CN113939706B - 计算射弹的弹道解的无人机辅助***和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了无人机辅助的弹道***。弹道***可以包括多个移动设备、弹道计算机和数据接口。每个移动设备可操作以收集沿着或邻近射弹到目标的飞行路径的风数据，每个移动设备至少测量风速和风向。弹道***可以包括至少一个静态设备，其可操作以收集启动或发射位置处或附近的风数据。弹道计算机可以与多个移动设备进行数据通信以接收风数据。弹道计算机可以被配置成基于风数据来计算用于射弹的风补偿值。数据接口可以与弹道计算机进行数据通信以实时向用户输出风补偿值。

Description

计算射弹的弹道解的无人机辅助***和方法
技术领域
本公开总体上涉及弹道学，并且更具体地涉及计算射弹的弹道解的无人机辅助***和方法。
背景技术
例如风速和风向之类的环境力会在其从武器***到目标撞击的整个飞行过程中极大地影响射弹（例如，子弹）的飞行路径。飞行路径可能会受到高度复杂的风况的影响，其中，不一致的风速和风向将每次射击都变成非常困难的任务。通常，射手（例如，军事或警察狙击手、休闲射手、猎人等）利用辅助设备来测量风速和风向。例如，射击位置处的风速计、下射程（downrange）射击旗和其他视觉指示物（例如海市蜃楼（mirage）读取、植被移动等）已被用于估计从枪口到目标的风速和风向。然而，该***很容易出错，因为许多读取经受用户解释。该***也经受增加的错误，因为许多解释经受风夹叉射击（例如，低于5mph海市蜃楼或植被移动阈值的任何风的5mph风确定、5和10mph海市蜃楼或植被运动阈值之间的任何风的10mph风确定等）。将多个传感器向下射程定位也很耗时，并且在时间至关重要且目标可能正在移动的大多数射击应用中，可能不切实际。此外，在包括狙击和狩猎在内的许多应用中，创造较高的首次命中概率至关重要，因为由于目标移动或对射手的危险，可能无法进行第二次射击。
因此，期望提供一种改进的弹道***，其至少部分地解决上述问题和/或更普遍地提供对现有布置的改进或替代。
发明内容
本公开总体上提供了一种无人机辅助弹道***，其收集沿射弹（例如，子弹）飞行路径的指定点处的风数据（例如，测量风速、风角和/或风向）和其他参数。可以将一个或多个无人机部署到指定点以直接收集风数据或放置远程风传感器来收集所需的风数据。收集到的风数据实时发送到弹道计算机。弹道计算机利用收集到的风数据，结合其他已知的弹道和环境数据，为用户计算风补偿值以调整武器***。例如，风补偿值可用于手动或自动地调整枪械的瞄准镜（scope）。风补偿值可以口头或声学传达，显示在弹道计算机自身上、在枪械上安装的数字显示器或全息镜头上、和/或在瞄准镜自身内。
根据本公开的一个方面，提供了一种弹道***。该弹道***可以包括多个移动设备、弹道计算机和数据接口。每个移动设备可操作以收集沿着或邻近射弹到目标的飞行路径的风数据。每个移动设备可以至少收集风速和风向。弹道计算机可以与多个移动设备进行数据通信以接收风数据。弹道计算机可以被配置成基于风数据来计算射弹的风补偿值。数据接口可以与弹道计算机进行数据通信以向用户输出风补偿值。
可选地，弹道计算机可以计算在已知距离处发射的射弹的风补偿值。风补偿值可以与要在瞄准镜中进行的风偏（windage）调整相关。瞄准镜可以与弹道计算机进行数据通信。风偏调整可以由瞄准镜在从弹道计算机接收到风补偿值之后自动进行。
可选地，数据接口可以包括弹道计算机的数字显示器和安装在枪械上的数字显示器中的至少一个。安装在枪械上的数字显示器可以包括全息镜头和热成像瞄准器（sight）中的至少一个。安装在枪械上的数字显示器可以包括倾斜角度计和倾斜计中的至少一个。倾斜角度计和倾斜计中的至少一个可以与弹道计算机进行数据通信。
可选地，多个移动设备可以测量沿射弹飞行路径的相应弹道段中的风速和风向。
可选地，弹道***可以包括至少一个静态设备，其可操作以收集启动或发射位置处或附近的风数据。
可选地，每个移动设备可以包括沿着或邻近射弹飞行路径的指定地点处的远程风传感器和无人机中的至少一个。
可选地，弹道计算机可以与多个移动设备中的至少一个进行无线通信。
可选地，移动设备可以彼此进行数据通信。
可选地，射弹可以是子弹、炮弹、迫击炮弹、弹道导弹、高尔夫球和足球中的至少一个。
根据本公开的另一方面，提供了一种弹道***。该弹道***可以包括包含弹道计算机和数据接口的任务控制***、以及可操作以测量沿射弹飞行路径的环境数据的多个传感器***，多个传感器***与任务控制***进行数据通信。弹道计算机可以计算用于使射弹命中期望目标的风补偿值。数据接口可以向用户显示风补偿值。
可选地，每个传感器***可以测量位置并收集其相应位置处的风数据。至少一个传感器***可以是无人机。风数据可由无人机使用外部风传感器、陀螺仪、GPS定位和视觉漂移传感器中的至少一个来测量。任务控制***可为无人机提供起降平台。任务控制***可以包括在运输期间接收多个传感器***的存储隔间、可操作以对多个传感器***充电的功率模块、以及可操作以向多个传感器***发送指令和从多个传感器***接收数据的通信模块。功率模块可以包括连接到太阳能电池板的一个或多个可充电电池。任务控制***可以包括温控弹药舱和与外部设备或应用进行数据通信的互连模块。任务控制***可以包括飞行模块，该飞行模块被配置成校准无人机相对于任务控制***的飞行路径和发射方向。
可选地，任务控制***可以包含在便携式容器内。
可选地，每个传感器***可以包括销毁应用，从而允许由任务控制***远程地销毁传感器***。
可选地，射弹可以是子弹、炮弹、迫击炮弹、弹道导弹、高尔夫球和足球中的至少一个。
根据本公开的另一方面，提供了一种计算射弹的弹道解的方法。该方法可以包括向弹道计算机发送风数据，所述风数据由多个移动设备收集并且沿着或邻近射弹到目标的飞行路径。风数据可以包括飞行路径的多个段中的风速和风向。该方法可以包括使用弹道计算机使用风数据来计算射弹的风补偿值。该方法可以包括向用户输出风补偿值。
可选地，该方法可以包括使用弹道计算机来计算射弹的射角补偿值。
可选地，该方法可以包括向弹道计算机发送风数据，所述风数据由启动或发射位置附近的静态设备收集。风数据可以包括启动或发射位置处或附近的风速和风向。弹道计算机可以使用由静态设备收集的风数据来计算射弹的风补偿值。
可选地，多个移动设备可以包括沿着或邻近飞行路径而定位的多个无人机。多个无人机中的至少一个无人机可以包括或用作货物平台，以将远程风传感器提升和放置在沿着或邻近飞行路径的位置处。
可选地，该方法可以包括基于局部地形、射击位置和目标位置中的至少一个来计算放置移动设备的优选位置。优选位置可以由弹道计算机自动计算。
可选地，向用户输出风补偿值可以包括在显示器上显示风补偿值。风补偿值可以显示在用户的视线内。
可选地，向弹道计算机发送风数据可以包括将风数据从一个移动设备中继到另一个移动设备并到弹道计算机。
根据本公开的另一方面，提供了一种狙击***。该狙击***可以包括步枪、连接到步枪的瞄准镜和根据上述任一方面的弹道***。
可选地，远程设备中的至少一个可以包括感测***，并且可以被配置成在弹道计算机的半径内操作，使得***的用户可以被警告潜在威胁。弹道计算机可以由用户携带，并且远程设备可以跟随弹道计算机，以在用户穿过路径时向用户提供警告。
根据本公开的另一方面，提供了一种弹道***解套件。该弹道***解套件可以包括可手动携带的壳体、包含在壳体内的多个移动风传感器、通信***和用于经由通信***定位多个移动风传感器中的一个或多个的控制***。控制***可以从移动风传感器中的一个或多个接收风数据。
本领域技术人员应理解，本公开的各个方面和特征中的每个可以在一些情况下有利地单独使用，或者在其他情况下与本公开的其他方面和特征组合使用。因此，单独的方面可以单独地或与其他方面和特征组合地要求保护。因此，本公开在本质上仅是示例性的，并且决不旨在限制要求保护的发明或其应用或用途。应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以进行结构和/或逻辑改变。
本公开以各种详细水平被阐述，并且在该概述中包含或不包含元件、组件等旨在对要求保护的主题的范围没有限制。在某些情况下，可能会省略对理解本公开不必要的细节或使其他细节难以感知的细节。此外，为了清楚起见，当某些特征对本领域技术人员来说是显而易见的时，将不讨论它们的详细描述，以免模糊本公开的描述。要求保护的主题不一定限于本文所示的布置，其中本公开的范围仅由所附权利要求限定。
附图说明
