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  • 一、方案背景

    在现代化军事和警务训练中,提升轻武器射击训练的质量与效率至关重要。传统靶场存在诸多弊端,如训练数据采集与分析不精准、难以模拟复杂实战场景、靶场管理繁琐等。为满足部队及武警日益增长的实战化训练需求,本方案旨在打造集智能化、精准化、安全化于一体的轻武器实弹智慧靶场。

                                  


    二、系统组成

    1、智能靶标系统:配备多种类型靶机,包括起倒靶、移动靶机、升降靶、多功能靶等。支持固定靶、移动靶、隐显靶等多种靶标形式,可依据训练科目和场景需求灵活组合,模拟如巷战、野外狙击等实战环境。靶标采用高精度传感器,能实时感知弹着点信息,并在毫秒级时间内将数据传输至控制系统。

                                 

    2、实时报靶与显控系统:运用先进的图像识别和数据分析技术,实现实时、精准的自动报靶。当子弹击中靶标后,系统立即分析弹着点,精确计算环数、弹孔位置等数据,并通过射手靶位显控终端(放置于各靶位前)以显示屏、语音播报等多种方式实时反馈给射手和教练。报靶误差趋近于零,确保训练成绩客观公正,为训练效果评估提供准确数据支撑。射手靶位显控终端还具备身份识别检录、成绩显示、数据传输等功能。

                                  


    3、智慧靶场管理平台:布置在指挥室,对整个靶场进行全面监控与管理。平台主要包含以下模块:

    (1)数字化分析评估模块:自动采集训练过程中的各类数据,如射手射击成绩、射击姿势、心理状态(结合人员感知监测系统数据)等多维度信息,通过大数据分析技术深度挖掘和分析,生成个性化训练报告和评估建议,助力教练制定针对性训练计划,帮助射手了解自身训练进展。

    (2)训练计划预约模块:方便训练组织者提前规划安排训练任务,合理分配靶场资源,提高靶场使用效率。

    (3)综合成绩管理模块:对所有射手的训练成绩进行统一管理和存储,便于成绩查询、统计与对比分析。

    (4)实时环境监控模块:连接靶场环境管控系统中的气象探测系统、监控安防系统等,实时掌握靶场的环境参数(如温度、湿度、风速等)、人员及设备状态等信息,确保训练环境安全、适宜。

    (5)靶场人员管理模块:对进入靶场的人员信息进行登记、权限管理,保障靶场人员活动有序。

    (6)靶场设备管理模块:实时监测靶场各类设备运行状态,及时发现设备故障并报警,记录设备维护信息,降低设备维护成本和人力投入。

    4、智能弹药管理系统:由智能发弹机、枪械数据采集器等设备组成。智能发弹机可根据训练任务和人员权限精准发放弹药,同时记录弹药发放数量、时间等信息。枪械数据采集器采集枪械使用过程中的相关数据,如射击次数、故障情况等,实现对弹药和枪械使用的智能化管理与监控。

                                

    5、人员感知监测系统:

    (1)生理数据监测系统:借助智能手环等设备,采集单兵心率、血压、体温、运动及运动能量消耗等竞技状况关键指标,通过无线传输到射手位显示控制器,再经靶场无线网络将相关数据传输到指控终端,结合射击成绩及生理数据变化趋势,辅助判断射击人员心理状态。

    (2)射击姿态监测评估系统:运用动作捕捉技术或传感器,实时监测射手射击姿态,对姿态规范性进行评估,及时纠正错误姿态,提高射击准确性和安全性。

    6、靶场环境管控系统:

    (1)气象探测系统:实时监测靶场温度、湿度、风速、风向等气象参数,为射击训练提供环境数据参考,使训练更贴近实战环境。

    (2)监控安防系统:在靶场部署全方位监控设备,包括高清摄像头、红外传感器等,实时监测靶场动态,对人员活动、设备运行等情况进行监控。同时设置智能预警功能,如检测到异常闯入、设备故障等安全隐患,及时发出警报,确保训练安全有序进行。

    (3)智能播报系统:用于发布训练指令、成绩播报、安全提示等信息,确保靶场信息传达及时、准确。

    (4)靶场通讯系统:构建稳定可靠的通信网络,保障靶场内各系统之间、人员之间以及与外部的通信畅通,实现数据快速传输和实时交互。

    三、设备选型与技术参数

    1、智能靶机:

