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霍尔开关在气动训练仿真枪中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2022-05-14 13:09:05【
在模拟实战训练中,通过数据采集,在电脑中模拟出一个虚拟的战场环境,来支撑仿真作战模拟训练;虚拟的战场环境,包括训练场景设计、战斗筹划,训练资源管理、训练数据管理、训练评估等一系列通用环境;虚拟战场环境设置在中央控制室的主电脑中,在该电脑的显示器中显示出整个模拟的战场环境;模拟战场中的双方对抗真人士兵,均穿戴有智能战斗马甲,在智能战斗马甲中,放置有客户智能电脑终端,每个真人士兵戴有智能虚拟现实眼镜(VRGlass),手持智能气动步枪;这些真人士兵穿戴好上述智能设备后,在一个模拟战场的真实空间中,进行实战模拟训练;在中央控制室的主电脑中所模拟的战场环境,与对抗真人士兵所穿戴的客户智能电脑终端,通过无线信号同步连接在一起,虚拟战场环境同步实时地显示在真人士兵所佩戴的智能虚拟现实眼镜中,使对抗真人士兵有身临战场环境作战的真实感觉,该训练被称为大空间虚拟仿真作战训练,用于部队战略战术设计的验证,也可用于单兵模拟训练。


在大空间模拟仿真作战训练中,对抗双方真人士兵可通过扣动智能气动手枪的扳机,来模拟实战射击,通过智能气动手枪上的枪械的状态监测器,将模拟发射出的子弹电信号传输到中央控制室的主电脑中,中央控制室的主电脑,将子弹发出信号及该子弹的命中对方的位置信号,进行处理并形象显示成特殊影像效果,在中央控制室的主电脑的显示器中显示,并将该特殊影像效果实时传输客户智能电脑终端并显示在智能虚拟现实眼镜中;如何在模拟仿真作战训练中使用的手持智能气动手枪中,设计一个可感知扳机动作,保险状态,弹夹装卸是否到位,枪栓移动等动作的开关信号采集及发射器,并将其与手持智能气动手枪结合在一起,并不会影响受训士兵的实战感觉。

一个轻而小的枪体状态监测盒体,在盒体中设置电源模块、单片机和WIFI模块,并将该盒体卡接悬吊在手枪套筒及发射机架的前端;在气动手枪的扳机处、弹匣装卸处和保险开关打开处分别设置霍尔,利用霍尔开关与其对应的感应磁铁的位置变化,使霍尔产生开关信号,将开关信号传送到盒体中的单片机中,气动手枪状态监测用单片机通过WIFI传送元件,将该信号传送到中控室中的主机电脑中,从而实现对气动手枪状态的监测;将霍尔及微型磁铁布置在手枪的相关部位上,轻而小的枪体状态监测盒体悬吊在枪体的前端,基本不影响士兵的实战模拟效果,集成块简单实用,特别适合现场快捷进行装配。



霍尔开关是一种基于霍尔效应的磁传感器,用它可以检测磁场的变化,当磁性物质移近霍尔开关时,霍尔内部的电路状况发生变化,进而发出低电位电压或高电位电压的开关信号;霍尔具有结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,功耗小,频率高,耐震动,不怕灰尘、油污、水汽和盐雾的污染的特点;将霍尔和微型感应磁铁组合到气动手枪上,起到了不影响气动手枪的整体结构,使士兵具有手持真枪的作战感觉;当受训士兵将手枪弹匣接插到手枪握把上的弹匣插入槽体中时,弹匣霍尔开关靠近弹匣霍尔感应磁铁,弹匣霍尔就会发出开关信号,中控室中的主电脑收到此信号后,就会显示出该气动手枪的弹匣已由受训士兵装在了气动手枪上,反之,当士兵将弹匣取下时,弹匣霍尔感应磁铁离开弹匣霍尔,弹匣霍尔就会发出另一开关信号,中控室中的主电脑收到此信号后,就会显示出该气动手枪的弹匣已被受训士兵从枪体上取下。

其他的霍尔开关的工作方式也是如此,都是通过霍尔与对应的磁铁之间的位置改变,来产生一个开关信号,中控室中的主机电脑,根据收到的开关信号,来显示气动手枪上相关部件的现场操作状态,并生成画面,显示在中控室的显示屏上,并同时通过无线电信号,传送到受训士兵所背负的客户智能电脑终端中,并显示在真人士兵戴的智能虚拟现实眼镜(VRGlass)中,以模拟真实战场的实战情况;各霍尔开关的供电是通过一块供电锂电池来实现的,供电锂电池被吊接在气动手枪上的前端枪管端部,不会影响士兵手握的感觉;整个枪体状态监测集成块与现有气动手枪的结构巧妙地结合在一起,即实现了对枪体的检测,又不会改变枪体的使用感觉,达到了真实模拟作战的效果。