射击者位置的探测定位方法技术

本发明专利技术公开射击者位置的探测定位方法，包括：传声器阵列(3)接收到步枪射击时产生的膛口波(1)和激波(2)，激波(2)为子弹飞行预设距离之后以声速发出的；通过如下公式计算得到传声器阵列(3)所在位置和步枪射击所在位置之间的距离：r＝c·TT‑J/1‑cos(AOA)；其中，AOA为激波(2)的方向向量与膛口波(1)方向向量的夹角；TT‑J为激波(2)和膛口波(1)分别抵达传声器阵列(3)所在位置的时间差；c为声音传播速度；r为传声器阵列(3)所在位置和步枪射击所在位置之间的距离。该射击者位置的探测定位方法克服了现有技术中的无法找到隐蔽射击者的问题，方便了快速找到射击者，并对射击者的位置快速定位再进行反击。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射击者位置的定位，具体地，涉及射击者位置的探测定位方法。
技术介绍
在现有情况下，装备精良、训练有素的射击者以其诡秘的行踪和高效的杀伤效率威胁着别人的生命，射击的战术具有隐蔽性好，战术灵活，杀伤效率高，往往会在意想不到的时间和地点进行攻击。为了方便找到射击者，帮助士兵对射击者的位置快速定位并进行反击，对保障士兵生命具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种射击者位置的探测定位方法，该射击者位置的探测定位方法克服了现有技术中的无法找到隐蔽射击者的问题，方便了快速找到射击者，并对射击者的位置快速定位再进行反击。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种射击者位置的探测定位方法，该射击者位置的探测定位方法包括：传声器阵列接收到步枪射击时产生的膛口波和激波，所述激波为子弹飞行预设距离之后以声速发出的；通过如下公式计算得到传声器阵列所在位置和步枪射击所在位置之间的距离：r＝c·TT-J/1-cos(AOA)；其中，AOA为激波的方向向量与膛口波方向向量的夹角；TT-J为所述激波和所述膛口波分别抵达所述传声器阵列所在位置的时间差；c为声音传播速度；r为传声器阵列所在位置和步枪射击所在位置之间的距离。优选地，所述传声器阵列包括有四个传声器阵元所组成的正四面体阵，根据膛口波或激波到各个阵元的声程差，并结合所述正四面体阵的结构对所述膛口波或激波进行侧向。优选地，在对所述膛口波或激波进行侧向的过程中，通过电子罗盘提供指北的方向。优选地，将所测得的激波的方向向量与膛口波方向向量的夹角的数据送入信号处理单元进行处理，以计算得出传声器阵列所在位置和步枪射击所在位置之间的距离。优选地，该方法还包括：将计算得出的传声器阵列所在位置和步枪射击所在位置之间的距离发送至显示终端进行显示。优选地，所述显示终端为腕表。通过上述的实施方式，对超音声弹丸击发时产生的弹丸激波和膛口波波形进行分析，利用激波和膛口波波达方向以及两者之间的时间差进行距离测算。该方法能够帮助士兵对狙击手快速定位并进行反击，对于保障士兵生命和军队信息化建设具有重要意义。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是说明本专利技术的一种具体实施方式的射击者位置的探测定位方法的计算示意图。附图标记说明1膛口波2激波3传声器阵列具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供一种射击者位置的探测定位方法，该射击者位置的探测定位方法包括：传声器阵列3接收到步枪射击时产生的膛口波1和激波2，所述激波2为子弹飞行预设距离之后以声速发出的；通过如下公式计算得到传声器阵列3所在位置和步枪射击所在位置之间的距离：r＝c·TT-J/1-cos(AOA)；其中，AOA为激波2的方向向量与膛口波1方向向量的夹角；TT-J为所述激波2和所述膛口波1分别抵达所述传声器阵列3所在位置的时间差；c为声音传播速度；r为传声器阵列3所在位置和步枪射击所在位置之间的距离。步枪射击时会产生膛口波1和激波2。M＝v/c(1)$＝arcsin(1/M)(2)传声器阵列3接收到的膛口波1直接来自射击者位置，膛口波1抵达时间。射击者距离显示终端位置直线位置为r；膛口波1抵达时间为TT＝r/c(3)而接收到的激波2是在子弹飞行X距离后，从P点以声速传播过来的，并且先于膛口波1抵达，激波2抵达所需时间为子弹飞行x米后，再以声速从P点到S点的时间之和；TJ＝r/v+b/ccosΦ(4)膛口波1与激波2抵达时间差为：TT-J＝r/v+b/ccosΦ-r/c(5)AOA是激波2与膛口波1波达方向的夹角。