[发明专利]一种基于超声波的玩具枪射击系统控制方法

说明书

本发明公开了一种基于超声波的玩具枪射击系统控制方法，解决了目前基于激光的玩具枪容易对人体造成光化学伤害和热伤害的问题。该系统利用安全的超声波作为射击介质替代激光。该系统通过超声波发生器发送超声波进行射击，然后利用超声波接收器实现击中目标定位。在物理特性上，由于超声波束的角度会随着传输距离的增大而增大，难以实现射击目标的准确定位。本发明通过合理的算法和传输协议有效解决了该问题。本发明可以在包含多个玩具枪和多个超声波接收器的系统内，实现准确的射击目标定位。

技术领域

本发明属于射击技术领域，具体涉及一种基于超声波的玩具枪射击系统控制方法。

背景技术

超声波是一种频率大于20kHz的波。常用的超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。

因为超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，所以超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。并且超声波的频率大于人耳听觉范围的上限20KHz，因此不会对人的正常生活和工作造成干扰。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种基于超声波的玩具枪射击系统控制方法，可以在包含多个玩具枪和多个超声波接收器的系统内，实现准确的射击目标定位。

技术方案：本发明所述的一种基于超声波的玩具枪射击系统控制方法，包括：

S1、超声波玩具枪T_i发射编码形式为C_i的超声波信号对目标进行射击，记所述超声波玩具枪的唯一身份标识为T_i，且射击时间为t_i0，记所述的超声波信号为S_i；

S2、超声波玩具枪T_i在发射超声波信号S_i的同时，通过无线协议，广播超声波玩具枪自己的身份标识T_i，超声波编码形式C_i，和射击时间t_i0给所有的超声波接收器，记所述无线协议的广播信号为X_i；

S3、由于无线信号传输速度远大于超声波信号，超声波接收器会先接收到无线广播信号X_i，无线广播信号X_i经过无线传播后，被某超声波接收器R_j接收，该超声波接收器R_j记录接收的无线广播信号X_i中的玩具枪身份标识T_i，超声波编码形式C_i，和射击时间t_i0；

S4、在该超声波接收器R_j收到无线广播信号X_i之后的时间P内，若其没有接收到编码形式为C_i的超声波信号S_i，则判定该超声波接收器R_j不是射击目标或未被击中；若接收到编码形式为C_i的超声波信号S_i，则记录下超声波接收时间t_i1；