1.本发明属于机电一体化技术领域，具体地涉及一种智能射击枪械及智能火炮控制系统。
背景技术：2.轻武器通常指枪械及其他各种由单兵或班组携行战斗的武器，又称“轻兵器”，主要装备对象是步兵，也广泛装备于其他军种和兵种；其主要作战用途是杀伤有生力量，毁伤轻型装甲车辆，破坏其他武器装备和军事设施。轻武器以射击功能为主，而射击实则可以分为两项功能：一是压制功能，即对目标或其附近物体进行持续射击，干扰其行动，即使仅仅命中护具导致没有形成有效杀伤，也能对目标产生物理和心理压力，使之行动力受限；二是消灭功能，即击穿目标护具，达成杀伤效果。
3.目前，枪械射手通常是携带单一型号子弹来实现上述两项功能，但是这样做的问题在于，两种需求对弹药的要求并不一致：(1)针对压制功能的实现，要求携带弹药量大，即单个弹药的重量轻，射击稳定，即后座力低，因此面向这种需求，采取小口径弹药具有一定优势；(2)针对消灭功能，要求弹药穿透力强，因此面向此种需求又适合采用大口径弹药。一直以来，步兵主要携带单一弹药满足上述两种需求，而随着防弹衣等单兵防护器材的进步，对子弹的发展提出了更大的挑战，以致于上述两种需求越来越难通过一种弹药来实现兼顾，同时现有的纯机械结构枪械，难以同时使用多种弹药。
4.另外，虽然迫击炮或榴弹发射器等武器可以达到极高的射速，但是由于其一般并不部署于阵地最前沿，难以直接观察目标，标定诸元。因此很难充分发挥其射速优势，对前线部队提供有效支持。而如果由步兵单位操作专用器材对上述武器进行辅助瞄准，则又会分散士兵注意力，影响士兵进行其他战术动作，无法充分兼顾。
5.此外，大口径弹药通常具有一定后座力，使得连发射击的散布通常无法控制,尤以前3发(点射)为甚，并经各国的轻武器研发尝试表明，通过单纯的机械系统来优化点射散布是非常困难的。
技术实现要素：6.为了解决现有枪械难以通过纯机械结构兼顾压制及消灭两种功能需求的问题，本发明目的在于提供一种智能射击枪械及智能火炮控制系统，可通过机电一体化新设计实现兼顾压制及消灭两种功能需求的目的，突破了单一弹药的枪械设计瓶颈，以及可令多个单兵一起方便地或令每个单兵都可以单独地为支援火力标定目标，大大提高远程支援火力与前线部队的配合程度，降低前线部队的压力。
7.第一方面，本发明提供了一种智能射击枪械，包括有用于发射小口径弹药的第一子枪械、用于发射大口径弹药的第二子枪械、瞄具、姿态传感器和控制模块，其中，所述第一子枪械和所述第二子枪械组装成复合型枪械结构并复用所述瞄具；
8.所述姿态传感器，安装在所述复合型枪械结构上并通信连接所述控制模块，用于
实时采集得到枪械姿态数据，并将所述枪械姿态数据传送至所述控制模块；
9.所述控制模块，安装在所述复合型枪械结构上并分别通信连接所述第一子枪械和所述第二子枪械，用于在所述第一子枪械持续击发时，根据实时的所述枪械姿态数据，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药。
10.基于上述发明内容，提供了一种适用于双弹药配合射击的新型枪械方案，即包括有用于发射小口径弹药的第一子枪械、用于发射大口径弹药的第二子枪械、瞄具、姿态传感器和控制模块，其中，所述控制模块用于在所述第一子枪械持续击发时，根据实时的枪械姿态数据，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药，如此仅需射手负责击发压制功能弹药，并在用射击行为压制单一目标时(即射手在持续击发小口径弹药时，如果未命中或者目标脱离瞄准位置，可通过不停止射击的行为达成持续火力压制状态)，自动决定击发大口径弹药进行消灭，进而可通过机电一体化新设计实现兼顾压制及消灭两种功能需求的目的，突破了单一弹药的枪械设计瓶颈。
11.在一个可能的设计中，所述控制模块还用于在控制所述第二子枪械发射一次大口径弹药后，继续根据实时的所述枪械姿态数据，判断所述枪械本体是否已从枪口上扬状态恢复为针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械再发射一次大口径弹药。
12.在一个可能的设计中，还包括有分别通信连接所述控制模块的枪械定位模块和无线通信模块，其中，所述枪械定位模块用于实时获取枪械位置数据，并将所述枪械位置数据传送至所述控制模块；