如图1所示，由几何知识：x＝r·sin(AOA)/cos$(6)b＝r·sin(90-$-AOA)(7)由(1)、(2)、(6)、(7)，可知r＝cTT-J/1-cos(AOA)(8)如图1所示，本专利技术对超音声弹丸击发时产生的弹丸激波2和膛口波1波形进行分析，利用激波2和膛口波1波达方向以及两者之间的时间差进行距离测算。AOA是激波2与膛口波1方向向量的夹角，可以有传声器阵测出激波2与膛口波1波达方向后，计算得到。TT-J为两波抵达时刻的时间差，也可以由传声器接收的数据估算得出。所以只要知道膛口波1与激波2波达方向以及两者抵达的时间差，就可以算出射击者到观察点的距离。在本专利技术的一种具体实施方式中，所述传声器阵列3包括有四个传声器阵元所组成的正四面体阵，根据膛口波1或激波2到各个阵元的声程差，并结合所述正四面体阵的结构对所述膛口波1或激波2进行侧向。利用声源到各个阵元的声程差，结合阵列几何结构对声源进行测向。利用电子罗盘进行指北方向作为参考。在该种实施方式中，在对所述膛口波1或激波2进行侧向的过程中，通过电子罗盘提供指北的方向。在本专利技术的一种具体实施方式中，将所测得的激波2的方向向量与膛口波1方向向量的夹角的数据送入信号处理单元进行处理，以计算得出传声器阵列3所在位置和步枪射击所在位置之间的距离。通过上述的实施方式，可以将所测得的激波2的方向向量与膛口波1方向向量的夹角的数据送入信号处理单元进行处理。将测到的距离和方位数据送给显示终端，进行数字显示达到时时监控目标数据的目的。在本专利技术的一种具体实施方式中，该方法还包括：将计算得出的传声器阵列3所在位置和步枪射击所在位置之间的距离发送至显示终端进行显示。在该种实施方式中，所述显示终端为腕表。通过上述的实施方式，可以对射击者快速定位并进行反击，对保障士兵生命和军队信息化建设具有重要意义。士兵通过对腕表的使用，可以精确定位射击者的位置，从而精确查找出射击者所在位置。实现整体的安全防护。以上结合附图详细描述了本专利技术的优选实施方式，但是，本专利技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本专利技术的技术构思范围内，可以对本专利技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本专利技术的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本专利技术对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本专利技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本专利技术的思想，其同样应当视为本专利技术所公开的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射击者位置的探测定位方法，其特征在于，该射击者位置的探测定位方法包括：传声器阵列(3)接收到步枪射击时产生的膛口波(1)和激波(2)，所述激波(2)为子弹飞行预设距离之后以声速发出的；通过如下公式计算得到传声器阵列(3)所在位置和步枪射击所在位置之间的距离：r＝c·TT‑J/1‑cos(AOA)；其中，AOA为激波(2)的方向向量与膛口波(1)方向向量的夹角；TT‑J为所述激波(2)和所述膛口波(1)分别抵达所述传声器阵列(3)所在位置的时间差；c为声音传播速度；r为传声器阵列(3)所在位置和步枪射击所在位置之间的距离。

【技术特征摘要】
1.一种射击者位置的探测定位方法，其特征在于，该射击者位置的探测定位方法包括：传声器阵列(3)接收到步枪射击时产生的膛口波(1)和激波(2)，所述激波(2)为子弹飞行预设距离之后以声速发出的；通过如下公式计算得到传声器阵列(3)所在位置和步枪射击所在位置之间的距离：r＝c·TT-J/1-cos(AOA)；其中，AOA为激波(2)的方向向量与膛口波(1)方向向量的夹角；TT-J为所述激波(2)和所述膛口波(1)分别抵达所述传声器阵列(3)所在位置的时间差；c为声音传播速度；r为传声器阵列(3)所在位置和步枪射击所在位置之间的距离。2.根据权利要求1所述的射击者位置的探测定位方法，其特征在于，所述传声器阵列(3)包括有四个传声器阵元所组成的正四面体阵，根据膛口波(1)或激波(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇飞，季常刚，夏云奇，刘英奇，何为，
申请(专利权)人：中航华东光电有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34