    (1)起倒靶:起倒时间≤0.5s,重复定位精度≤±3mm,能承受92式手枪、95-1式、191式步枪、班用机枪等多种轻武器射击。

    (2)移动靶机:移动速度可在0.5 - 10m/s 范围内调节,移动轨迹可设置为直线、曲线等多种模式,定位精度≤±10mm。

    (3)升降靶:升降行程0.5 - 2m,升降速度≤1s,定位精度≤±5mm。

    2、传感器:靶标传感器采用高精度激波压力传感器或激光传感器,感应精度≤0.1mm,响应时间≤1ms,确保准确感知弹着点信息。

    3、图像识别设备:采用高清摄像头和高性能图像识别处理器,图像分辨率≥1920×1080,识别准确率≥99%,报靶时间延迟≤0.5s。

    4、智能手环:具备心率、血压、体温、运动步数等监测功能,数据传输距离≥50m,续航时间≥7 天。

    5、气象探测设备:温度测量范围-40℃ - 60℃,精度 ±0.5℃;湿度测量范围 0 - 100% RH,精度 ±3% RH;风速测量范围 0 - 60m/s,精度 ±0.5m/s;风向测量精度 ±5°。

                              


    四、功能实现

    1、精准训练与评估:通过智能靶标系统模拟多样化实战场景,配合实时精准报靶和数据分析评估,为射手提供真实训练反馈,帮助其发现自身问题,有针对性地进行训练改进,提高射击技能。同时,依据大数据分析结果,教练可制定个性化训练方案,提升整体训练质量。

    2、高效靶场管理:智慧靶场管理平台实现对靶场设备、人员、训练计划、成绩等全方位信息化管理。远程集中控制靶场设备,减少人工操作,提高管理效率。设备状态实时监测和故障报警功能,降低设备维护成本,保障靶场正常运行。

    3、安全保障:人员感知监测系统实时掌握射手身体和心理状态,防止因疲劳、紧张等因素引发安全事故。监控安防系统全方位监控靶场,智能预警及时发现和处理安全隐患。智能弹药管理系统严格控制弹药发放,确保弹药使用安全。

    4、数据存储与分析:系统自动存储训练过程中的海量数据,包括射击成绩、人员信息、设备运行数据、环境数据等。通过大数据分析技术,挖掘数据价值,为训练优化、装备改进、战术研究等提供数据支持,推动训练向科学化、智能化方向发展。

    五、实施步骤

    1、需求调研与规划:与部队、武警相关部门沟通,深入了解其训练需求、场地条件、现有设备等情况,结合实际制定详细的智慧靶场建设规划,明确建设目标、功能模块、设备选型等。

    2、场地建设与改造:根据规划设计,对靶场场地进行建设或改造,包括靶位设置、防护设施建设、基础通信网络铺设等,确保场地满足智慧靶场系统运行要求。

    3、设备采购与安装:按照设备选型方案,采购各类智能靶机、传感器、显控终端、管理平台服务器等设备,并进行安装调试,确保设备正常运行,各系统之间数据通信畅通。

    4、系统集成与测试:将各个子系统进行集成,搭建完整的智慧靶场系统。进行全面测试,包括功能测试、性能测试、稳定性测试、安全性测试等,对测试中发现的问题及时进行整改优化。

    5、人员培训与验收:对使用智慧靶场系统的操作人员、教练、管理人员等进行培训,使其熟悉系统功能和操作流程。组织相关部门对智慧靶场进行验收,验收合格后正式投入使用。

                             


    六、维护与支持

    1、建立维护团队:组建专业的技术维护团队,负责智慧靶场系统日常维护工作,包括设备巡检、故障排除、软件升级等。团队成员具备电子、通信、计算机等相关专业知识和技能,能够快速响应和解决系统运行中出现的问题。

    2、定期维护保养:制定详细的设备维护保养计划,定期对智能靶机、传感器、显控终端、服务器等设备进行清洁、校准、检查等保养工作,确保设备性能稳定,延长设备使用寿命。

    3、远程技术支持:建立远程技术支持平台,通过网络实时监测系统运行状态。当系统出现故障时,技术人员可通过远程连接进行故障诊断和修复,提高故障处理效率。同时,为用户提供在线咨询服务,解答用户在使用过程中遇到的问题。

    4、软件更新升级:随着技术发展和用户需求变化,及时对智慧靶场管理平台、射击训练分析软件等进行更新升级,增加新功能,优化系统性能,提升用户体验。

    通过本设计方案建设的轻武器实弹智慧靶场,将为部队和武警提供先进、高效、安全的训练环境,有效提升其轻武器射击训练水平和实战能力,为维护国家安全和社会稳定提供有力保障。