13.所述控制模块，还用于在所述第一子枪械一次性击发时，根据在击发过程中传来的所述枪械姿态数据，判断枪械射手是否存在火炮引导射击行为，若是，则通过所述无线通信模块向后台火控设备上传携带有所述枪械姿态数据及所述枪械位置数据的火炮攻击请求，以便所述后台火控设备根据所述枪械姿态数据及所述枪械位置数据确定火炮攻击目标，并根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。
14.在一个可能的设计中，所述瞄具拥有测距功能并通信连接所述控制模块，用于将实时获取的且从瞄具至瞄具前方障碍物的直线距离数据传送至所述控制模块；
15.所述智能射击枪械还包括有分别通信连接所述控制模块的枪械定位模块和无线通信模块，其中，所述枪械定位模块用于实时获取枪械位置数据，并将所述枪械位置数据传送至所述控制模块；
16.所述控制模块，还用于在所述第一子枪械一次性击发时，根据在击发过程中传来的所述枪械姿态数据，判断枪械射手是否存在火炮引导射击行为，若是，则通过所述无线通信模块向后台火控设备上传携带有所述枪械姿态数据、所述枪械位置数据和所述直线距离数据的火炮攻击请求，以便所述后台火控设备根据所述枪械姿态数据、所述枪械位置数据和所述直线距离数据确定火炮攻击目标，并根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。
17.在一个可能的设计中，还包括有安装在所述瞄具上并通信连接所述控制模块的视觉传感器，其中，所述视觉传感器用于从所述瞄具上实时采集得到瞄具视野图像，并将所述
瞄具视野图像传送至所述控制模块；
18.根据实时的所述枪械姿态数据，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药，包括：
19.根据实时的所述枪械姿态数据及所述瞄具视野图像，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药。
20.在一个可能的设计中，所述控制模块中布置有已完成训练的人工智能模型，其中，所述人工智能模型用于在导入实时的所述枪械姿态数据后，输出枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态的判断结果。
21.在一个可能的设计中，所述第一子枪械和所述第二子枪械分别具有独立的枪管、导气装置和击发装置；
22.和/或，所述第一子枪械和所述第二子枪械还复用枪托和外壳导轨；
23.和/或，所述第一子枪械和所述第二子枪械还复用扳机和/或机匣内部结构。
24.第二方面，本发明提供了一种智能火炮控制系统，包括有后台火控设备和多部如前所述的且包括有枪械定位模块和无线通信模块的智能射击枪械，其中，所述后台火控设备分别无线通信连接多部所述智能射击枪械中的各部智能射击枪械；
25.所述后台火控设备，用于在收到来自多部所述智能射击枪械的且与多部所述智能射击枪械一一对应的多个火炮攻击请求时，先针对所述各部智能射击枪械，根据在对应火炮攻击请求中的枪械姿态数据及枪械位置数据绘制得到对应的枪口延长线，然后将所有枪口延长线的交汇区域确定为火炮攻击目标，最后根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。
26.在一个可能的设计中，所述多个火炮攻击请求满足如下条件：所述多个火炮攻击请求的最晚发送时间戳与最早发送时间戳之差不大于预设时长，或者所述多个火炮攻击请求的最晚接收时间戳与最早接收时间戳之差不大于预设时长。
27.第三方面，本发明还提供了另一种智能火炮控制系统，包括有后台火控设备和单部如前所述的且包括有测距功能瞄具、枪械定位模块和无线通信模块的智能射击枪械，其中，所述后台火控设备无线通信连接所述智能射击枪械；
28.所述后台火控设备，用于在收到来自所述智能射击枪械的火炮攻击请求时，根据在所述火炮攻击请求中的枪械姿态数据及枪械位置数据绘制得到枪口延长线，然后根据所述直线距离数据在所述枪口延长线上确定火炮攻击目标，最后根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。
29.本发明的技术效果：