参考以下附图将更全面地理解本描述，其中组件可能未按比例绘制，它们是作为本文所述的弹道***的各种示例而呈现的，并且不应被解释为对弹道***的范围的完整描绘。
图1是根据本公开的一些示例的在第一乡村或山区环境中的弹道***的透视图。
图2是根据本公开的一些示例的在第二城市环境中的弹道***的透视图。
图3是根据本公开的一些示例的在使用中的图1的弹道***的示意图。
图4是根据本公开的一些示例的与弹道***相关联的移动感测设备的示意图。
图5是根据本公开的一些示例的传感器***的透视图。
图6是根据本公开的一些示例的弹道***的表示性视图。
图7是根据本公开的一些示例的第一数据接口的表示性视图。
图8A是根据本公开的一些示例的第二数据接口的第一表示性视图。
图8B是根据本公开的一些示例的图8A的第二数据接口的第二表示性视图。
图8C是根据本公开的一些示例的图8A的第二数据接口的第三表示性视图。
图9是根据本公开的一些示例的第三数据接口的表示性视图。
图10是根据本公开的一些示例的第四数据接口的表示性视图。
图11是根据本公开的一些示例的第五数据接口的表示性视图。
图12A是根据本公开的一些示例的另一弹道***的表示性视图。
图12B是根据本公开的一些示例的在使用期间的图11的弹道***的表示性视图。
图13是根据本公开的一些示例的计算射弹的弹道或发射解的方法的流程图。
图14是根据本公开的一些示例的用作敌人检测和监视***的弹道***的表示性视图。
图15是根据本公开的一些示例的用作部队提取和人员回收***的弹道***的表示性视图。
图16是根据本公开的一些示例的为近距空中支援提供间接瞄准的多个无人机的表示性视图。
图17是根据本公开的一些示例的在运动应用中使用的弹道***的表示性视图。
图18是根据本公开的一些示例的在运动应用中使用的另一弹道***的表示性视图。
图19是根据本公开的一些示例的用于部署一个或多个传感器的传感器***的表示性视图。
图20是根据本公开的一些示例的在多个射手之间使用的弹道***的表示性视图。
图21是示出根据本公开的一些示例的利用任务控制***的方法的第一部分的流程图。
图22是示出根据本公开的一些示例的利用任务控制***的方法的第二部分的流程图。
图23是示出根据本公开的一些示例的利用任务控制***的方法的第三部分的流程图。
具体实施方式
本公开涉及弹道***和相关设备，并且更具体地涉及计算射弹（例如，从枪械发射的子弹）的弹道解以在简单和高度复杂的风况两者下提高射击精度和首次命中概率的无人机辅助***和方法。特别地，提供了一种弹道***，其可操作以至少部分地基于由一个或多个传感器***所测量的风数据来计算弹道或发射解，所述一个或多个传感器***沿着或邻近射弹到目标的飞行路径而定位。传感器***可以是临时的或移动的、固定的或静态的、或移动和静态设备的任何组合。发射解实时呈现给用户以提供精确、实时的风补偿反馈，以便即使在最具挑战性的环境条件下也提高首次命中概率。
如本文所用，术语“枪械”和“武器***”是指推进任何口径的物体或射弹的任何设备，包括直接发射武器（例如步枪）以及间接发射武器（例如大炮、迫击炮和弹道导弹***）。例如，“枪械”可能是指***、信号枪、步枪、散弹枪和枪口装填步枪，无论是单发、连发、半自动还是全自动。术语“枪械”还可以指远程、伺服控制的枪械，其中枪械具有位置和方向枪管定向两者的自动感测。“枪械”还可以指链式枪、带式供弹枪、机枪等。“枪械”也可以指射弹推进设备，例如大炮、迫击炮、炮、坦克炮、轨道炮、或在空中被动飞行的任何其他射弹。以这种方式，“枪械”和“武器***”可以互换使用。
如本文所用，术语“无人机”是指无人驾驶飞机，例如飞机、直升机或能够飞行的其他机器。“无人机”可以指能够在空中盘旋并停留在限定位置处的任何飞行物体。“无人机”还可以指可以自主或经由远程控制而驾驶到限定位置的任何飞行物体。例如，“无人机”可以指由远程控制或机载计算机驾驶的飞行器，例如无人驾驶飞行器（UAV）、无人驾驶航空***（UAS）等。“无人机”可以包括固定翼、旋翼机或四轴飞行器设计等。以这种方式，术语“无人机”的特征在于功能，而不是形状或飞行技术。“无人机”可以使用纳米技术来确保低能见度或超低能见度。此外，“无人机”可以使用降噪技术或其他声音抑制技术来保持安静操作。“无人机”可以使用智能或有机表面技术来根据环境改变无人机的形状、颜色和/或视觉外观。此外，“无人机”可以使用智能或有机表面技术来创建和保持温度中性设备表面，以限制或防止不期望的热光传感器检测。
如本文所用，术语“射弹”是指通过施加力在空中推进的任何物体。“射弹”可以指子弹、炮弹、迫击炮弹、弹道导弹、高尔夫球、足球或飞行路径可能受风况影响的任何其他物体。射弹包括质量和弹道系数。一旦在空中发射或推进，则射弹包括初始速度（例如，枪口速度）。取决于应用，射弹的质量、弹道系数和速度可以保持基本恒定或可以沿其轨道变化。例如，射弹的速度可以沿着射弹的轨道而降低，例如由于射弹与周围空气的摩擦。射弹的弹道系数也可以随着沿射弹轨道的距离而变化。例如，弹道系数最初可能上升，但随后随着沿射弹轨道的距离的增加而降低。以这种方式，射弹可以包括单个弹道系数，其是在增量距离处测量的弹道系数的平均值。在一些示例中，射弹可以包括多个弹道系数，每个弹道系数对应于不同的弹道范围（例如，一个弹道系数用于0和500码之间的范围，另一个弹道系数用于500和1000码之间的范围或大于500码的任何事物等）。
如本文所用，术语“操作区域”是指其中射弹沿射弹的飞行路径启动或发射并到达期望目标的区域。操作区域可以在乡村或城市环境中、在具有平坦或变化地形的区域中、在高度映射或相对未知的地形中等等。射击和目标位置可以是已知的，或者可以是现场实时确定的。
如本文所用，术语“用户”是指与射击操作相关联的任何人、***、应用或实体。“用户”可以指射手、观察员或对单位进行监督的指挥官或领导者，无论是否位于操作区域内。“用户”可以指计算机***、服务器、移动电子设备或应用。虽然在以下描述中经常引用射手，但这种引用仅用于说明目的而非限制性的。
图1-3示出了示例性弹道***100的各种视图。图1是根据本公开的一些示例的在第一乡村或山区环境中的弹道***100的透视图。图2是根据本公开的一些示例的在第二城市环境中的弹道***100的透视图。图3是根据本公开的一些示例的在使用中的弹道***100的示意图。参考图1-3，弹道***100包括多个传感器***102，其可操作以测量沿射弹106的飞行路径104的环境数据。例如，传感器***102可以尤其测量沿着或邻近射弹106到目标110的飞行路径104的风数据。所测量的风数据可以包括一个或多个风112的风速、风角和风向或其任何组合。在一些示例中，传感器***102可以测量有助于射弹轨道的弹道计算的其他环境数据。例如，传感器***102可以共同地或各自单独地测量温度、湿度、海拔和大气压力（绝对或相对）等、或其任何组合。在一些示例中，传感器***102可以测量其相对或绝对位置，例如经由全球定位***（GPS）、罗盘、视觉传感器或其他导航定位***或技术。在这样的示例中，传感器***102可以创建指定的GPS位置处的3D风映射。取决于应用，每个传感器***102可以测量单个环境因素，其中，所有传感器***102共同地收集所需数据以对射弹106进行精确的弹道计算。在其他示例中，传感器***102的数据收集可以重叠以提供增加的弹道计算精度，例如对重叠数据进行平均或将单独的数据用于射弹轨道的单独弹道段，如下文更详细解释的。
传感器***102可以包括许多配置。作为一个示例，传感器***102可以包括多个移动设备120，每个移动设备120可操作以测量环境数据，例如风速、风角和风向的任何组合。移动设备120可以是可操作以测量期望环境数据的任何设备或***。例如，移动设备120可以包括无人机124和远程风传感器128中的至少一个，其临时定位在沿着或邻近射弹106的飞行路径104的指定地点或位置处。每个无人机124或远程风传感器128可能能够测量风数据和位置。
图4是根据本公开的一些示例的与弹道***100相关联的移动设备120的示意图。参考图4，移动设备120可以是无人机124。无人机124可以包括许多配置。例如，无人机124可以包括推进***130、电池组132和传感器***134。推进***130可以包括能够在空中推进无人机124的许多配置。例如，推进***130可以包括一个或多个旋翼***，例如第一旋翼***136和第二旋翼***138。取决于应用，第一和第二旋翼***136、138可以是交叉式旋翼***，其中第一和第二旋翼***136、138以横向对称的方式，沿相反方向转动并且彼此以微小角度安装，使得旋翼相互交叉而不会碰撞。在一些示例中，第一旋翼***136可以在无人机124的一侧，并且第二旋翼***138可以在无人机124的相对侧，例如分别在无人机124的顶侧和底侧，虽然可考虑其他配置。取决于应用，旋翼***136、138可以是可折叠的或可与无人机124的主体分离以提供紧凑的运输，如下所述。
