自行火炮进出库训练考核系统的制作方法

1.本实用新型涉及训练考核设备技术领域，更具体的说是涉及一种自行火炮进出库训练考核系统。


背景技术：

2.目前，随着科技的发展，军队装备不断更新换代，火炮不断向自行化方向发展。自行火炮实车驾驶与指挥是自行火炮战炮分队的重要训练内容。每个炮班必须要配备一名火炮驾驶员，以驾驶车辆并维护火炮良好的机动性能。自行火炮驾驶是炮兵分队战场上灵活机动并快速、准确占领炮阵地的关键。自行火炮实车指挥是自行火炮部队基层指挥员的必备指挥技能，是连和排级指挥本级自行火炮以及相关装备完成任务的基本支撑要素。自行火炮进出库指挥与驾驶是自行火炮实车驾驶与指挥的基础训练科目，能有效提高人员驾驶水平和指挥技能，有效预防事故发生。
3.但是现有实车驾驶、指挥训练与考核科目主要靠人评判成绩，评分主观因素影响较大，同时依据肉眼来判断自行火炮距离各库边的距离进行评分，这样导致评分的误差较大，偶然因素影响比较突出，精度达不到训练大纲要求。并且在指挥训练过程中在初学自行火炮指挥阶段，由于指挥技能水平较低，容易出现指挥车辆撞到炮库从而造成炮库损坏的情况。
4.因此，如何实现自行火炮进出库训练和考核的设备辅助和评判，提高训练安全性和考核的公平、准确性是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种自行火炮进出库训练考核系统，包括若干测距终端和上位机；测距终端包括集成在一块电路板上的超声波测距传感器、单片机模块和通信模块；通信模块连接上位机，单片机模块连接超声波测距传感器和通信模块；至少一个测距终端安装在每一侧模拟炮库壁上。能够保证可靠地测量车体与库壁之间的距离，让教练员和训练人员实时掌握自行火炮的位置状况，克服训练中存在的问题，进一步提高训练成绩，并且可以用于评判成绩，将评分标准数据化，实现公平公正的考核。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.自行火炮进出库训练考核系统，包括若干测距终端和上位机；所述测距终端包括集成在一块电路板上的超声波测距传感器、单片机模块和通信模块；所述通信模块连接所述上位机，所述单片机模块连接所述超声波测距传感器和所述通信模块；至少一个所述测距终端安装在每一侧模拟炮库壁上。
8.优选的，所述超声波测距传感器包括超声波发射端、超声波接收端和引脚连接端；所述超声波发生端发射超声波，所述超声波接收端接收反射的所述超声波，所述引脚连接端连接所述单片机模块。
9.优选的，所述单片机模块包括单片机、连接模块、电源模块和接线端口；所述连接
模块和所述电源模块连接所述超声波测距传感器的所述引脚连接端；所述连接模块、所述电源模块和所述接线端口均连接所述单片机。
10.优选的，所述通信模块包括有线通信单元和无线通信单元，所述有线通信单元采用通信线经过转换器与所述单片机连接，所述无线通信单元通过接线端子与所述单片机连接；所述无线通信单元与所述上位机进行无线通讯。所述转换器将ttl信号转换成usb信号。
11.优选的，所述测距终端两侧边设置有连接耳，通过所述连接耳架设安装在固定在模拟炮库壁上的限制杆上。
12.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种自行火炮进出库训练考核系统，在模拟炮库或实际炮库中分布安装测距终端，测距终端通过其通信模块与上位机连接通讯，通过超声波测距传感器检测自行火炮车辆与车库壁的距离，从而实现在进出库训练过程中的精确指挥，以及在考核过程中根据测量的距离进行更加严格、公平的审核。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
14.图1附图为本实用新型提供的测距终端正视图；
15.图2附图为本实用新型提供的测距终端侧视图；
16.图3附图为本实用新型提供的测距终端电路图；
17.图4附图为本实用新型提供的自行火炮进出库训练考核系统工作流程图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.本实用新型实施例公开了一种自行火炮进出库训练考核系统，包括若干测距终端和上位机；测距终端包括集成在一块电路板上的超声波测距传感器、单片机模块和通信模块；通信模块连接上位机，单片机模块连接超声波测距传感器和通信模块；至少一个测距终端安装在每一侧模拟炮库壁上。
20.为了进一步优化上述技术方案，超声波测距传感器包括超声波发射端11、超声波接收端12和引脚连接端13；超声波发生端11发射超声波，超声波接收端12接收反射的超声波，引脚连接端13连接单片机模块。超声波测距传感器型号为dyp
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a02
