论文部分内容阅读
互战式实兵射击训练是一种在实战环境下开展的交战级对抗性射击训练。参训人员通过操控训练枪击中对手出局模拟军事战斗。然而非实弹训练方式的难点在于缺乏精准公平的裁决方法,人员“伤亡”的评判仅依赖于训练者的诚实。因此需要相应的辅助评估系统,为客观检验对抗双方的作战能力提供手段支撑。针对实兵射击训练得分和输赢难以评判的问题,本文设计了一种基于机器视觉和物联网技术的射击训练智能仲裁系统。在该系统中,参训人员身上贴有特殊设计的AprilTag靶标,训练枪上装配智能图像识别装置,在击发时检测靶标与虚拟弹着点的误差,判定对手是否被击中。通信模块将判定结果上传至仲裁系统服务器网关进行信息汇总和发布,通过手机客户端访问网关实时查看战斗信息。首先,结合系统功能需求,设计系统总体架构,研究系统各组成部分的软硬件技术实现方案。第二,深入分析视觉靶标识别与位姿解算原理,建立嵌套式布局下靶标的图案设计和位姿预测模型。第三,依托Unity物理摄像机引擎,模拟靶标捕获以创建靶标图像数据集,验证改进后算法的优越性。实测结果表明,嵌套式靶标在识别范围和定位精度方面均有所提升,有效检测范围为0.5m至20m,定位误差由23.3%减小至12.7%。本文设计的互战式射击训练智能仲裁系统能够实现客观统计交战双方的战损情况并对战斗结果做出公正裁决。