30.(1)本发明创造提供了一种适用于双弹药配合射击的新型枪械方案，即包括有用于发射小口径弹药的第一子枪械、用于发射大口径弹药的第二子枪械、瞄具、姿态传感器和控制模块，其中，所述控制模块用于在所述第一子枪械持续击发时，根据实时的枪械姿态数据，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药，如此仅需射手负责击发压制功能弹药，并在用射击行为压制单一目标时(即射手在持续击发小口径弹药时，如果未命中或者目标脱离瞄准位置，可通过不停止射击的行为达成持续火力压制状态)，自动决定击发大口径弹药进行消灭，进而可通过机电一体化新设计实现兼顾压制及消灭两种功能需求的目的，突破了单一弹药的枪械设计瓶颈；
31.(2)通过在瞄具上安装通信连接控制模块的视觉传感器，并使所述控制模块在判断过程中使用由该视觉传感器采集的瞄具视野图像，可以通过视频信号分析来增加判断结果的灵敏度和可靠性；
32.(3)可在减少大口径弹药浪费的前提下，有效控制连发射击的散布，实现基于大口径弹药的面伤害目的，优化弹药的利用率，即在有限携弹重量的前提下达到更高效率；
33.(4)可使射手能够用射击行为触发火炮攻击请求，并通过在火炮攻击请求中携带枪械姿态数据及枪械位置数据，可使后台火控设备能够锁定火炮攻击目标，以便标定射击诸元，用以火炮攻击，从而可令多个单兵一起方便地为支援火力标定目标，大大提高远程支援火力与前线部队的配合程度，降低前线部队的压力，进而使得团级支援火力发挥更大效能，并同时会催生轻型智能迫击炮及榴弹发射器，适合配备到班排一级，提高步兵基层部队的作战能力；
34.(5)可使射手能够用射击行为触发火炮攻击请求，并通过在火炮攻击请求中携带枪械姿态数据、枪械位置数据及直线距离数据，可使后台火控设备能够锁定火炮攻击目标，以便标定射击诸元，用以火炮攻击，从而可令每个单兵都可以单独地为支援火力标定目标，大大提高远程支援火力与前线部队的配合程度，降低前线部队的压力，进而使得团级支援火力发挥更大效能，并同时会催生轻型智能迫击炮及榴弹发射器，适合配备到班排一级，提高步兵基层部队的作战能力；
35.(6)本发明创造的设计要点在于人机分工，其中，射手仅负责一种弹药的射击，而当射手朝向某一目标射击时，智能射击枪械就能识别射手有意图消灭该项目标，同时根据各项参数，选择消灭的手段，即射手通过压制射击来标定“消灭谁”，而智能射击枪械/和智能火炮控制系统来决定“如何消灭”；
36.(7)本发明创造要有一定信息科技和工业能力作为基础，可使得工业强国在智能轻武器方面容易取得先发优势。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本发明提供的第一种智能射击枪械的原理示意图。
39.图2是本发明提供的第二种智能射击枪械的原理示意图。
40.图3是本发明提供的第三种智能射击枪械的原理示意图。
41.图4是本发明提供的第一种智能火炮控制系统的原理示意图。
42.图5是本发明提供的第二种智能火炮控制系统的原理示意图。
具体实施方式
43.下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明示例的实施例。然而，可用很多备选的形式来
体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
44.应当理解，尽管本文可能使用术语第一和第二等等来描述各种对象，但是这些对象不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个对象和另一个对象。例如可以将第一对象称作第二对象,并且类似地可以将第二对象称作第一对象，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。
45.应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a、单独存在b或者同时存在a和b等三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a或者同时存在a和b等两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