电池组132可以包括能够向推进***130提供功率的许多配置。例如，电池组132可以被实现为一个或多个电池（例如，锂离子电池、镍镉电池、镍-金属氢化物电池等，以及超级电容器模块和超级电容器）。电池组132可以是军用级的并且具有长电池寿命（例如，大于40分钟飞行时间、20到40分钟之间的飞行时间等）。
传感器***134可以包括许多配置。例如，传感器***134可以包括提供以下特征的任何组合的传感器的任何组合：（1）GPS位置/导航，（2）风速测量，（3）风向测量，（4）风角测量，（5）飞行期间的避障，（6）毒素检测，（7）烟雾检测，（8）目标获取和/或追踪，（9）不可见光检测/测量（例如，红外、电磁等）等等。取决于应用，风速测量可以在约0.1m/s精度/分辨率内。风向测量可以在约1.0度精度/分辨率内。风角测量可以在约1.0度精度/分辨率内。
为方便起见，无人机124可以包括其他特征。例如，无人机124可以包括导航***140和通信***142。导航***140可以包括军用级GPS***、自动驾驶仪特征、飞行稳定性特征或其任何组合。例如，除了提供GPS定位/导航之外，导航***140可以补偿环境条件，例如在高达约20m/s的风条件下提供稳定的飞行操作。通信***142可以允许无人机124和控制器之间、无人机124之间等的控制信号和数据传输。通信***142可以被加密以提供安全的通信信道。
在移动设备120是无人机124的情况下，可以通过与无人机124集成的传感器、附接到无人机124的外部传感器、通过无人机的飞行***或通过传感器***134的其他传感器和***来测量风数据。例如，配置成测量风数据并组合到附加设备中的外部风传感器可以附接到已有库存的无人机，例如商用无人机。在其他示例中，无人机124可以最初制造成具有风传感器。示例风传感器包括但不限于速度风速计（例如杯式风速计、叶片风速计、热线风速计、激光多普勒风速计、超声风速计或声学共振风速计）、速度风速计（例如板式风速计或管式风速计）等。在一些示例中，无人机124可以利用一个或多个压力传感器来确定风速和风向。例如，可以使用包裹在无人机124周围的固态压力膜来测量风速和风向。在这样的示例中，无人机124可以基于感测到的值和沿压力膜的位置来确定风速和风向。
在一些示例中，无人机124可以包括视觉地检测无人机124由于环境风而引起的漂移和/或旋转的传感器。附加地或替代地，可以通过无人机的内部陀螺仪或其他飞行***/硬件来测量风数据。例如，可以通过陀螺仪或其他飞行***硬件/传感器来检测由于作用在无人机124上的环境风而引起的无人机沿一个或多个轴旋转的趋势。在一个示例中，无人机124包括GPS传感器，无人机124可以利用该GPS传感器通过位置变化来测量风向和风速。进一步地或替代地，无人机124可以包括力传感器，所述力传感器检测由每个旋翼施加的力和方向从而确定风数据的值。在这些和其他示例中，无人机124可以基于上述任何一种方法或基于上述任何两种或更多种方法的组合来确定风速、风角和/或风向，以提供增加的风数据精度。
参考图1，无人机124和/或弹道***100可以包括智能特征，其用于将无人机124定位在沿着或邻近射弹106的飞行路径104的指定地点或位置处。例如，无人机124可以基于到目标110的视线距离、射手和目标110之间的地形变化、弹道***100中的无人机124的数量等、或其任何组合，沿着或邻近飞行路径104而定位。具体地，无人机124可以沿着或邻近飞行路径104定位成将无人机124与目标110间隔，例如与目标110等距间隔开、非等距间隔开并偏向目标110、非等距间隔开并偏向射手等，如以下更全面地解释的。
在一些示例中，无人机124可以基于弹道***100的模式而定位。例如，在弹道***100的待机模式下，无人机124可以在收集位置（例如，GPS）和风数据时悬停于射弹106的轨道上方。取决于应用，无人机124可以悬停于射弹轨道的高度的约1.5倍和约3倍之间那么高。在一些示例中，待机模式可以被称为隐身模式。例如，无人机124可以悬停在远高于射弹轨道上方，以提供无人机124的隐身特性，例如减少观察者从地面听到和/或看到无人机124的可能性，这在战斗情况下可能是有益的。在一些示例中，无人机124可以发出有源频率波以干扰或隐藏其自身的操作和/或通信频率。在弹道***100的战斗模式下，无人机124可以使其海拔降低到射弹轨道的高度，以提供沿轨道的更精确的风数据。
无人机124可以通过用户输入或最佳地经由机器学习算法来定位。例如，弹道***100的射手或其他操作者可以例如经由控制器沿着到达目标110的路径来定位无人机124，如下详述。在一些示例中，无人机124可以经由机器学习算法或程序自动定位，该算法或程序考虑地形、环境特征、飞行规则和/或隐蔽指令等。在一些示例中，无人机124可以具有检测人类存在的能力（例如，通过热传感器），其可以触发无人机124的自动海拔调整以重新进入隐身模式直到威胁消失。此外，用户（例如，射手）可以被警告检测到的威胁，例如通过接口，如下所述。
图5是根据本公开的一些示例的传感器***的透视图。与无人机124一样，（一个或多个）远程风传感器128可由弹道***100的操作者放置在期望位置。在一些示例中，远程风传感器128可以由一个或多个无人机124放置在期望位置。在这样的示例中，无人机124可以包括货物平台144以提升远程风传感器128并将其放置在沿着或邻近射弹106的飞行路径104的期望位置，除其他位置之外尤其例如图2中概述的场景1。如图5所示，多个无人机124可以被配置成经由模块化现场组装套件来包括空运货物平台144。货物平台144可以被配置成在操作区域中的指定地点处提升和放置远程风传感器128。例如，货物平台144可以包括磁性释放和附接连接物，其可操作以选择性地接合远程风传感器128的一部分。当远程风传感器128在指定地点时，可以解除连接物以放置远程风传感器128。可以以类似方式将远程风传感器128从操作区域中移除。例如，货物平台144可以邻近远程风传感器128定位，由此附接连接物被激活以接合远程风传感器128并且从其位置移除远程风传感器128。
参考图1-3，传感器***102可以包括至少一个静态设备150，其可操作以测量环境数据，例如风速、风角和风向的任何组合。在这样的示例中，静态设备150可以定位在启动或发射位置处或附近。例如，静态设备150可由射手或其他操作者放置，或者静态设备150可以包括推进***以放置静态设备150（例如，经由远程控制、自动等）。静态设备150可操作以收集启动或发射位置处的风数据和其他环境数据两者（例如，大气压力、温度等，如上所述），其中移动设备120仅收集下射程的风数据，虽然可考虑其他配置。静态设备150可以与远程风传感器128类似地配置成使得远程风传感器128和静态设备150可以互换以促进现场组装/部署。在一些示例中，静态设备150可以在（1）静态设备150一被连接、以及（2）在移动设备120仍然在其前往其位置的途中时，提供发射解。移动设备120可以在飞行期间收集风数据，如果时间紧迫并且射手不能等到移动设备120已经到达其位置，则提供“近完美”的发射解。
如本文所述，传感器***102可测量沿射弹106的飞行路径104的相应弹道段中的环境数据。例如，如图3所示，射弹106的飞行路径104可被分成多个弹道段160，其中传感器***102的数量限定沿飞行路径104的弹道段160的数量。例如，部署n个传感器***102可以将飞行路径104分成n个弹道段160，部署四个传感器***102可以将飞行路径104分成四个弹道段160，部署两个传感器***102可以将飞行路径104分成两个弹道段160，部署单个传感器***可以将飞行路径104分成单个弹道段160，等等。在一些示例中，部署n个传感器***102可以将飞行路径分成n+1个弹道段。例如，部署n个移动设备120可以将飞行路径104分成n+1个弹道段160，例如部署三个移动设备120将飞行路径104分成四个弹道段160，部署两个移动设备120将飞行路径104分成三个弹道段，等等。这样的示例仅是说明性的，并且任何数量的传感器***102的部署可以将飞行路径104分成任何数量的弹道段160。
