本实用新型属于士兵训练设备技术领域，用于实时采集受训者的战术动作和射击动作，以及获取外部指控系统的指令，并将战术动作、射击动作、指令等数据显示给射手查看，具体地说是一种射手信息终端。
背景技术：
目前，在我国士兵射击训练是训练士兵战斗力的重要措施之一。在士兵进行战术训练时，为了准确评估受训士兵的训练水平，通常配备用于采集士兵动作数据的设备，士兵携带此类设备完成训练。训练过程中会涉及到各种战术动作和射击动作，战术动作包括步行、奔跑、跨越、站立、蹲下、匍匐，射击动作包括单发射击、点射射击、连发射击等。然而目前的动作采集设备只能采集士兵站立、蹲下、匍匐等姿势，而无法采集受训士兵的其他战术动作，更无法采集受训士兵的各种射击动作，也无法准确判断受训士兵是否完成射击，因此不能精确评估受训士兵的战术水平，导致受训士兵的训练效果不理想。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种能够全面实时地采集受训者的战术动作和射击动作的射手信息终端。
本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案如下：
一种射手信息终端，包括设于训练用枪上的射击动作采集装置和设于受训者身上的信息控制装置，以及设于受训者手腕上的腕式显示装置；
所述射击动作采集装置包括主控模块、动作采集模块、第一通信模块和第一电源模块；所述主控模块的射击动作数据输入接口与动作采集模块的数据输出端相连，主控模块的通信接口与第一通信模块的通信接口相连，主控模块的电源输入接口与第一电源模块的输出接口相连；
所述信息控制装置包括控制模块、姿态采集模块、第二通信模块、第三通信模块、第三通信天线、第二电源模块和射手定位模块；所述控制模块的第二通信接口与第二通信模块的通信接口相连，控制模块的第三通信接口与第三通信模块的通信接口相连，控制模块的电源输入接口与第二电源模块的电源输出接口相连；控制模块的定位数据接口与射手定位模块的数据接口相连；
所述第三通信模块的射频接口与第三通信天线相连；
所述腕式显示装置包括显示屏、第四通信模块、第三电源模块和显示控制模块；所述显示控制模块的第四通信接口与第四通信模块的通信接口相连，显示控制模块的电源输入接口与第三电源模块的电源输出接口相连，显示控制模块的显示接口与显示屏的数据接口相连；
所述射击动作采集装置通过第一通信模块与所述信息控制装置的第二通信模块之间以无线方式进行通讯，信息控制装置通过第三通信模块、第三通信天线与外部指控系统无线连接；
所述腕式显示装置通过第四通信模块与所述信息控制装置的第二通信模块之间以无线方式进行通讯。
作为限定：所述信息控制装置还包括被命中显示模块，所述被命中显示模块的数据接口与控制模块的指示数据接口相连。
作为进一步限定：所述被命中显示模块的数据接口通过第四防水插座与控制模块的指示数据接口相连；
所述被命中显示模块为高亮度led灯泡、烟雾罐或高音量蜂鸣器。
作为第二种限定：所述动作采集模块包括动作加速度采集单元、动作角度采集单元、动作角速度采集单元；
所述姿态采集模块包括姿态加速度采集单元、姿态角度采集单元、姿态角速度采集单元。
作为第三种限定：所述动作采集模块和所述姿态采集模块均采用六轴陀螺加速度计模块mpu6050或同系列产品。
作为第四种限定：所述第一通信模块、所述第二通信模块和所述第四通信模块为近距离通信模块，通信距离小于等于50米；
所述第三通信模块为远距离通信模块，通信距离大于等于500米。
作为第五种限定：所述射手定位模块为gps定位模块、北斗卫星定位模块、gps和北斗双模定位模块、室内uwb定位模块、蓝牙定位模块或wifi定位模块。
作为第六种限定：所述射击动作采集装置设有第一壳体，所述主控模块、动作采集模块、第一通信模块和第一电源模块装配在第一壳体内；
所述信息控制装置设有第二壳体，所述控制模块、姿态采集模块、第二通信模块和第三通信模块装配在第二壳体内；
所述腕式显示装置设有第三壳体，所述显示屏、第四通信模块、第三电源模块、显示控制模块装配在第三壳体内。
作为进一步限定：所述第二电源模块的电源输出接口通过第一防水插座与控制模块的电源输入接口相连，所述第三通信天线通过第三防水插座与第三通信模块的射频接口相连，所述射手定位模块的数据接口通过第二防水插座与控制模块的定位数据接口相连。
本实用新型由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
（1）本实用新型在训练用枪上设有射击动作采集装置，能够自动采集受训者的射击动作数据，包括单发射击、点射射击、连发射击，从而能够准确获取受训者真实的射击动作；