46.如图1所示，本实施例第一方面提供的所述智能射击枪械，包括有用于发射小口径弹药的第一子枪械、用于发射大口径弹药的第二子枪械、瞄具、姿态传感器和控制模块，其中，所述第一子枪械和所述第二子枪械组装成复合型枪械结构并复用所述瞄具；所述姿态传感器，安装在所述复合型枪械结构上并通信连接所述控制模块，用于实时采集得到枪械姿态数据，并将所述枪械姿态数据传送至所述控制模块；所述控制模块，安装在所述复合型枪械结构上并分别通信连接所述第一子枪械和所述第二子枪械，用于在所述第一子枪械持续击发时，根据实时的所述枪械姿态数据，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药。
47.如图1所示，在所述智能射击枪械的具体结构中，所述小口径弹药与所述大口径弹药是一对相对概念，例如前者为5.8毫米手枪弹，后者为12.7毫米机枪弹。为了实现两种不同弹药的发射，所述第一子枪械和所述第二子枪械需要分别具有独立的枪管、导气装置和击发装置等。在将所述第一子枪械和所述第二子枪械组装成所述复合型枪械结构后，两子枪械除了需要复用所述瞄具(其为枪械上的常用辅助对准物件)外，还需要复用枪托和外壳导轨等；以及可选择地复用扳机和/或机匣内部结构等。所述姿态传感器是一种基于mems(micro-electro-mechanical system，微机电系统)技术的高性能三维运动姿态测量系统，它包含但不限于有三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴电子罗盘等运动传感器，并通过内嵌的低功耗arm处理器(其是由英国acorn有限公司设计的且具有低功耗成本特点的一款精简指令集计算机risc微处理器)得到经过温度补偿的三维姿态与方位等数据，因此可以获取诸如枪口仰角、枪械振幅和振动频率等枪械姿态数据。
48.所述控制模块为整个智能射击枪械的控制核心，其可以但不限于常规地根据来自开关传感器(其可以但不限于布置于扳机处，而该扳机用于触发所述第一子枪械进行射击)的开关量信号，感知所述第一子枪械是否在击发以及是否在持续击发；并可以但不限于常规地通过继电器控制方式等，触发所述第二子枪械进行射击。具体的，为了使所述控制模块具有智能射击功能，可在所述控制模块中布置有已完成训练的人工智能模型，其中，所述人工智能模型用于在导入实时的所述枪械姿态数据后，输出枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态的判断结果；例如根据所述枪械姿态数据，若判定射手在持续地射击压制单一目标，就可以认为虽使枪口对准该单一目标但是未成功破坏该单一目标(简单来说，就是射手用小口径弹药打了几下还没打完)，有必要击发一次大口径弹药。所述人工智能模型可在布置前基于海量的训练数据集(其包含的训练样本由枪械姿态数据以及是否处
于针对单一目标的持续火力压制状态的标签构成)，在监督学习的训练条件下，通过外部计算机设备常规训练得到。详细的，所述人工智能模型可以但不限于基于支持向量机、k最邻近法、随机梯度下降法、多变量线性回归、多层感知机、决策树、反向传播神经网络或径向基函数网络等来构成。此外，所述控制模块优选采用布置有所述人工智能模型的智能芯片及其外围电路实现。
49.此外优选的，所述智能射击枪械还包括有安装在所述瞄具上并通信连接所述控制模块的视觉传感器，其中，所述视觉传感器用于从所述瞄具上实时采集得到瞄具视野图像，并将所述瞄具视野图像传送至所述控制模块；根据实时的所述枪械姿态数据，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药，包括：根据实时的所述枪械姿态数据及所述瞄具视野图像，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药。所述视觉传感器是一种利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的现有仪器(通常用图像分辨率来描述视觉传感器的性能)；其在安装于所述瞄具上后，优选通过由分光器及导光器组合而成的分光支路，使来自瞄具视野的光线分路进入所述视觉传感器的感光面，从而在不干扰射手使用所述瞄具的同时，采集得到所述瞄具视野图像；为了使采集所得的瞄具视野图像能够聚焦感兴趣区域，所述瞄具优选采用觇孔式瞄具(其原理是利用人眼会自然而把准星放在觇孔正中央的特性，达成瞄准的目的)。前述判断过程同样可以基于人工智能模型来实现，以便通过视频信号分析来增加判断结果的灵敏度和可靠性，例如通过视频信号分析，判定射手有意击毁单一目标，则可认定有必要击发一次大口径弹药。