部署的传感器***102的数量可取决于多种因素。例如，部署的传感器***102的数量可以基于到目标110的射程来确定。例如，更长的射程可能需要部署更多数量的传感器***102，而更短的射程需要更少数量的传感器***102。部署的传感器***102的数量可以基于所需的精度和首次命中概率来确定。例如，需要更高的精度和首次命中概率的情况（例如，人质情况、高价值目标任务、射击比赛等）可能需要下射程的更多数量的传感器***102。部署的传感器***102的数量可以基于射手的所需隐蔽性来确定。例如，需要更大隐蔽性的情况（例如，军事狙击操作、狩猎等）可能需要下射程的更少数量的传感器***102。可以将这些和其他因素一起考虑并权衡，以确定下射程部署的传感器***102的最终数量。
参考图1和图3，弹道***100可以由单个静态设备150和第一、第二和第三移动设备170、172、174限定，虽然可考虑其他配置，包括仅包括位于下射程的移动设备120的配置（见图2）、静态设备150被替换为武器***190的发射位置处或附近的另一移动设备120的配置、包括更多数量的传感器***102的配置、以及包括更少数量的传感器***102的配置。
在图3的说明性示例中，飞行路径104可以被分成从武器***190到目标110的第一、第二、第三和第四弹道段180、182、184、186。第一弹道段180可以限定在静态设备150和第一移动设备170之间，第二弹道段182可以限定在第一和第二移动设备170、172之间，第三弹道段184可以限定在第二和第三移动设备172、174之间，并且第四弹道段186可以限定在第三移动设备174和目标110之间。在这样的示例中，由静态设备150测量的环境数据可以用于第一弹道段180内的射弹106的弹道计算。以类似的方式，由第一移动设备170测量的环境数据可以用于第二弹道段182内的射弹106的弹道计算，由第二移动设备172测量的环境数据可以用于第三弹道段184内的射弹106的弹道计算，并且由第三移动设备174测量的环境数据可以用于第四弹道段186内的射弹106的弹道计算。
在这样的示例中，每个弹道段180、182、184、186可以被视为独立的射击，其中每次射击遵循不同的弹道行为，例如源自不同的射弹速度，包括不同的弹道系数等等。基于传感器***102相对于武器***190的位置、射弹106在这些位置处的速度（和其他性质）、由传感器***102收集的实时风数据、以及其他所需的弹道和环境数据和/或输入，可以计算每个弹道段180、182、184、186内的射弹106的弹道计算，如下详述。取决于应用，每个弹道段180、182、184、186的弹道计算可以同时和实时发生。如下文详细解释的，最终的弹道计算和补偿值可以是基于每个弹道段180、182、184、186的数据的数学计算或算法的结果。
为了方便起见，传感器***102可以包括其他特征。例如，传感器***102可以包括用于发送和接收数据和指令的通信链路。特别地，传感器***102可以将测量的环境数据发送到集中***或接收器。在一些示例中，传感器***102可以将它们的位置发送到集中***或接收器或其他***和设备。如下文更全面地解释的，传感器***102可以经由无线通信、有线通信或光通信等来发送经解密或经加密的测量的环境数据。在一些示例中，传感器***102可操作以彼此通信，以将信息和/或数据传递或中继到彼此或到集中***或接收器。以此方式，信号发射和/或操作覆盖区可以限制在操作区域中，这在某些条件下可能是期望的。在一些示例中，传感器***102可以包括一个或多个存储器芯片，其可操作以尤其存储可执行命令、操作***和测量的环境数据。在这样的示例中，可以从传感器***102下载所存储的环境数据，以用于分析、局部环境风映射、和其他数据记录。
在一些示例中，传感器***102可以包括安全特征，所述安全特征限制不期望的发送和/或由其他人的捕获。例如，每个传感器***102可以包括纳米电荷、磷光体点火***、电短路机制、或允许传感器***102例如被集中***或控制远程地销毁的其他销毁应用或***。取决于应用，销毁应用可以在每次接合期间被激活，使得传感器***102被认为是一次性的。
图6是根据本公开的一些示例的弹道***100的表示性视图。如图所示，弹道***100包括具有弹道计算机202和数据接口204的任务控制***200。弹道计算机202可以与传感器***102进行数据通信以接收由传感器***102检测到的环境数据测量值。例如，弹道计算机202可以经由无线通信、有线通信、光通信或其任何组合，从传感器***102接收环境数据。取决于应用，弹道计算机202可以单独地从每个传感器***接收环境数据。在一些示例中，当数据从一个传感器***102中继到另一个时，弹道计算机202可以接收环境数据。例如，可以从距离弹道计算机202最远的传感器***102开始，以顺序方式，将收集的环境数据中继回到弹道计算机202。在图3的示例中，由第三移动设备174收集的环境数据可以通过第二和第一移动设备172、170被中继到弹道计算机202，按照该顺序，由第二移动设备172收集的环境数据可以通过第一移动设备170被中继到弹道计算机202，并且由第一移动设备170收集的环境数据可以直接从第一移动设备170中继到弹道计算机202。在一些示例中，数据可以在单个数据包中堆叠在一起，例如从第二移动设备172发送到第一移动设备170的数据包括由第二和第三移动设备172、174两者测量的组合的环境数据，并且从第一移动设备170发送到弹道计算机202的数据包括由第一、第二和第三移动设备170、172、174测量的组合的环境数据。可以考虑数据传输的其他配置。
如本文所述，弹道计算机202被配置成至少基于从传感器***102接收的环境数据，执行射弹106沿其飞行路径104的实时弹道计算。例如，至少基于从传感器***102或对弹道和环境因素进行测量的其他内部或外部应用接收到的风数据，弹道计算机202被配置成计算用于使射弹106命中期望目标110的风补偿值220，风补偿值220计及射弹106在目标的距离处的水平漂移。
至少基于从传感器***102接收的其他环境数据，弹道计算机202可以被配置成计算用于使射弹106命中期望目标110的射角补偿值222，射角补偿值222计及射弹106在目标的距离处的竖直降落。风补偿值220和射角补偿值222可以由弹道计算器使用常规的弹道计算、使用任何数量的因素来确定。例如，连同距离、射弹速度、风数据、温度、大气压力、湿度和海拔、或其任何组合，弹道计算机202可以计及射击位置和目标位置（例如，倾斜角度测量、科里奥利效应等）以及其他因素（例如，自旋漂移、粉末温度、零条件等）。如上所述，风补偿值220和射角补偿值222可以使用各个弹道段160内的弹道通过数学或算法计算来确定。
由弹道计算机202计算的补偿值220、222可以显示在数据接口204上。数据接口204可以包括许多配置，其可操作以显示所计算的补偿值220、222。例如，数据接口204可以是数字显示器，其安装在武器***190上，使得补偿值220、222显示在射手的视线内，如下所述。在一些示例中，数据接口204可以与移动电子设备集成、体现为移动电子设备、或与移动电子设备对接。例如，补偿值220、222（以及其他数据、图像、命令或信息）可以经由在移动电子设备上运行的应用而呈现给射手。在一些示例中，数据接口204可以显示射击场景的图像、射击场景的地图视图、传感器***102的位置的叠加、射弹106的预计飞行路径、威胁水平指示、目标距离、目标确认等。在一些示例中，数据接口204可以控制任务控制***200的一个或多个参数。例如，弹道***100的射手或其他用户可以经由数据接口204（例如，经由在移动电子设备上运行的应用）来控制或调整无人机124（例如，无人机124的位置、无人机124的模式、无人机124的相机位置/聚焦等）。
补偿值220、222可以根据用户/射手的期望而呈现。例如，射角补偿值222可以以距离（例如，英寸）、角度分（MOA）、密耳、滴答声、风点（例如，TREMOR 3）或密耳点等进行呈现。类似地，风补偿值220可以以距离（例如，英寸）、MOA、密耳、滴答声、风点（例如，TREMOR3）或密耳点等进行呈现。补偿值220、222可以与要在瞄准镜或其他瞄准***中进行的相应调整相关。例如，在弹道计算机202确定风补偿值220之后，用户/射手可以基于所确定的风补偿值220来调整瞄准镜（例如，对于5MOA的风补偿值，瞄准镜将被调整5MOA，瞄准镜将被调整以计及特定范围处的所计算的风漂移等）。在一些示例中，瞄准镜可以基于所计算的风补偿值220和/或射角补偿值222自动调整自身。例如，瞄准镜可以与弹道计算机202进行数据通信（例如，有线、无线等），以接收由弹道计算机202确定的（一个或多个）补偿值。一旦瞄准镜接收到补偿值，则瞄准镜可以基于检测到的环境数据、射弹弹道学、目标方向和目标距离来自动调整其标线。在其他示例中，风补偿值220和/或射角补偿值222可以呈现给用户，由此用户确定并进行所需的标线调整的量，如果有的话。
