基于微型CMOS传感器模拟射击训练系统.pdf

《基于微型CMOS传感器模拟射击训练系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年第32卷第9期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)101基于微型CMOS传感器模拟射击训练系统王培勇1,2，胡博，王俊杰，张新贵，陆淳(1．清华大学体育部，北京100084；2．清华大学医学院，北京100084)摘要：所研制的是一种适宜于国家射击队清华班使用的模拟射击训练系统，采用微型互补金属一氧化物一半导体(CMOS)高速摄像头来接收目标靶上4只红外LED发出的红外光线，以确定瞄准点在目标靶上的实际位置，并且能实时记录瞄准和射击过程。CM

2、OS高速摄像头体积小，质量轻，能够科学模拟射击训练过程；设计了友好的人机交互界面，解决了训练过程中数据可视化的问题。实验结果表明：CMOS系统性能稳定，达到了设计要求。关键词：互补金属一氧化物一半导体传感器；模拟射击；图像处理；光学设计中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1000--9787(2013)09-0101-03SimulationshootingtrainingsystembasedonminiatureCMOSsensorWANGPei—yong，HUBo，WANGJun-jie

3、，ZHANGXin．gui，LUChun(1．DepartmentofPhysicalEducation，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；2．SchoolofMedicine，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)·Abstract：ThedevelopedtrainingsystemforsimulationshootingissuitableforChinesenationalshootingteam．Aminia

4、tureCMOShighspeedcamerareceivesinfraredraysfromfourIRLED，thetargetisadoptedtolocaterealpositionofshootingtargetontheboard，andrecordaimandshootingprocess．ThisCMOScameraissmallinsize，andlightinweight，andcanscientificallysimulateshootingtrainingprocess．Afri

5、endlyhuman—machineinterfaceisdesigned，whichsolvestheproblemofvisualizationduringtheperiodofshootingpractice．Theexperimentalresultindicatesthesystemhasexcellentstabilityandreachestherequirementofdesign．Keywords：CMOSsensor；simulationshooting；imageprocessin

6、g；opticaldesign0引言发的模拟射击训练系统的优点，利用光学和软件开发等技射击是我国奥运的竞技优势项目之一，科学的训练手术，面向清华射击队的应用需求，本文设计研制出了适合在段对射击水平的提高有着非常重要的作用。射击过程中最国家射击队清华班使用的模拟射击训练系统。关键的阶段是从运动员开始瞄准到击发这段时间，如果能1测量参数的确定在这一段时间内对运动员的状态进行监测，教练员就可以在听取运动员和教练员意见的基础上，结合国际上现很清楚地知道运动员在哪些技术动作方面需要改进，以便有的模拟射击训练系统的

7、优点，本研究确定了系统所需测有针对性地进行相关的调整，从而提高运动成绩。为了解量的技术参数，这些技术参数包括：瞄准点的相对位置、扳决这一问题，模拟射击训练应运而生。模拟射击训练是指机压力和持枪稳定性J。运动员在射击训练过程中，借用微型电子设备对瞄准和击射击训练首要的训练参数是瞄准点在射击靶上的位发过程进行实时数据采集在不装子弹的情况下模拟实弹射置，只有知道了瞄准点在射击靶上的实际位置，才可以确击全过程⋯。模拟射击训练可以节省大量的子弹消耗。定射击的环数。本系统是无实弹射击检测，因此，需要通过目前，国际上

8、优秀运动队多使用芬兰、瑞士和俄罗斯研制的扳机压力来确定运动员在扳机上用力的变化，并判定运动模拟射击训练系统，军队的新兵射击训练也逐步借鉴这员是否扣动了扳机，以确定运动员射击的时刻。射击稳定一手段。而国内仅限于研究阶段。综合国内外业已开性是衡量运动员射击稳定程度的标准，反应在运动员在特收稿日期：2013-02-25基金项目：2012年度清华大学人文社科振兴基金资助项目(2012WKYB019)l02传感器与微系统第32卷定时问间隔内射击瞄准点