50.由此基于前述智能射击枪械的详细描述，提供了一种适用于双弹药配合射击的新型枪械方案，即包括有用于发射小口径弹药的第一子枪械、用于发射大口径弹药的第二子枪械、瞄具、姿态传感器和控制模块，其中，所述控制模块用于在所述第一子枪械持续击发时，根据实时的枪械姿态数据，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药，如此仅需射手负责击发压制功能弹药，并在用射击行为压制单一目标时(即射手在持续击发小口径弹药时，如果未命中或者目标脱离瞄准位置，可通过不停止射击的行为达成持续火力压制状态)，自动决定击发大口径弹药进行消灭，进而可通过机电一体化新设计实现兼顾压制及消灭两种功能需求的目的，突破了单一弹药的枪械设计瓶颈。
51.本实施例在前述第一方面的技术方案基础上，还提供了一种可避免浪费大口径弹药的可能设计一，即所述控制模块还用于在控制所述第二子枪械发射一次大口径弹药后，继续根据实时的所述枪械姿态数据，判断所述枪械本体是否已从枪口上扬状态恢复为针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械再发射一次大口径弹药。前述判断方式同样可以通过已完成训练的人工智能模型来实现。如此针对在击发大口径弹药后会因后座力而导致枪口上扬的问题，可通过前述连发方式设计，在射手继续用射击行为再次标定单一目标时(即射手持续射击小口径弹药，并调整枪口保持针对单一目标的持续火力压制状态)，再次自动决定击发大口径弹药进行消灭，进而可在减少大口径弹药浪费的前提下，有效控制连发射击的散布，实现基于大口径弹药的面伤害目的。此外，若配置有所述视觉传感器，还可以具体继续根据实时的所述枪械姿态数据及所述瞄具视野图像，判断所述枪械本体是否已从枪口上扬状态恢复为针对单一目标的持续火力压制状态，以便通过视
频信号分析来增加判断结果的灵敏度和可靠性。
52.由此基于前述可能设计一，可在减少大口径弹药浪费的前提下，有效控制连发射击的散布，实现基于大口径弹药的面伤害目的，优化弹药的利用率，即在有限携弹重量的前提下达到更高效率。
53.如图2所示，本实施例在前述第一方面或可能设计一的技术方案基础上，还提供了一种可引导火炮攻击的可能设计二，即所述智能射击枪械还包括有分别通信连接所述控制模块的枪械定位模块和无线通信模块，其中，所述枪械定位模块用于实时获取枪械位置数据，并将所述枪械位置数据传送至所述控制模块；所述控制模块，还用于在所述第一子枪械一次性击发时，根据在击发过程中传来的所述枪械姿态数据，判断枪械射手是否存在火炮引导射击行为，若是，则通过所述无线通信模块向后台火控设备上传携带有所述枪械姿态数据及所述枪械位置数据的火炮攻击请求，以便所述后台火控设备根据所述枪械姿态数据及所述枪械位置数据确定火炮攻击目标，并根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。
54.具体的，所述一次性击发的具体方式可以但不限于为射手瞄准目标并一次性击发少量的小口径弹药，例如5连发小口径弹药。根据在击发过程中传来的所述枪械姿态数据，判断枪械射手是否存在火炮引导射击行为(即一种异常射击行为，例如朝向空旷处单发射击，或者朝向特定仰角单发射击，等等，可将这种实战中不实用的战术动作，被预留为射手与智能系统之间的通知信号，用以判断射手是否有火炮引导意图)，同样可以通过在所述控制模块中布置有的且已完成训练的另一人工智能模型来实现，即将在击发过程中传来的所述枪械姿态数据(若配置有所述视觉传感器，则还可以有所述瞄具视野图像，以便通过视频信号分析来增加判断结果的灵敏度和可靠性)导入该人工智能模型，输出枪械射手是否存在火炮引导射击行为的判断结果。