一种基于AI模拟的单兵射击动态反馈分析系统及装置的制作方法

    专利查询2025-06-14  24


    本发明涉及数据分析,具体为一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统及装置。


    背景技术:

    1、基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统是一种先进的军事训练技术,它利用人工智能技术来模拟实际战场环境,并为士兵提供实时的射击训练反馈,在实际训练的过程中,会因为姿势和心态的不对而影响射击的精准性和训练的效果,且现有的射击训练动态反馈分析系统并不能针对士兵训练时的姿势和心理状态来制定不同的训练计划,存在一定缺陷。

    2、现有的射击动态反馈分析系统存在的缺陷是:

    3、1、在专利文件cn112665455b中,通过直观的对比和分析多位训练者的训练数据,消除因靶面不同带来的影响,提高数据对比分析的可靠性,并没有考虑到现有的射击训练动态反馈分析系统不能针对士兵训练时的姿势和心理状态来制定不同的训练计划,训练效果较差;

    4、2、在专利文件cn114413686b中,主要通过分析射击成绩与相关因素之间的关系,辅助改进训练来提高训练水平,并没有考虑到现有的射击训练动态反馈分析系统大多只根据单一的数据生成个性化训练建议,训练成效差;

    5、3、在专利文件cn116665841b中,通过对运动员的动作数据和图像数据结合射击模拟训练方案进行分析来提供准确的评估结果和个性化的反馈建议,并没有考虑到现有的射击训练动态反馈分析系统在训练时场景模拟的真实性较差,训练体验感不佳;

    6、4、在专利文件cn111504124a中,主要考虑如何利用软件客户端进行数据智能分析、数据记录与回放,并没有考虑到现有的射击训练动态反馈分析系统不能实时反馈训练过程中遇到的各种问题,实用性较差。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统及装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统,包括ai模拟射击平台、动态反馈系统和个性化指导模块,所述ai模拟射击平台集成激光技术、计算机仿真技术和图像识别技术来提供高仿真的射击环境,动态反馈系统与ai模拟射击平台相交互,个性化指导模块根据收集的射击数据生成个性化指导和训练计划;

    3、ai模拟射击平台包括激光发射器、智能集成靶、报靶终端和通讯基站,报靶终端内设打印装置和高清摄像头二,动态反馈系统包括数据收集器、图像收集器和中央处理器,数据收集器用于收集射击数据,图像收集器通过高清摄像头二以及布设在智能集成靶上的高清摄像头一来收集射击视频图像,图像收集器配设有姿态监测系统和心理状态监测系统,姿态监测系统基于图像识别技术分析用户的射击姿态,心理状态监测系统通过ai面捕技术以及rppg技术分析收集的射击视频图像,获取用户的面部表情和呼吸频率,中央处理器配设有实时反馈模块和ai分析模块,实时反馈模块根据数据收集器和图像收集器收集的信息实时向用户反馈命中得分和命中位置,实时反馈模块还包括视觉反馈、听觉反馈和触觉反馈,ai分析模块基于深度学习算法来对收集的射击数据和射击视频图像进行深度分析并生成训练报告,训练报告用于记录射击数据和训练表现以及潜在问题;

    4、射击数据包括射击距离、射击角度、射击姿势、射击时间和射击命中率,训练表现包括射击习惯、技能水平、瞄准稳定性、射击稳定性和弹点稳定性。

    5、优选的,所述个性化指导模块包括数据记录与跟踪以及报告生成模块,数据记录与跟踪使用数据存储器储存更新训练报告,报告生成模块包括数据处理器,且数据处理器根据训练报告生成个性化训练建议和指导或用于ai生成不同行为模式的虚拟对手进行个性化教导训练。

    6、优选的,所述ai模拟射击平台还包括三维训练场景模拟子系统,三维训练场景模拟子系统包括集中控制处理设备、显示输出设备、信号处理设备和音频设备,集中控制处理设备用于实现大规模的三维场景绘制、图形动画仿真和立体声声效生成,集中控制处理设备的硬件形态为工控计算机,显示输出设备包括vr硬件设备或投影显示系统,投影显示系统包括高精度投影仪和幕布,信号处理设备包括激光弹点识别和激光弹点移动轨迹识别,音频设备负责实时播放仿真场景的立体声效。