（2）本实用新型在受训者身上设有信息控制装置，能够自动采集受训者的各种动作数据和姿态数据，包括步行、奔跑、跨越、站立、蹲下、匍匐，从而能够准确获取受训者真实的战术动作；
（3）本实用新型的射击动作采集装置安装于训练用枪上，信息控制装置安装于受训者身上，腕式显示装置安装于受训者手腕上，三者之间通过第一通信模块、第二通信模块、第四通信模块进行无线方式通信，这种数据通信方式的设置，令本实用新型结构更加简单，当任意一装置出现故障时便于更换，降低维护成本；
（4）本实用新型的信息控制装置安装于受训者身上，通过第三通信模块，采用无线方式通信，与外部指控系统通信，这种数据通信方式的设置，令本实用新型使用更加简便，能够不受限制地将受训者的战术动作和射击动作数据实时地传输给外部指控系统，用于准确评估受训者的训练水平；
（5）本实用新型的防水防尘等级高，使用寿命长；
（6）本实用新型中，当外部指控系统裁决射手被命中后，被命中显示模块发出烟雾或led灯闪烁或蜂鸣器鸣叫，提高了训练效率；
（7）本实用新型中，腕式显示装置安装于受训者手腕上，通过第四通信模块，采用无线方式通信，与信息控制装置通信，可以将外部指控系统下达的指令、受训者定位、姿态、动作等数据显示出来，丰富了受训者获取信息的手段。
本实用新型适用于士兵训练设备技术领域，适用于任意兵种的战术训练。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
在附图中：
图1为本实用新型实施例的射击动作采集装置的原理框图；
图2为本实用新型实施例的信息控制装置的原理框图；
图3为本实用新型实施例的腕式显示装置的原理框图；
图4为本实用新型实施例的射击动作采集装置的电路图；
图5为本实用新型实施例的信息控制装置的电路图；
图6为本实用新型实施例的腕式显示装置的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例射手信息终端
如图1和图2所示，本实施例包括射击动作采集装置、腕式显示装置和信息控制装置；其中，
①射击动作采集装置
射击动作采集装置包括第一壳体以及装配在第一壳体内的主控模块、动作采集模块、第一通信模块和第一电源模块；主控模块的射击动作数据输入接口与动作采集模块的数据输出端相连，主控模块的通信接口与第一通信模块的通信接口相连，主控模块的电源输入接口与第一电源模块的输出接口相连；动作采集模块采用六轴陀螺加速度计模块mpu6050，其包括动作加速度采集单元、动作角度采集单元、动作角速度采集单元；
②信息控制装置
信息控制包括被命中显示模块、第三通信天线、第二电源模块、射手定位模块、第二壳体以及装配在第二壳体内的控制模块、姿态采集模块、第二通信模块和第三通信模块；控制模块的第二通信接口与第二通信模块的通信接口相连，第二通信模块以无线方式与射击动作采集装置、腕式显示装置通信，控制模块的第三通信接口与第三通信模块的通信接口相连，第三通信天线通过第三防水插座与第三通信模块的射频接口相连，第三通信模块通过第三通信天线以无线方式与外部指控系统通信；第二电源模块的电源输出接口通过第一防水插座与控制模块的电源输入接口相连；射手定位模块的数据接口通过第二防水插座与控制模块的定位数据接口相连，被命中显示模块的数据接口通过第四防水插座与控制模块的指示数据接口相连；
③腕式显示装置
腕式显示装置包括第三壳体以及装配在第三壳体内的显示控制模块、显示屏、第四通信模块和第三电源模块；显示控制模块的通信接口与第四通信模块的通信接口相连，显示控制模块的电源输入接口与第三电源模块的输出接口相连；显示屏采用e-paper电子墨水屏；
腕式显示装置通过第四通信模块与信息控制装置的第二通信模块之间以无线方式进行通讯；射击动作采集装置通过第一通信模块与信息控制装置的第二通信模块之间以无线方式进行通讯。
本实施例中，第一通信模块、第二通信模块和第四通信模块为近距离通信模块，通信距离小于等于50米；第三通信模块为远距离通信模块，通信距离大于等于500米。
如图4所示，本实施例中，动作采集模块采用现有技术中的六轴陀螺加速度计模块mpu6050，通过采集并处理加速度数据、角度数据和角速度数据，获取受训者射击时的单发射击、点射射击、连发射击的射击动作特征；主控模块采用现有技术中的基于stm8s103f3p6的单片机电路板，第一通信模块采用现有技术中的cc2530型zigbee通信模块，第一电源模块采用现有技术中电池容量为100mah的锂电池；六轴陀螺加速度计模块mpu6050的pin1～pin4与基于stm8s103f3p6的单片机电路板的电源输出管脚3v3、pin1、pin2、公共地管脚gnd分别一一对应连接；cc2530型zigbee通信模块的pin1、pin2、pin12、pin13与基于stm8s103f3p6的单片机电路板的pin15、pin14、电源输出管脚3v3、公共地管脚gnd分别一一对应连接；第一电源模块的pin1、pin2分别对应连接基于stm8s103f3p6的单片机电路板的pin16、公共地管脚gnd。