此外，所述后台火控设备根据所述枪械姿态数据及所述枪械位置数据确定火炮攻击目标的具体方式，可以但不限于为在收到来自多部所述智能射击枪械的且与多部所述智能射击枪械一一对应的多个火炮攻击请求时，先针对所述各部智能射击枪械，根据在对应火炮攻击请求中的枪械姿态数据及枪械位置数据绘制得到对应的枪口延长线(即根据所述枪械位置数据确定射线起点，并根据所述枪械姿态数据确定射线方向，从而得到枪口延长线)，然后将所有枪口延长线的交汇区域(例如交点或公垂线中点等)确定为火炮攻击目标，因此特别适用于多枪联动引导火炮攻击的场景。此外，根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击，为现有常规的火控方式。
55.由此基于前述可能设计二，可使射手能够用射击行为触发火炮攻击请求，并通过在火炮攻击请求中携带枪械姿态数据及枪械位置数据，可使后台火控设备能够锁定火炮攻击目标，以便标定射击诸元，用以火炮攻击，从而可令多个单兵一起方便地为支援火力标定目标，大大提高远程支援火力与前线部队的配合程度，降低前线部队的压力，进而使得团级支援火力发挥更大效能，并同时会催生轻型智能迫击炮及榴弹发射器，适合配备到班排一级，提高步兵基层部队的作战能力。
56.如图3所示，本实施例在前述第一方面或可能设计一的技术方案基础上，还提供了另一种可引导火炮攻击的可能设计三，即所述瞄具拥有测距功能并通信连接所述控制模块，用于将实时获取的且从瞄具至瞄具前方障碍物的直线距离数据传送至所述控制模块；所述智能射击枪械还包括有分别通信连接所述控制模块的枪械定位模块和无线通信模块，
其中，所述枪械定位模块用于实时获取枪械位置数据，并将所述枪械位置数据传送至所述控制模块；所述控制模块，还用于在所述第一子枪械一次性击发时，根据在击发过程中传来的所述枪械姿态数据，判断枪械射手是否存在火炮引导射击行为，若是，则通过所述无线通信模块向后台火控设备上传携带有所述枪械姿态数据、所述枪械位置数据和所述直线距离数据的火炮攻击请求，以便所述后台火控设备根据所述枪械姿态数据、所述枪械位置数据和所述直线距离数据确定火炮攻击目标，并根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。
57.具体的，所述瞄具可采用具有测距功能的现有激光瞄具实现。所述一次性击发的具体方式可以但不限于为射手瞄准目标并一次性击发少量的小口径弹药，例如5连发小口径弹药。根据在击发过程中传来的所述枪械姿态数据，判断枪械射手是否存在火炮引导射击行为(即一种异常射击行为，例如朝向空旷处单发射击，或者朝向特定仰角单发射击，等等，可将这种实战中不实用的战术动作，被预留为射手与智能系统之间的通知信号，用以判断射手是否有火炮引导意图)，同样可以通过在所述控制模块中布置有的且已完成训练的另一人工智能模型来实现，即将在击发过程中传来的所述枪械姿态数据(若配置有所述视觉传感器，则还可以有所述瞄具视野图像，以便通过视频信号分析来增加判断结果的灵敏度和可靠性)导入该人工智能模型，输出枪械射手是否存在火炮引导射击行为的判断结果。此外，所述后台火控设备根据所述枪械姿态数据、所述枪械位置数据和所述直线距离数据确定火炮攻击目标的具体方式，可以但不限于为在收到来自所述智能射击枪械的火炮攻击请求时，根据在所述火炮攻击请求中的枪械姿态数据及枪械位置数据绘制得到枪口延长线(即根据所述枪械位置数据确定射线起点，并根据所述枪械姿态数据确定射线方向，从而得到枪口延长线)，然后根据所述直线距离数据在所述枪口延长线上确定火炮攻击目标(即以射线起点为直线距离起点，然后以在所述枪口延长线上的直线距离终点为火炮攻击目标)，因此特别适用于单枪引导火炮攻击的场景。此外，根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击，为现有常规的火控方式。
58.由此基于前述可能设计三，同样可使射手能够用射击行为触发火炮攻击请求，并通过在火炮攻击请求中携带枪械姿态数据、枪械位置数据及直线距离数据，可使后台火控设备能够锁定火炮攻击目标，以便标定射击诸元，用以火炮攻击，从而可令每个单兵都可以单独地为支援火力标定目标，大大提高远程支援火力与前线部队的配合程度，降低前线部队的压力，进而使得团级支援火力发挥更大效能，并同时会催生轻型智能迫击炮及榴弹发射器，适合配备到班排一级，提高步兵基层部队的作战能力。