为了方便起见，任务控制***200（可以被称为“BOX”）可以包括其他特征。例如，任务控制***200可以为无人机124提供起降平台。在一些示例中，任务控制***200可以包括一个或多个存储隔间232以接收用于运输和/或存储的传感器***102，例如用于存储静态设备150的静态传感器存储隔间234和用于存储无人机124的一个或多个无人机存储隔间236。在一些实施例中，任务控制***200可以包括可操作以对传感器***102充电的功率模块238。例如，功率模块238可以包括一个或多个可充电电池，其可操作成一旦电连接（例如，有线连接、无线充电、感应充电等）就对传感器***102充电。在一些示例中，可充电电池可以电连接到功率源（例如太阳能模块242、汽车点烟充电器或其他外部功率源），以对电池充电。在这样的示例中，太阳能模块242可以是可拆卸以放置在期望位置（例如，远离射手的隐蔽位置）。例如，太阳能模块242可以与外壳的可拆卸盖子相关联。在一些示例中，电池可以通过手动曲柄244的旋转和/或通过将机械能转换为电能的一个或多个压电电路（例如，通过将任务控制***200的运动（例如，通过步行）转化为电能的内置发电机）来再充电。任务控制***200可以包括温控弹药舱248。在一些示例中，功率模块238可以包括功率插座250，以对弹道***100的一个或多个设备（例如，静态设备150、数据接口204、弹药舱248等）或其他电子设备（例如，用户的智能电话、备用天气计等）进行充电。如图所示，任务控制***200可以包含在便携式容器256内，例如战术箱，其可以被称为***壳体。
任务控制***200可以包括通信模块262，其可操作以向多个传感器***102发送指令以及从多个传感器***102接收数据。通信模块262可以经由无线通信协议（例如，蓝牙、Wi-Fi、蜂窝、射频、近场通信等）、有线通信或光通信等来接收和发送数据。在一些示例中，通信模块262可以包括加密协议，以对任务控制***200到传感器***102之间的通信进行加密/解密。
在一些示例中，任务控制***200可以包括与外部设备或应用进行数据通信的互连模块270。例如，互连模块270可以提供任务控制***200和一个或多个外部设备或应用（例如激光测距仪、倾斜角度测量设备、存储介质、显示设备（例如，数据接口204）、数据馈送等）之间的通信路径。互连模块270还可以提供救援操作/人员与弹道***100和/或用户之间的通信链接。例如，如果需要，互连模块270可以将乘载位置传达给救援人员。像通信模块262一样，互连模块270可以经由无线通信协议（例如，蓝牙、Wi-Fi、蜂窝、射频、近场通信等）、有线通信或光通信等来接收和发送数据，不管是否加密。
在一些示例中，任务控制***200可以包括被配置成控制无人机飞行的飞行模块280。飞行模块280可以校准无人机124相对于任务控制***200的飞行路径和发射方向。例如，飞行模块280可以基于局部地形、射击位置和目标位置等中的至少一个，来计算用于沿着或邻近射弹106的飞行路径104放置移动设备120的优选位置。在一方面，用户可以指定无人机124的优选位置。在另一方面，可以向用户建议优选位置。例如，优选位置可以与操作区域内的、其中风波动或峰值可能最大的区域（例如，邻近射击位置和目标110之间的峰值、沿着射弹飞行路径104的变窄的峡谷内，等等。）相关。用户可以接受或修改计算出的位置，其中接受或修改的位置被编程到移动设备120中。在一些示例中，可以在没有任何用户输入或反馈的情况下自动计算位置。
无人机124的飞行路径可以基于多种因素来确定。例如，可以在将传感器***102和/或用户/射手的隐蔽作为最高优先级的情况下确定飞行路径。在一个示例中，飞行路径可以被计算成限制对传感器***102在天空中的轮廓显出（例如，使用3D地图的地球飞行地图），从而限制由目标110对传感器***102的标识。在另一示例中，飞行路径可以被计算成限制追踪传感器***102回到射击位置。例如，飞行模块280可以将无人机124编程为以随机模式从射击位置飞行到它们的最终观察位置，从而限制由目标110对射击位置的标识。一旦发射操作完成，移动传感器***102可以直接地或经由一个或多个欺骗性飞行路径（例如，随机方向或通过从高海拔飞行路径接近或经由高海拔飞行路径流过来逃避局部观察者视线），自动返回到任务控制***200的着陆平台。
图7是根据本公开的一些示例的第一数据接口的表示性视图。图8A是根据本公开的一些示例的第二数据接口的第一表示。图8B是图8A的第二数据接口的第二表示。图8C是图8A的第二数据接口的第三表示。图9是根据本公开的一些示例的第三数据接口的表示性视图。图10是根据本公开的一些示例的第四数据接口的表示性视图。图11是根据本公开的一些示例的第五数据接口的表示性视图。参考图7-11，数据接口204可以是与弹道计算机202进行数据通信以输出由弹道计算机202计算的补偿值220、222中的一个或多个的任何设备或***。例如，数据接口204可以向用户显示风补偿值220和射角补偿值222中的至少一个。在一些示例中，数据接口204可以声学地向用户警告（一个或多个）计算出的补偿值（见图11）。例如，用户可以例如通过耳机以可听方式警告（一个或多个）计算出的补偿值220、222、警报、射击定时器、或其他数据。在这样的示例中，耳机和任务控制***200之间可以存在有线或无线连接。当传感器***102注意到环境因素/条件的变化时或根据需要，（一个或多个）补偿值220、222可以以定时循环（例如，以5秒循环、以10秒循环等）视觉或声学地被呈现给用户。例如，如图11所示，数据请求按钮390可以安装或绑到武器***190，数据请求按钮390有线或无线连接到数据接口204（例如，智能手表）。数据接口204还可以测量武器***190的倾斜角度224和发射方向226，其中倾斜角度和发射方向测量值被发送到弹道计算机202以用于弹道计算中。数据接口204还可以测量并向射手提供关于所测量的倾斜角度或武器倾斜的视觉反馈，如下文所解释的。取决于应用，数据接口204可以有线或无线地连接到弹道计算机202并且可以由一个或多个单独设备限定。
可以被称为协调器的数据接口204可以包括许多配置。例如，如图7所示，数据接口204可以是弹道计算机202的数字显示器，例如安装在任务控制***200上。数据接口204可以至少显示风补偿值220，例如显示风补偿值220和射角补偿值222两者。在这样的示例中，射手可以按照数据接口204中显示的（一个或多个）补偿值来调整武器***190的瞄准镜。
如图7A-7C所示，数据接口204可以是安装在武器***190上的数字显示器。例如，数字显示器可以安装到武器***190的皮卡汀尼导轨，例如经由导轨适配器。在这样的示例中，数据接口204可以定位在射手的瞄准图内。例如，数据接口204可以定位成邻近武器***190的瞄准镜，使得当射手通过瞄准镜观察目标110时，由数据接口204显示的补偿值220、222对射手来说是可见的（参见图7C）。如图7C所示，取决于应用或射手的偏好，数据接口204可定位在瞄准镜的左底部附近、瞄准镜的右底部附近、或瞄准镜的顶部附近。
继续参考图7A-7C，数据接口204可以包括距离轮300，其可旋转地安装到数据接口204的外部。射手可以致动距离轮300以设置到目标110的距离。例如，射手可以旋转距离轮300，直到到目标110的正确距离被显示在数据接口204中。例如，距离轮300可以在第一方向（例如，图7B中的顺时针方向）上旋转以增加显示的距离，或者可以在相反的第二方向（例如，图7B中的逆时针）上旋转以减小显示的距离。
一旦在数据接口204中显示了正确或期望的距离，射手就可以按下数据接口204上（例如，在数据接口204的顶部）的目标按钮302。一旦按下目标按钮302，就可以计算弹道解并在数据接口204中显示对应的补偿值220、222。如图所示，弹道解可以计及在按下目标按钮302时刻的武器***190的倾斜角度、武器***190的发射方向、武器***190的倾斜等。