如图5所示，本实施例中，控制模块采用现有技术中的基于stm32f103ret6的单片机电路板，第二通信模块采用现有技术中的cc2530型zigbee通信模块，第三通信模块采用现有技术中的wm680b型自组网通信模块，第三通信天线采用现有技术中的433mhz鞭状通信天线，姿态采集模块采用现有技术中的六轴陀螺加速度计模块mpu6050，射手定位模块采用现有技术中的st-18型gps模块，被命中显示模块采用现有技术中的烟雾罐或高亮度红色led防水灯泡或高音量蜂鸣器，第二电源模块采用现有技术中的2000mah锂电池组，第一防水插座采用现有技术中的y50dxii1202zk插座，第二防水插座和第四防水插座均采用现有技术中的y50dxii1204zk插座，第三防水插座采用现有技术中的bnc型接头。
如图5所示，cc2530型zigbee通信模块的pin1、pin2、pin12、pin13与基于stm32f103ret6的单片机电路板pin18、pin17、电源输出管脚3v3、公共地管脚gnd分别一一对应相连；wm680b型自组网通信模块的pin1～pin4与基于stm32f103ret6的单片机电路板的公共地管脚gnd、电源输出管脚3v3、pin16、pin15分别一一对应相连；六轴陀螺加速度计模块mpu6050的pin1～pin4与基于stm32f103ret6的单片机电路板的电源输出管脚3v3、pin1、pin2、公共地管脚gnd分别一一对应相连；st-18型gps模块的pin1～pin4分别通过y50dxii1204zk插座后与基于stm32f103ret6的单片机电路板的pin3～pin6一一对应相连，第二电源模块的pin1、pin2分别通过y50dxii1202zk插座后与基于stm32f103ret6的单片机电路板的pin20、pin19一一对应相连；433mhz鞭状通信天线通过bnc型接头与wm680b型自组网通信模块的pin8相连；被命中显示模块的pin1～pin4通过y50dxii1204zk插座后与基于stm32f103ret6的单片机电路板的pin10、pin11、pin12、pin20分别一一对应相连。
如图6所示，本实施例中，显示屏采用现有技术中的2.13inche-paper显示屏模块，2.13inche-paper显示屏模块的pin1～pin6与基于stm8s103f3p6的单片机电路板的电源输出管脚3v3、pin1、pin2、pin3、pin4、公共地管脚gnd分别一一对应连接；显示控制模块采用现有技术中的基于stm8s103f3p6的单片机电路板，第四通信模块采用现有技术中的cc2530型zigbee通信模块，第三电源模块采用现有技术中电池容量为2000mah的锂电池；cc2530型zigbee通信模块的pin1、pin2、pin12、pin13与基于stm8s103f3p6的单片机电路板的pin15、pin14、电源输出管脚3v3、公共地管脚gnd分别一一对应连接；第三电源模块的pin1、pin2分别对应连接基于stm8s103f3p6的单片机电路板的pin16、公共地管脚gnd。
本实施例中的射手定位模块还可以采用北斗定位模块、北斗双模定位模块、室内uwb定位模块、蓝牙定位模块或wifi定位模块。
本实施例中的第三通信模块还可以采用4g通信模块或5g通信模块。
本实施例中的第三通信天线还可以采用4g通信天线或5g通信天线。
本实施例中动作采集模块和所述姿态采集模块还可采用六轴陀螺加速度计模块mpu6050的同系列产品。
本实施例中显示屏还可采用oled屏、lcd屏等。