59.如图4所示，本实施例第二方面提供了一种基于前述可能设计二所述的智能射击枪械的智能火炮控制系统，即包括有后台火控设备和多部(图4中的n表示不小于1的自然数)如前述可能设计二所述的智能射击枪械，其中，所述后台火控设备分别无线通信连接多部所述智能射击枪械中的各部智能射击枪械；所述后台火控设备，用于在收到来自多部所述智能射击枪械的且与多部所述智能射击枪械一一对应的多个火炮攻击请求时，先针对所述各部智能射击枪械，根据在对应火炮攻击请求中的枪械姿态数据及枪械位置数据绘制得到对应的枪口延长线，然后将所有枪口延长线的交汇区域确定为火炮攻击目标，最后根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。
60.本实施例第二方面提供的前述系统的技术效果，可以参见前述可能设计二所述的
智能射击枪械，于此不再赘述。此外，为了满足所述火炮攻击请求的时效性需求，所述多个火炮攻击请求需满足如下条件：所述多个火炮攻击请求的最晚发送时间戳与最早发送时间戳之差不大于预设时长，或者所述多个火炮攻击请求的最晚接收时间戳与最早接收时间戳之差不大于预设时长。
61.如图5所示，本实施例第三方面提供了另一种基于前述可能设计三所述的智能射击枪械的智能火炮控制系统，即包括有后台火控设备和单部如前述可能设计三所述的智能射击枪械，其中，所述后台火控设备无线通信连接所述智能射击枪械；所述后台火控设备，用于在收到来自所述智能射击枪械的火炮攻击请求时，根据在所述火炮攻击请求中的枪械姿态数据及枪械位置数据绘制得到枪口延长线，然后根据所述直线距离数据在所述枪口延长线上确定火炮攻击目标，最后根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。
62.本实施例第三方面提供的前述系统的技术效果，可以参见前述可能设计三所述的智能射击枪械，于此不再赘述。此外，相对于本第三方面提供的前述系统，前述第二方面提供的智能火炮控制系统，还可以使枪械不必配置测距功能，并且可利用多位射手的标定行为，增加目标识别的准确度，或者避免因测距故障而造成的火炮误射事件。
63.最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
技术特征：1.一种智能射击枪械，其特征在于，包括有用于发射小口径弹药的第一子枪械、用于发射大口径弹药的第二子枪械、瞄具、姿态传感器和控制模块，其中，所述第一子枪械和所述第二子枪械组装成复合型枪械结构并复用所述瞄具；所述姿态传感器，安装在所述复合型枪械结构上并通信连接所述控制模块，用于实时采集得到枪械姿态数据，并将所述枪械姿态数据传送至所述控制模块；所述控制模块，安装在所述复合型枪械结构上并分别通信连接所述第一子枪械和所述第二子枪械，用于在所述第一子枪械持续击发时，根据实时的所述枪械姿态数据，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药。2.如权利要求1所述的智能射击枪械，其特征在于，所述控制模块还用于在控制所述第二子枪械发射一次大口径弹药后，继续根据实时的所述枪械姿态数据，判断所述枪械本体是否已从枪口上扬状态恢复为针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械再发射一次大口径弹药。3.如权利要求1所述的智能射击枪械，其特征在于，还包括有分别通信连接所述控制模块的枪械定位模块和无线通信模块，其中，所述枪械定位模块用于实时获取枪械位置数据，并将所述枪械位置数据传送至所述控制模块；所述控制模块，还用于在所述第一子枪械一次性击发时，根据在击发过程中传来的所述枪械姿态数据，判断枪械射手是否存在火炮引导射击行为，若是，则通过所述无线通信模块向后台火控设备上传携带有所述枪械姿态数据及所述枪械位置数据的火炮攻击请求，以便所述后台火控设备根据所述枪械姿态数据及所述枪械位置数据确定火炮攻击目标，并根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。4.