为了方便起见，数据接口204可以包括其他特征。例如，数据接口204可以包括倾斜传感器304，其向武器***190的侧面倾斜的射手提供实时反馈。例如，倾斜传感器304可以包括提供武器***190的倾斜的视觉表示的多个LED，例如如果武器***190向右倾斜，则最左侧的LED发光，如果武器***190向左倾斜，则最右侧的LED发光，如果武器***190调平（即，不向左或向右倾斜），则中央的LED发光等。在一些示例中，数据接口204可以包括一个或多个按钮306，其用于调整数据接口的显示器的亮度，例如，第一按钮用于增加显示器的亮度，并且第二按钮用于降低显示器的亮度。在一些示例中，显示器可以凹进数据接口204内，以限制显示器光发射到环境或射手的面部。
如图9所示，数据接口204可以包括全息镜头，其中一个或多个补偿值220、222显示在射手的视线内。在一个示例中，全息镜头可以并入附接到瞄准镜物镜的闪光过滤器中。如图10所示，数据接口204可以被并入热成像或夜视瞄准器中。与全息镜头一样，一个或多个补偿值220、222可以通过热成像或夜视瞄准器显示在射手的视线内。
参考图11，数据接口204可以由便携式电子设备提供，例如智能电话、平板电脑、太阳镜、智能手表或其他电子设备（也参见图17和18）。在这样的示例中，弹道***100可以与在电子设备上运行的应用对接。这样的实施例仅作为示例给出，并且数据接口204可以包括其他配置。例如，数据接口204可以在平视显示器（HUD）上显示（一个或多个）补偿值220、222。在一些示例中，出于冗余目的，弹道***100可以包括多个数据接口204，每个数据接口都显示风补偿值220和/或射角补偿值222。例如，如图9和10所示，一个或多个数据接口204可以安装到武器***190，其中另外的数据接口204安装在任务控制***200的***壳体256内。
图12A是根据本公开的一些示例的另一弹道***310的表示性视图。图12B是根据本公开的一些示例的在使用期间的弹道***310的表示性视图。除非下文另有说明，否则弹道***310可类似于上述弹道***100，反之亦然。例如，弹道***310可以包括一个或多个传感器***312和任务控制***316，所述一个或多个传感器***312可操作以测量沿从武器***314发射的射弹的飞行路径的环境数据，所述任务控制***316用于至少基于由一个或多个传感器***312测量的环境数据来执行射弹沿其飞行路径的实时弹道计算。以此方式，传感器***312、武器***314和任务控制***316可以类似于上述的传感器***102、武器***190和任务控制***200。
参考图12A，每个传感器***312可以是用于沿着射弹的飞行路径放置的静态站，例如在射击场处的一个或多个位置处。每个传感器***312可以容纳在相应的外壳320内。以这种方式，弹道***310可以是便携式的。每个传感器***312可以包括基部322，该基部322在定位在地面上时支持传感器***312。取决于应用，基部322可以是刚性的（例如，硬边的箱子等）或可变形的（例如，软边的袋子等）。如图所示，传感器***312可以包括从基部322延伸的支架324。支架324可以从基部322可展开和/或可折叠在基部322内以用于紧凑的存储和运输。
传感器***312可以包括位于基部322内的一个或多个电子器件332和电池330。电池330可以是可充电的并且可以为传感器***312的一个或多个电子器件332和其他电子模块供电。电子器件332可以包括任何数量的处理器、逻辑结构、存储器或电路，其使得传感器***312能够收集、确定、解释和存储环境数据等。
传感器***312可以包括连接或可连接到支架324的一个或多个传感器、设备或模块。例如，传感器***312可以包括风传感器338，该风传感器338被配置成收集风数据，类似于无人机124的风传感器，如上所述。取决于应用，风传感器338可以连接到支架324的可伸缩部分，以根据需要可调整地定位风传感器338，例如以到达射弹的轨道。传感器***312可以包括通信设备340，其被配置成发送和接收数据和命令。例如，通信设备340可以将收集的风数据发送到任务控制***316的弹道计算机342。在一些示例中，传感器***312可以包括GPS模块344，其测量传感器***312的相对或绝对位置。在一些示例中，传感器***312可以包括一个或多个太阳能电池板346以给电池330再充电。
如图12A所示，弹道***310可以包括其他特征，类似于弹道***100。例如，弹道***310可以包括与上述的静态设备150类似配置的静态风传感器350，静态风传感器350可存储在任务控制***316的第一存储隔间352内。弹道***310还可以包括与武器***314相关联和/或体现为移动电子设备的数据接口354，其用于向射手显示由弹道计算机342计算的弹道解（例如，风补偿值、射角补偿值等）。弹道***310还可以包括类似于弹药舱248的温控弹药舱358。
在一些示例中，弹道***310可以包括速度检测器360，其被配置成测量或以其他方式确定来自武器***314的射弹的枪口速度。速度检测器360可以是记时计，其利用视觉、频率和/或电磁检测技术来测量射弹从武器***314发射时的速度。在这样的示例中，速度检测器360可存储在任务控制***316的第二存储隔间362内。
参考图12B，弹道***310可以是可展开的，以收集沿到目标364的路径的环境数据。例如，静态风传感器350可以定位在武器***314的发射位置处或附近，并且一个或多个传感器***312可以定位在下射程。取决于应用，传感器***312可以临时、半永久或永久定位。例如，传感器***312可以被配置用于长期放置在专用射击场处。虽然三个传感器***312被示为部署在图12B中，但是弹道***310可以包括任何数量的传感器***312。在一些示例中，传感器***312可以是即插即用的，其中射手选择期望传感器***312的数量以包括在弹道计算中（例如，经由在移动电子设备上运行的应用）。例如，射手可以选择下射程的所有传感器***312或少于下射程的所有传感器***312。在一些示例中，传感器***312可以在网络上，使得多个射手可以访问和使用由传感器***312收集的数据。
图13是根据本公开的一些示例的计算射弹（例如射弹106）的弹道或发射解的方法400的流程图。应当理解，方法400的任何步骤、子步骤、子过程或框可以按照与图10所示的实施例不同的顺序或布置来执行。例如，一个或多个框可以从方法400省略、或添加到方法400。虽然方法400是参考图1-12B的实施例描述的，但是方法400可以应用于其他实施例。
如图13所示，方法400包括：部署一个或多个移动风传感器（例如，移动设备120、传感器***312）以收集沿着或邻近射弹飞行路径的风数据（框402），将由移动风传感器测量的风数据发送到弹道计算机（框404），使用弹道计算机并使用风数据来计算射弹的风补偿值（框406），以及向用户输出风补偿值（框408）。在一些示例中，移动风传感器可操作以收集飞行路径的各个段中的风数据（例如，测量风速和风向两者）。如上所述，部署移动风传感器可以包括将多个无人机发送到沿着或邻近飞行路径的相应位置。输出风补偿值可以包括在显示器上显示风补偿值。在一些示例中，风补偿值可以显示在用户的视线内。取决于应用，发送测量的风数据可以包括将风数据从一个移动风传感器中继到另一个和弹道计算机。
在一些示例中，方法400可以包括使用弹道计算机来计算射弹的射角补偿值（框410）。方法400可以包括部署静态风传感器（例如，静态设备150、静态风传感器350）以收集启动或发射位置处或附近的风数据（框412）。静态风传感器可操作以收集启动或发射位置处或附近的风数据（例如，测量风速和风向两者）。方法400可以包括将由静态风传感器测量的风数据发送到弹道计算机（框414）。弹道计算机可以使用由静态风传感器测量的风数据来计算射弹的风补偿值。方法400可以包括计算用于放置移动风传感器的优选位置（框416）。优选位置可以基于局部地形、射击位置和目标位置中的至少一个。
图14-20示出了弹道***100和/或弹道***310的各种其他应用。图14是根据本公开的一些示例的用作敌人检测和监视***的弹道***的表示性视图。图15是根据本公开的一些示例的用作部队提取和人员回收***的弹道***的表示性视图。图16是根据本公开的一些示例的为近距空中支援提供间接瞄准的多个无人机的表示性视图。图17是根据本公开的一些示例的在运动应用中使用的弹道***的表示性视图。图18是根据本公开的一些示例的在运动应用中使用的另一弹道***的表示性视图。图19是根据本公开的一些示例的用于部署一个或多个传感器的传感器***的表示性视图。图20是根据本公开的一些示例的在多个射手之间使用的弹道***的表示性视图。