    7、优选的,所述激光发射器配设有传感设备,且传感设备与触觉反馈通讯用于进行姿势不正确提醒,激光发射器包括95-1激光发射器或92激光发射器,激光发射器的发射波段为650nm,后座形式为电磁式电动后坐力,射击精度达到0.1环,其中95-1激光发射器的作用距离为5-200米,且满电后可连续射击2000发,92激光发射器的作用距离为5-50米,且满电后可连续射击1000发。

    8、优选的,所述三维场景绘制包括基础射击训练模拟、单向射击训练模拟、情境射击训练模拟、应用射击训练模拟和大纲射击训练模拟;

    9、激光弹点识别支持单光点和多光点识别模式,单光点识别模式用于单支激光枪射击,多光点识别模式用于多支激光枪射击能同时对多弹点射击进行报靶,激光弹点移动轨迹识别以高频率对单束激光的移动轨迹进行识别跟踪激。

    10、优选的,所述报靶终端基于android11系统实现人脸识别、射手设置、轨迹查询、射击回放、成绩显示和成绩打印;

    11、人脸识别:通过配设的高清摄像头二人脸识别射击,一对一成绩查询;

    12、射手设置:多武器组合,实时设置射击限时、弹药配置、打靶方式、轨迹开关和射击姿势;

    13、轨迹查询:实时同步射击轨迹和射击成绩;

    14、射击回放:射击完毕后进行射击回放;

    15、成绩显示:实时弹孔显示;

    16、成绩打印:通过配设的打印装置打印成绩单。

    17、优选的,所述报靶终端配设有总控系统,且总控系统用于投屏显示作战信息。

    18、优选的,所述通讯基站通过搭建自组网来控制设备间的数据传输,报告生成模块与打印装置相交互用于打印训练报告。

    19、优选的,包括计算机、报靶终端和智能集成靶,所述计算机通过通讯基站搭建的自组网与报靶终端相交互,报靶终端通过无线网络与智能集成靶相连接;

    20、智能集成靶包括置物板和调向组件,置物板的顶部安装有调向组件,调向组件的顶部安装有置物块,置物块的正面内嵌有均匀布置的高清摄像头一,置物块的顶部安装有夹持组件,夹持组件的内部放置有合金靶箱,置物板的底部安装有三角支架;

    21、调向组件包括安装在置物板顶部的储物箱,储物箱的底壁安装有伺服电机,且伺服电机的输出端与置物块的底部相连接,夹持组件包括布设在置物块顶部的插孔,插孔的内部嵌合有插杆,插杆的顶部安装有夹板,两组夹板相互靠近的表面分别与合金靶箱的正面和背面相连接。

    22、优选的,合金靶箱上安装有抗干扰激光感应阵列,且抗干扰激光感应阵列用于实现高精度的打靶成绩检测。

    23、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    24、1、本发明通过姿态监测系统实时获取士兵的射击姿态数据,从而确保士兵在射击时保持正确的姿态,进而提高射击的精准度,减少误差,并使用ai面捕技术以及rppg技术分析收集的射击视频图像,获取士兵的面部表情和呼吸频率,评估士兵的心理状态,并在士兵处于紧张或焦虑状态时,提供相应的心理指导和放松建议,帮助士兵保持冷静和专注,从而根据每个士兵的不同情况开展不同的训练计划。

    25、2、本发明根据射击数据、训练表现和存在问题生成训练报告,并根据训练报告的内容生成个性化训练建议指导或通过ai生成不同行为模式的虚拟对手,从而方便一对一进行训练,从而提高训练的效果和效率,士兵还能够将生成的训练报告拿给上级,并由上级查看射击回放,从而给出针对性的训练建议。

    26、3、本发明通过布设多种设备生成不同的三维场景模拟,使得在进行射击训练时能够根据不同的训练要求生成不同的三维训练场景,在一定程度上能够提高训练场景的真实性,提高训练效果。

    27、4、本发明通过在激光发射器上配设传感设备,并与实时反馈模块交互,使得激光发射器在模拟射击时枪械产生回膛后坐力的同时还能够进行射击姿势不正确提醒,方便在进行射击训练时能够根据传感设备的提醒来进行姿势调整,从而提高射击的精度和稳定性。