本实施例的工作原理为：受训前先将射击动作采集装置设置于训练用枪上，将腕式显示装置设置于受训者手腕上，将信息控制装置设置于受训者身上；当受训者在进行战术训练时，射击动作采集装置中动作采集模块实时采集射击动作数据，发送给主控模块，主控模块通过第一通信模块以无线方式将射击动作数据发送给信息控制装置；控制模块通过第二通信模块以无线方式接收到射击动作采集装置传输的射击动作数据；信息控制装置中的射手定位模块将卫星定位数据传输给控制模块，姿态采集模块将实时采集的受训者姿态数据传输给控制模块；控制模块再通过第三通信模块以无线方式将正在进行战术训练的受训者的位置、动作、姿态和射击数据通过第三通信天线发送给外部指控系统，供外部指控系统评估受训者的战术训练效果使用，同时通过第四通信模块发送给腕式显示装置，供受训者查看；当外部指控系统裁决射手被命中后，控制模块驱动被命中显示模块发出烟雾或led灯闪烁或蜂鸣器鸣叫，同时控制模块通过第四通信模块发送给腕式显示装置，将被命中信息显示在显示屏上，供受训者查看。当外部指控系统下达指令时，控制模块通过第三通信模块接收到指令，然后通过第四通信模块将指令发送给腕式显示装置，将指令显示在显示屏上，供受训者查看。
1.一种射手信息终端，其特征在于：包括设于训练用枪上的射击动作采集装置和设于受训者身上的信息控制装置，以及设于受训者手腕上的腕式显示装置；
所述射击动作采集装置包括主控模块、动作采集模块、第一通信模块和第一电源模块；所述主控模块的射击动作数据输入接口与动作采集模块的数据输出端相连，主控模块的通信接口与第一通信模块的通信接口相连，主控模块的电源输入接口与第一电源模块的输出接口相连；
所述信息控制装置包括控制模块、姿态采集模块、第二通信模块、第三通信模块、第三通信天线、第二电源模块和射手定位模块；所述控制模块的第二通信接口与第二通信模块的通信接口相连，控制模块的第三通信接口与第三通信模块的通信接口相连，控制模块的电源输入接口与第二电源模块的电源输出接口相连；控制模块的定位数据接口与射手定位模块的数据接口相连；所述第三通信模块的射频接口与第三通信天线相连；
所述腕式显示装置包括显示屏、第四通信模块、第三电源模块和显示控制模块；所述显示控制模块的第四通信接口与第四通信模块的通信接口相连，显示控制模块的电源输入接口与第三电源模块的电源输出接口相连，显示控制模块的显示接口与显示屏的数据接口相连；
所述射击动作采集装置通过第一通信模块与所述信息控制装置的第二通信模块之间以无线方式进行通讯，信息控制装置通过第三通信模块、第三通信天线与外部指控系统无线连接；
所述腕式显示装置通过第四通信模块与所述信息控制装置的第二通信模块之间以无线方式进行通讯。
2.根据权利要求1所述的射手信息终端，其特征在于：所述信息控制装置还包括被命中显示模块，所述被命中显示模块的数据接口与控制模块的指示数据接口相连。
3.根据权利要求2所述的射手信息终端，其特征在于：所述被命中显示模块的数据接口通过第四防水插座与控制模块的指示数据接口相连；
所述被命中显示模块为led灯泡、烟雾罐或蜂鸣器。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的射手信息终端，其特征在于：所述动作采集模块包括动作加速度采集单元、动作角度采集单元、动作角速度采集单元；
所述姿态采集模块包括姿态加速度采集单元、姿态角度采集单元、姿态角速度采集单元。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的射手信息终端，其特征在于：所述动作采集模块和所述姿态采集模块均采用六轴陀螺加速度计模块mpu6050或同系列产品。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的射手信息终端，其特征在于：所述第一通信模块、所述第二通信模块和所述第四通信模块为近距离通信模块，通信距离小于等于50米；
所述第三通信模块为远距离通信模块，通信距离大于等于500米。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的射手信息终端，其特征在于：所述射手定位模块为gps定位模块、北斗卫星定位模块、gps和北斗双模定位模块、室内uwb定位模块、蓝牙定位模块或wifi定位模块。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的射手信息终端，其特征在于：所述射击动作采集装置设有第一壳体，所述主控模块、动作采集模块、第一通信模块和第一电源模块装配在第一壳体内；
所述信息控制装置设有第二壳体，所述控制模块、姿态采集模块、第二通信模块和第三通信模块装配在第二壳体内；
所述腕式显示装置设有第三壳体，所述显示屏、第四通信模块、第三电源模块、显示控制模块装配在第三壳体内。
9.根据权利要求8所述的射手信息终端，其特征在于：所述第二电源模块的电源输出接口通过第一防水插座与控制模块的电源输入接口相连，所述第三通信天线通过第三防水插座与第三通信模块的射频接口相连，所述射手定位模块的数据接口通过第二防水插座与控制模块的定位数据接口相连。
技术总结