参考图14-20，除了实时计算射弹的弹道解之外，弹道***100和/或弹道***310还可以提供其他益处。例如，如至少图14所示，移动设备120可以向用户/射手提供视觉反馈。在这样的示例中，移动设备120可以包括或被配置成携带一个或多个光学***，例如热光学***、IR光学***和视觉光学***中的至少一个。移动设备120可以提供预期目标或周围区域的实时流能力。以这种方式，移动设备120可以提供空中敌人检测和监视。在一些示例中，如果在用户/射手周围或在预期目标处检测到任何移动，则弹道***100可以警告用户/射手。在一些示例中，移动设备120可以向用户提供关于射击放置的反馈。例如，距目标最近定位的移动设备可以标识并向用户/射手警告未命中的射击和确认的命中。如果弹道***100标识未命中的射击，则弹道***100可以在计算用于后续射击的补偿值时，计及未命中的位置。在其他应用（例如狩猎）中，最接近目标110的无人机124可以包括相机。相机可以被配置成聚焦在目标110上并且经由无线通信或本地驱动器上的存储来提供图像。图像可以示出对目标或未命中的射弹影响。图像可用于在未命中射击的情况下调整瞄准点。弹道***310的传感器***312可以包括类似的配置。更进一步地，虽然弹道***100和/或弹道***310已经被描述为与专用***通信组件进行通信，但是可考虑弹道***100和/或弹道***310可以与手持设备（例如移动电话）进行通信或由手持设备（例如移动电话）控制（例如，参见图1、6、12A、16和17）。
参考图15，移动设备120可以促进部队提取和人员回收。例如，一个或多个移动设备120可以部署为悬停IR信标（或其他视觉或信号发射源），以用于快速标识和定位部队/人员、货物空投信令或敌人瞄准过程（例如，与无人战斗飞行器（UCAV）、战斗直升机或战斗飞机链接起来）。参考图15和16，可以使用一个或多个无人机124来限定目标位置。例如，如图15所示，一个或多个无人机124可用于直接限定目标位置，例如经由现场的单个源。如图16所示，一个或多个无人机124可用于间接限定目标位置。例如，多个无人机124可以定义或以其他方式确定目标区域的中心，例如多个无人机对目标区域的中心进行三角测量（例如，三个无人机124形成三角形，其中三角形的中心限定目标位置）。
在一些示例中，一个或多个移动设备120可以部署在乘载位置处，以帮助回收人员标识和协调部队/人员提取/回收。在一些示例中，移动设备120可以促进进出操作区域。例如，移动设备120可以提供标识潜在危险和进出路线的侦察服务。具体地，***壳体256可以被配置成由用户手动携带。***壳体256可以包括与一个或多个无人机124通信的通信组件。无人机124可以被配置成在用户在携带***壳体256时操纵或以其他方式遍历路径时通过保持在预定半径内跟随***壳体256。一个或多个无人机124可以包括传感器（例如声音传感器、红外和视觉相机），以检测运动、敌人位置等，并向用户警告潜在危险，包括潜在危险的位置和/或方向。
虽然上面参考军事和警察狙击手、休闲射手和猎人进行了描述，但是弹道***100、310具有广泛的应用。例如，如图17和18所示，弹道***100、310可用于高尔夫和其他运动应用中，在所述应用中，在进行精确的击球、抛掷、跳跃或投掷时必须考虑风漂移。在这样的示例中，传感器***102、312可以沿着或邻近运动场（例如，沿着或邻近球道）而定位，以提供运动场内的各个位置处的风数据。在这样的示例中，弹道***100、310可以向用户提供关于风对高尔夫球的预期影响的反馈。以类似的方式，弹道***100、310可以提供风数据以向用户提供关于风对足球、棒球、长曲棍球、飞盘、箭、跳台滑雪等的预期影响的反馈。
参考图19，弹道***100可用于货物部署和其他环境数据获取场景。例如，货物平台144可被配置成将货物运载到期望位置并将货物部署在期望位置处。例如，货物平台144可以被配置成运载和部署（投放）化学、生物、放射性或核（CBRN）传感器142。CBRN传感器142可以部署在关键区域或领地中，例如接近或邻近目标110。CBRN传感器142可以将任何收集的数据发送到集中***或接收器（例如，控制***、移动电话应用、数据接口204等）。虽然传感器142被描述为CBRN传感器，但是传感器142可以是被配置成检测毒素、化学品、物体或其他威胁的存在的任何类型的传感器。
参考图20，弹道***100、310可由多个用户/狙击手利用。在这样的示例中，弹道***100、310可以支持同时协调的单目标或多目标接合。例如，多个射手可以同时与单个目标110交战（例如，单个高价值目标），或者多个射手可以同时与多个目标110交战（例如，必须以同步方式摧毁以限制检测的多个目标）。在这样的示例中，数据接口204可以在多个射手之间通过本地无线网络无线共享，以实时且同时地向多个射手馈送（一个或多个）补偿值以及任何其他数据或指令。
图21是示出根据本公开的一些示例的利用任务控制***（例如在狙击应用中）的方法500的第一部分的流程图。图22是示出根据本公开的一些示例的方法500的第二部分的流程图。图23是示出根据本公开的一些示例的方法500的第三部分的流程图。参考图21-23，方法500开始于对任务控制***（例如上述的任务控制***200或任务控制***316）通电（框502）。如果任务控制***要保持在休眠模式，则任务控制***可以在弹药舱（例如上述的弹药舱248或358）内保持一致（且可调整）的温度（框504）。当从休眠模式唤醒后，任务控制***可以自动校准到其周围环境。例如，任务控制***可以经历自动传感器校准（框506）和/或自动环境更新，例如GPS链接、天气数据等（框508）。例如，框506可以包括基于当前条件、位置等的BOX或协调器的一个或多个传感器的自动校准。在框508中，BOX和协调器可以自动连接到***并且环境参数可以被更新。
一旦自动校准完成，则任务控制***可以开始收集用于弹道计算的数据（框520）。例如，任务控制***可以验证静态风传感器（例如，静态设备150或静态风传感器350）是否与其连接（框522），并且如果连接，则可以开始将静态传感器的数据导入到弹道计算机中（框524）。如果不利用静态风传感器，则用户可以手动将发射位置处存在的风速和风向条件输入到弹道计算机中（框526）。此外，任务控制***可以验证激光测距仪和协调器是否与其连接（框528），并且如果连接，则可以从协调器接收射击和目标参数（框530）。例如，在框530中，BOX可以开始将目标的距离和与目标的倾斜角度导入到弹道计算机中。在框532中，数据获取可以经由协调器或其他数据接口而发生，或者可以手动输入用于弹道算法的一个或多个变量。在一些示例中，任务控制***可以在由射手请求或提示时开始收集数据。例如，当射手通过数据接口204（例如，经由按下数据接口204上的目标按钮302，如上所述）请求或提示时，可以收集弹道计算数据。
如图21所示，方法500可以包括对一个或多个无人机（例如无人机124）进行编程。编程可以通过将无人机连接到***壳体的起降平台并执行任何***检查和电池充电（如果需要）来开始（框540）。此后，自动罗盘校准/同步可发生在无人机和任务控制***之间（框542）。作为同步过程的一部分，方法500可以包括限定发射方向，无论是由用户手动限定（框544）还是经由实时武器方向、数据输入、或任务控制***朝向目标的方向和/或物理位置自动限定（框546）。在一些示例中，可以限定或设置无人机的悬停位置（框550），无论是通过自动预设（框552）还是由用户手动调整（框554）。在设置悬停位置时，任务控制***可以确定并考虑飞行距离、飞行水平、飞行方向和发射方向等，如上所述。
参考图22，方法500可以包括确定一个或多个外部应用或设备是否将连接到任务控制***（框560）。如果没有外部应用或设备将连接到***，则任务控制***可以将任何计算出的补偿值（例如风补偿值和/或射角补偿值）实时馈送到***壳体的数字显示器（例如，数据接口204）（框562）。如果一个或多个外部应用或设备将连接到***，则任务控制***可以确定（一个或多个）外部应用或设备是否将向弹道计算机馈送附加的数据或信息（框564）。如果是，则任务控制***可以从（一个或多个）外部应用或设备收集附加的数据或信息，并将任何计算出的补偿值（例如风补偿值和/或射角补偿值）实时馈送到（一个或多个）外部应用或设备（例如，数据接口204），无论是以视觉方式还是以声学方式（框566）。如果（一个或多个）外部应用或设备仅是显示***，则任务控制***可以将任何计算出的补偿值（例如风补偿值和/或射角补偿值）实时馈送到（一个或多个）外部应用或设备（例如，数据接口204），无论是以视觉方式还是以声学方式（框568）。