    技术特征:

    1.一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统,其特征在于:包括ai模拟射击平台、动态反馈系统和个性化指导模块,所述ai模拟射击平台集成激光技术、计算机仿真技术和图像识别技术来提供高仿真的射击环境,动态反馈系统与ai模拟射击平台相交互,个性化指导模块根据收集的射击数据生成个性化指导和训练计划;

    2.根据权利要求1所述的一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统,其特征在于:所述个性化指导模块包括数据记录与跟踪以及报告生成模块,数据记录与跟踪使用数据存储器储存更新训练报告,报告生成模块包括数据处理器,且数据处理器根据训练报告生成个性化训练建议和指导或用于ai生成不同行为模式的虚拟对手进行个性化教导训练。

    3.根据权利要求1所述的一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统,其特征在于:所述ai模拟射击平台还包括三维训练场景模拟子系统,三维训练场景模拟子系统包括集中控制处理设备、显示输出设备、信号处理设备和音频设备,集中控制处理设备用于实现大规模的三维场景绘制、图形动画仿真和立体声声效生成,集中控制处理设备的硬件形态为工控计算机,显示输出设备包括vr硬件设备或投影显示系统,投影显示系统包括高精度投影仪和幕布,信号处理设备包括激光弹点识别和激光弹点移动轨迹识别,音频设备负责实时播放仿真场景的立体声效。

    4.根据权利要求1所述的一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统,其特征在于:所述激光发射器配设有传感设备,且传感设备与触觉反馈通讯用于进行姿势不正确提醒,激光发射器包括95-1激光发射器或92激光发射器,激光发射器的发射波段为650nm,后座形式为电磁式电动后坐力,射击精度达到0.1环,其中95-1激光发射器的作用距离为5-200米,且满电后可连续射击2000发,92激光发射器的作用距离为5-50米,且满电后可连续射击1000发。

    5.根据权利要求3所述的一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统,其特征在于:所述三维场景绘制包括基础射击训练模拟、单向射击训练模拟、情境射击训练模拟、应用射击训练模拟和大纲射击训练模拟;

    6.根据权利要求1所述的一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统,其特征在于:所述报靶终端基于android11系统实现人脸识别、射手设置、轨迹查询、射击回放、成绩显示和成绩打印;

    7.根据权利要求6所述的一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统,其特征在于:所述报靶终端配设有总控系统,且总控系统用于投屏显示作战信息。

    8.根据权利要求1所述的一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统,其特征在于:所述通讯基站通过搭建自组网来控制设备间的数据传输,报告生成模块与打印装置相交互用于打印训练报告。

    9.一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析装置,适用于要求1-8任意一项所述的一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析系统,其特征在于:包括计算机、报靶终端和智能集成靶,所述计算机通过通讯基站搭建的自组网与报靶终端相交互,报靶终端通过无线网络与智能集成靶相连接;

    10.根据权利要求9所述的一种基于ai模拟的单兵射击动态反馈分析装置,其特征在于:合金靶箱(5)上安装有抗干扰激光感应阵列,且抗干扰激光感应阵列用于实现高精度的打靶成绩检测。


    技术总结
    本发明公开了一种基于AI模拟的单兵射击动态反馈分析系统及装置,涉及数据分析技术领域,数据收集器用于收集射击数据,图像收集器通过高清摄像头二以及布设在智能集成靶上的高清摄像头一来收集射击视频图像,中央处理器配设有实时反馈模块和AI分析模块,AI分析模块基于深度学习算法来对收集的射击数据和射击视频图像进行深度分析并生成训练报告,训练报告用于记录射击数据和训练表现以及潜在问题。本发明通过姿态监测系统实时获取士兵的射击姿态数据,提高射击的精准度,并使用AI面捕技术以及rPPG技术分析收集的射击视频图像,获取士兵的面部表情和呼吸频率,评估士兵的心理状态,并在士兵处于紧张或焦虑状态时,提供相应的心理指导和放松建议。

    技术研发人员:杨洪哲,郑海龙
    受保护的技术使用者:山东崇军电子科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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