如权利要求1所述的智能射击枪械，其特征在于，所述瞄具拥有测距功能并通信连接所述控制模块，用于将实时获取的且从瞄具至瞄具前方障碍物的直线距离数据传送至所述控制模块；所述智能射击枪械还包括有分别通信连接所述控制模块的枪械定位模块和无线通信模块，其中，所述枪械定位模块用于实时获取枪械位置数据，并将所述枪械位置数据传送至所述控制模块；所述控制模块，还用于在所述第一子枪械一次性击发时，根据在击发过程中传来的所述枪械姿态数据，判断枪械射手是否存在火炮引导射击行为，若是，则通过所述无线通信模块向后台火控设备上传携带有所述枪械姿态数据、所述枪械位置数据和所述直线距离数据的火炮攻击请求，以便所述后台火控设备根据所述枪械姿态数据、所述枪械位置数据和所述直线距离数据确定火炮攻击目标，并根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。5.如权利要求1所述的智能射击枪械，其特征在于，还包括有安装在所述瞄具上并通信连接所述控制模块的视觉传感器，其中，所述视觉传感器用于从所述瞄具上实时采集得到瞄具视野图像，并将所述瞄具视野图像传送至所述控制模块；根据实时的所述枪械姿态数据，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药，包括：根据实时的所述枪械姿态数据及所述瞄具视野图像，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药。
6.如权利要求1所述的智能射击枪械，其特征在于，所述控制模块中布置有已完成训练的人工智能模型，其中，所述人工智能模型用于在导入实时的所述枪械姿态数据后，输出枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态的判断结果。7.如权利要求1所述的智能射击枪械，其特征在于，所述第一子枪械和所述第二子枪械分别具有独立的枪管、导气装置和击发装置；和/或，所述第一子枪械和所述第二子枪械还复用枪托和外壳导轨；和/或，所述第一子枪械和所述第二子枪械还复用扳机和/或机匣内部结构。8.一种智能火炮控制系统，其特征在于，包括有后台火控设备和多部如权利要求3所述的智能射击枪械，其中，所述后台火控设备分别无线通信连接多部所述智能射击枪械中的各部智能射击枪械；所述后台火控设备，用于在收到来自多部所述智能射击枪械的且与多部所述智能射击枪械一一对应的多个火炮攻击请求时，先针对所述各部智能射击枪械，根据在对应火炮攻击请求中的枪械姿态数据及枪械位置数据绘制得到对应的枪口延长线，然后将所有枪口延长线的交汇区域确定为火炮攻击目标，最后根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。9.如权利要求8所述的智能火炮控制系统，其特征在于，所述多个火炮攻击请求满足如下条件：所述多个火炮攻击请求的最晚发送时间戳与最早发送时间戳之差不大于预设时长，或者所述多个火炮攻击请求的最晚接收时间戳与最早接收时间戳之差不大于预设时长。10.一种智能火炮控制系统，其特征在于，包括有后台火控设备和单部如权利要求4所述的智能射击枪械，其中，所述后台火控设备无线通信连接所述智能射击枪械；所述后台火控设备，用于在收到来自所述智能射击枪械的火炮攻击请求时，根据在所述火炮攻击请求中的枪械姿态数据及枪械位置数据绘制得到枪口延长线，然后根据所述直线距离数据在所述枪口延长线上确定火炮攻击目标，最后根据目标确定结果标定射击诸元，用以火炮攻击。
技术总结本发明涉及机电一体化技术领域，公开了一种智能射击枪械及智能火炮控制系统，其中的智能射击枪械包括有用于发射小口径弹药的第一子枪械、用于发射大口径弹药的第二子枪械、瞄具、姿态传感器和控制模块，其中，所述控制模块用于在所述第一子枪械持续击发时，根据实时的枪械姿态数据，判断枪械本体是否处于针对单一目标的持续火力压制状态，若是，则控制所述第二子枪械发射大口径弹药，如此仅需射手负责击发压制功能弹药，并在用射击行为压制单一目标时，自动决定击发大口径弹药进行消灭，进而可通过机电一体化新设计实现兼顾压制及消灭两种功能需求的目的，突破了单一弹药的枪械设计瓶颈。瓶颈。瓶颈。
技术研发人员：毕婷婷 李珅
受保护的技术使用者：南京展智科技有限公司
技术研发日：2022.04.07
技术公布日：2022/7/5