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v2.0。
21.为了进一步优化上述技术方案，单片机模块包括单片机、连接模块、电源模块和接线端口；连接模块和电源模块连接超声波测距传感器的引脚连接端13；连接模块、电源模块和接线端口均连接单片机。
22.为了进一步优化上述技术方案，通信模块包括有线通信单元和无线通信单元，有
线通信单元采用通信线经过转换器与单片机连接，无线通信单元通过接线端子与单片机连接；无线通信单元与上位机进行无线通讯。转换器将ttl信号转换成usb信号。
23.为了进一步优化上述技术方案，测距终端两侧边设置有连接耳2，通过连接耳2架设安装在固定在车库壁上的限制杆上。
24.实施例
25.如图1所示为测距终端外观结构图，超声波发射端11、超声波接收端12和引脚连接端13位于同一侧，通过引脚连接端子将引脚连接端13连接至单片机模块。
26.如图3所示为测距终端电路图，其整体电路包括单片机、无线模块、连接模块、电源模块及其周边电路；连接模块和电源模块连接超声波测距传感器的引脚连接端13；连接模块、电源模块和无线模块均连接单片机；单片机包括u1芯片stm32f103c8t6和接线端口p3和p4，p3和p4的引脚对应连接u1芯片的引脚；无线模块采用wifi模块，无线模块的2、7引脚分别连接p4的15和14引脚；连接模块型号为dht11，其2引脚连接p3的5引脚；电源模块包括接线端口p5和usb接口usb
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a，其中p5的的2和3引脚分别连接p4的15和14引脚。其中电源模块为测距终端和超声波测距传感器供电；
27.通信模块采用有线和无线两种通信方式传输数据，以确保训练考核数据传输准确、可靠。采用无线数据传输时，采用单片机模块中无线模块传输数据。有线通信模块采用4根通信线连接单片机，中间加一个ttl信号转usb信号的转换器进行数据传输，即有线通信模块采用数据线连接单片机和转化器。
28.如图4所示为系统训练考核流程图，具体过程如下：
29.s1：利用超声波测距传感器测量车库内车辆左侧、右侧和后侧距离传感器的实际距离；
30.s2：通过有线串口连接向单片机模块的单片机传输距离数据，单片机对距离数据进行进制转换，并对传感器进行编号右侧传感器为1，左侧传感器为2，后侧传感器为3；
31.s3：单片机通过有线串口连接向通信模块传输转换结果和传感器编号结果，并通过无线通讯方式发送至上位机；
32.s4：上位机根据转换结果获得三个方向的距离，进行显示，并根据传感器对应的距离、评分标准进行考核，显示评分结果。
33.在一个自行火炮进出库训练考核系统中设置3个测距终端分别固定于模拟炮库左、右、后侧库壁限制杆上，用于测量车体到库墙的距离并传输至上位机。根据不同自行火炮车体长宽，设置库墙的限制杆，将测距终端固定于限制杆离地面0.7米处。设备调试好后，开始训练考核，训练人员指挥火炮入库停车后，三个测距终端将火炮距三面限制杆的距离测量出来，通过测距传感器测出左右后三个方向的距离(前方距离通过后方距离来换算)，然后将数据通过引脚连接端的串口连接传输至单片机，单片机将数据从16进制转换为10进制并对每个超声波测距传感器进行编号，转换后的数据再由通信模块的无线通信模块通过其收发装置传至上位机的labview软件上，labview软件显示出三个方向的距离并根据评分标准进行考核，给出相应的评分结果。评分标准如下：
34.(1)三个方向距离l满足1米≤l＜1.2米为5分；
35.(2)三个方向中有任意一个方向距离l范围是0.5米≤l＜1米为四分；
36.(3)三个方向中有任意一个方向距离l范围是0.1米≤l＜0.5米为3分；
37.(4)三个方向中有任意一个方向距离l范围是l＜0.1米，或者后方l＞2米为不及格。
38.该训练考核系统软硬件集成度好，测距终端体积小、重量轻、功耗低、电源供给方便，系统使用有线和无线两种数据传输方式，信号传输可靠。通过连接耳，测距终端易于固定架设在限制杆上，且不容易脱落，安装架设方便。本实用新型能够保证可靠地测量车体与库墙之间的距离并用于评判成绩，并且装置容易携带、安装、拆卸方便，环境适应性强，在任意野外训练环境下都可以方便地架设好并进行考核，满足装备训练考核需求。
39.本实用新型的考核系统将评分标准数据化，采用传感器精确测量数据，再由上位机进行判断给出得分，既节省了评分花费的时间和人力，又提高了评分的客观性和准确性，也可以让教练员和训练人员实时掌握自行火炮的位置状况，克服训练中存在的问题，进一步提高训练成绩。
40.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
41.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。