓(xùn)練動(dòng)作與標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作要求不相符合的動(dòng)作量化誤差；依據(jù)訓(xùn)練人員的腿部軌跡和所持槍械運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合紅外線束的界定范圍，分析訓(xùn)練中槍線、帽線和腿線位置情況，對(duì)不符合要求者給出改正建議；記錄存檔訓(xùn)練數(shù)據(jù)，供訓(xùn)練后觀摩和分析。

附圖說明

圖1是軍事隊(duì)列輔助訓(xùn)練系統(tǒng)示意圖。

圖2是軍事隊(duì)列輔助訓(xùn)練系統(tǒng)工作流程圖。

具體實(shí)施方式

單兵訓(xùn)練：訓(xùn)練時(shí)將測距軌跡記錄儀捆綁佩戴于訓(xùn)練人員的腳部，槍用測距軌跡記錄儀固定于槍管。測距軌跡記錄儀同時(shí)負(fù)責(zé)將采集的測距數(shù)據(jù)和軌跡數(shù)據(jù)無線傳輸至訓(xùn)練數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)，經(jīng)數(shù)據(jù)分析后，如發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練動(dòng)作不符合訓(xùn)練要求時(shí)及時(shí)提示糾正。

排面訓(xùn)練：建設(shè)長方形排面訓(xùn)練場地，訓(xùn)練場地的寬度和長度根據(jù)訓(xùn)練人員的規(guī)模確定。在長方形排面訓(xùn)練場地兩長邊位置安裝平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝紅外發(fā)射器和紅外接收器支撐架，紅外發(fā)射器和紅外接收器配對(duì)安裝，分別安裝在支撐架上，安裝位置與導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌高度可以調(diào)節(jié)，保證使用時(shí)配對(duì)紅外發(fā)射器和紅外接收器處于同一水平直線上，控制系統(tǒng)控制紅外發(fā)射器和紅外接收器同步同速移動(dòng)。紅外發(fā)射器和紅外接收器信號(hào)(數(shù)據(jù))無線傳輸至訓(xùn)練數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)紅外線被遮擋時(shí)，確定遮擋位置并提示糾正。