继续参考图22，方法500可以包括一个或多个飞行前***检查，例如验证任务控制***和无人机之间的数据上传/交换（框580）和/或验证无人机是有效的并且风传感器是有效的（框582）。如果一切正常，则无人机可以开始飞行操作（框590），例如从平台起飞（框592）或在被用户抛向空中后开始飞行（框594）。在飞行期间的任何时间点，用户都可以激活销毁应用来远程销毁无人机。在飞行期间，任务控制***可以验证无人机是否在其正确的位置处悬停或飞行并进行任何必要的调整（框600）。在一些示例中，无人机的悬停或飞行位置可由用户在无人机飞行时并经由任务控制***来手动调整（框602）。
参考图23，最终的风补偿值和/或射角补偿值可以实时馈送到一个或多个数据接口（例如上述的数据接口204中的任何一个）（框610）。一个或多个补偿值可以实时馈送到（一个或多个）数据接口，直到用户解除目标并向任务控制***指示停止接合（框612）。如果任务控制***检测到用户对目标的解除，则无人机可以自动驾驶回到任务控制***，并经由直接或间接（欺骗性）飞行路径执行着陆（框614）。在成功的目标接合后，无人机可以自动驾驶飞行到指定的GPS坐标，并执行自动化着陆过程（例如，在限定的部队撤离会合点上，以由离开操作区域的狙击手或用户用手拾取）。在目标接合期间，任务控制***可以实时监控无人机的状态（框620）。如果任务控制***检测到的无人机状态变得危急（例如，低电池电量、检测到故障、敌人电子战信号检测、无人机干扰等），则方法500可以包括向用户警告危急状态，无论是以视觉方式还是以声学方式（框622）。如果无人机状态变得危急，则方法500可以立即进行到框614，其中无人机被自动驾驶回到任务控制***并着陆。一旦无人机执行着陆，则任务控制***可以验证期望的任务是否完成（框630）。如果完成，则任务控制***可以断电（框632）或进入休眠模式（框634）。
所有相对和方向引用都是通过示例的方式给出的，以帮助读者理解本文描述的示例。除非在权利要求中特别说明，否则它们不应被理解为要求或限制，尤其是关于位置、取向或用途。连接引用（例如，附接、耦合、连接、结合等）将被广义地解释并且可以包括元件连接之间的中间构件和元件之间的相对运动。因此，除非在权利要求中特别说明，否则连接引用不一定意味着两个元件直接连接以及彼此固定相关。
本公开以示例而非限制的方式教导。因此，以上描述中包含的或附图中所示的事项应被解释为说明性的而非限制性的。随附的权利要求旨在覆盖本文描述的所有通用和特定特征，以及本方法和***的范围的所有陈述，就语言而言，可以说介于它们之间。

Claims (28)

1.一种弹道***，包括：
多个空中设备，每个空中设备可操作以收集沿着或邻近射弹到目标的飞行路径的风数据，每个空中设备至少测量风速和风向；
弹道计算机，与所述多个空中设备进行数据通信以接收所述风数据，所述弹道计算机被配置成基于所述风数据来计算用于所述射弹的风补偿值；
数据接口，与所述弹道计算机进行数据通信以向用户输出所述风补偿值；以及
飞行模块，配置成校准所述多个空中设备的飞行路径。
2.根据权利要求1所述的弹道***，还包括瞄准镜，其中：
所述瞄准镜与所述弹道计算机进行数据通信；并且
由所述瞄准镜在从所述弹道计算机接收到所述风补偿值之后自动进行风偏调整。
3.根据权利要求1所述的弹道***，其中，所述数据接口包括所述弹道计算机的数字显示器和安装在枪械上的数字显示器中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的弹道***，其中，安装在枪械上的数字显示器包括倾斜角度计和倾斜计中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的弹道***，其中，倾斜角度计和倾斜计中的至少一个与所述弹道计算机进行数据通信。
6.根据权利要求1所述的弹道***，其中，所述多个空中设备测量沿着所述射弹的飞行路径的各个弹道段中的风速和风向。
7.根据权利要求1所述的弹道***，还包括至少一个静态设备，其可操作以收集启动或发射位置处或附近的风数据。
8.根据权利要求1所述的弹道***，其中，每个空中设备包括沿着或邻近所述射弹的飞行路径的指定地点处的远程风传感器和无人机中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的弹道***，其中，所述弹道计算机与所述多个空中设备中的至少一个进行无线通信。
10.根据权利要求1所述的弹道***，其中，所述空中设备彼此进行数据通信。
11.根据权利要求1所述的弹道***，其中，所述射弹是子弹、炮弹、迫击炮弹、弹道导弹、高尔夫球和足球中的至少一个。
12.一种弹道***，包括：
任务控制***，包括弹道计算机和数据接口；以及
多个传感器***，可操作以测量沿着射弹的飞行路径的环境数据，所述多个传感器***与所述任务控制***进行数据通信并包括一个或多个无人机，每个传感器***测量位置和在其相应位置处的风数据；
其中所述弹道计算机计算用于使所述射弹命中期望目标的风补偿值；
其中所述数据接口显示所述风补偿值；以及
其中，所述任务控制***还包括飞行模块，所述飞行模块被配置成校准所述一个或多个无人机的飞行路径。
13.根据权利要求12所述的弹道***，其中，所述风数据由所述一个或多个无人机使用外部风传感器、陀螺仪、GPS定位和视觉漂移传感器中的至少一个来测量。
14.根据权利要求12所述的弹道***，其中，所述一个或多个无人机包括经由位置三角测量而间接限定目标位置的三个无人机。
15.根据权利要求12所述的弹道***，其中，所述任务控制***还包括：
存储隔间，用于在运输期间接收所述多个传感器***；
温控弹药舱；
功率模块，可操作以对所述多个传感器***充电；
通信模块，可操作以向所述多个传感器***发送指令以及从所述多个传感器***接收数据；以及
互连模块，与一个或多个外部设备或应用进行数据通信。
16.根据权利要求15所述的弹道***，其中，所述功率模块包括连接到太阳能电池板的一个或多个可充电电池。
17.根据权利要求12所述的弹道***，其中，所述任务控制***包含在便携式容器内。
18.根据权利要求12所述的弹道***，其中，每个传感器***包括销毁应用，所述销毁应用允许所述传感器***被所述任务控制***远程销毁。
19.根据权利要求12所述的弹道***，其中，所述任务控制***支持多个用户参与单个目标或多个目标。
20.根据权利要求19所述的弹道***，其中，所述数据接口在所述多个用户之间通过本地无线网络无线地共享，以实时且同时地将所述风补偿值馈送到多个射手。
21.一种计算射弹的弹道解的方法，所述方法包括：
向弹道计算机发送由多个空中设备收集的并且沿着或邻近所述射弹到目标的飞行路径的风数据，所述风数据包括所述飞行路径的多个段中的风速和风向；
使用所述弹道计算机并使用所述风数据来计算用于所述射弹的风补偿值；
向用户输出所述风补偿值；以及
校准所述多个空中设备的飞行路径。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括使用所述弹道计算机来计算用于所述射弹的射角补偿值。
23.根据权利要求21所述的方法，还包括：
向所述弹道计算机发送由启动或发射位置附近的静态设备所收集的风数据，所述风数据包括所述启动或发射位置处或附近的风速和风向；
其中，所述弹道计算机使用由所述静态设备收集的所述风数据来计算用于所述射弹的风补偿值。
24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述多个空中设备包括沿着或邻近所述飞行路径而定位的多个无人机。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述多个无人机中的至少一个无人机包括或用作货物平台，其用于将远程风传感器提升和放置在沿着或邻近所述飞行路径的位置处。
26.根据权利要求21所述的方法，还包括基于局部地形、射击位置和目标位置中的至少一个来计算用于放置所述空中设备的优选位置，所述优选位置由所述弹道计算机自动计算。
27.根据权利要求21所述的方法，其中，向用户输出所述风补偿值包括在用户的视线内的显示器上显示所述风补偿值。
28.根据权利要求21所述的方法，其中，向弹道计算机发送风数据包括将所述风数据从一个空中设备中继到另一个空中设备并中继到所述弹道计算机。
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