一种具有反击对抗能力的智能对抗靶标机器人及射击训练系统技术方案

本发明专利技术提出一种具有反击对抗能力的智能对抗靶标机器人及射击训练系统，该智能靶标机器人是一种不依赖于固定轨道的可实弹射击的自主行驶训练设备，能够通过卫星定位的方式自动感知射手的精确位置，并通过图像与三维激光雷达相结合的方式捕获、锁定和跟踪目标射手，具有激光发射装置，结合射手身上的激光接收装置，能够对射手进行战术反击；而且设计了具有中弹受伤程度的判别策略、中弹显示策略、对抗强度策略、作战方式策略、攻击策略、路线选择策略、自主躲避策略、射击方式策略等多种对抗策略，并能通过策略分支组合使用的方式提供丰富的对战场景。的对战场景。的对战场景。

【技术实现步骤摘要】
一种具有反击对抗能力的智能对抗靶标机器人及射击训练系统


[0001]本专利技术涉及智能机器人控制领域，具体为一种具有反击对抗能力的智能对抗靶标机器人及射击训练系统。

技术介绍

[0002]目前，实弹射击训练多采用固定靶、轨道靶为主，近年来智能靶标机器人也逐步走向成熟，开始出现在了射击训练场上。但无论是传统的固定靶、轨道靶，还是新兴的智能靶标机器人，都只能被动受弹，缺少反击环节。这就意味着在射击训练过程中缺少敌方火力压制，在射击训练中射手完全没有躲避敌方射击的压力，即使射手采用移动射击的训练方式，也难以还原真实的躲弹动作，尤其是实战环境下的突然性与难以预测性，与实战环境还有不小的差距。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术存在的问题，本专利技术提出一种具有反击对抗能力的智能对抗靶标机器人，并基于该机器人，提出一种训练系统，改变目前射击训练过程中单方向攻击，没有对抗压力的训练模式，使射击训练更加逼近实战，提升训练效果。
[0004]本专利技术的技术方案为：
[0005]所述靶标机器人由运动底盘、人形靶标、车载计算机、激光对抗发射器、车载卫星定位系统、激光雷达、图像采集系统、车载无线通信系统组成。
[0006]所述运动底盘是所述靶标机器人的运动载体，其余功能部件均安装在运动底盘上。所述运动底盘根据车载计算机的控制指令，进行旋转和移动，实现靶标机器人在智能对抗过程中的运动要求；
[0007]通过所述车载无线通信系统能够获取单兵位置，并提供给车载计算机；所述车载卫星定位系统能够将靶标机器人自身位置信息提供给车载计算机；所述激光雷达以及所述图像采集系统采集单兵目标信息，并提供给车载计算机；所述激光对抗发射器根据车载计算机指令发射激光，对单兵目标实施模拟打击；
[0008]所述车载计算机能够根据获取的单兵位置以及自身位置，控制运动底盘向单兵目标移动并转向，使激光对抗发射器大致对准单兵目标；所述车载计算机能够根据所述激光雷达以及所述图像采集系统采集的单兵目标信息，提取符合人体特征的区域，控制激光对抗发射器对准目标，完成目标的捕获与锁定；并随目标移动而控制转向，保持目标锁定状态；在目标锁定后，所述车载计算机能够控制所述激光对抗发射器发射激光，对单兵目标实施模拟打击。
[0009]进一步的，所述车载无线通信系统能够通过对抗的单兵目标进行无线通信，获取单兵位置。
[0010]进一步的，所述车载计算机还能够控制所述激光对抗发射器向包含单兵目标的扇
形进行激光扫射射击。
[0011]进一步的，所述车载计算机能够进行对抗策略选择；所述对抗策略包括中弹受伤程度的判别策略、中弹显示策略、对抗强度策略、作战方式策略、攻击策略、路线选择策略、自主躲避策略以及射击方式策略。
[0012]进一步的，所述人形靶标能够采集被击中部位信息和被击中数量信息，并提供给车载计算机；所述车载计算机能够根据获取的被击中部位信息和被击中数量信息，执行中弹受伤程度的判别策略：
[0013]人形靶标能够检测的中弹部位包括头部、左胸、右胸、左腹、右腹与其他躯干部位，其中致命伤部位为头部和左胸，其余部位为非致命伤部位；根据人形靶标不同部位的击中情况与击中数量，人形靶标中弹受伤又分为四个等级：未受伤、轻伤、重伤、死亡，具体判别标准如下：
[0014]未受伤：靶标机器人未被子弹击中；
[0015]轻伤：靶标机器人被击中非致命部位小于N枪；
[0016]重伤：靶标机器人被击中非致命部位大于等于N枪且小于M枪；
[0017]死亡：靶标机器人被击中致命部位大于等于1枪或被击中非致命部位大于等于M枪。
[0018]进一步的，所述中弹显示策略为：人形靶标通过起倒状态指示靶标中弹状态，具体行为如下：
[0019]靶标机器人在未受伤情况下，人形靶标保持立起状态；
[0020]靶标机器人在中弹轻伤时，人形靶标在每次中弹后向后方倾倒一次，t1秒后再立起并保持立起状态；
[0021]靶标机器人在中弹重伤时，人形靶标在每次中弹后向后方倾倒一次，t2秒后再立起并保持立起状态；
[0022]靶标机器人中弹死亡后，人形靶标保持向后方倾倒状态不再立起。
[0023]进一步的，所述对抗强度策略指车载计算机根据人形靶标中弹受伤程度的不同，自动调节行驶速度与射击频率，具体行为如下：
[0024]靶标机器人在未受伤情况下，行进速度等于预设最大速度，射击频率等于预设频率；
[0025]靶标机器人在轻伤情况下，行进速度等于预设最大速度的二分之一，射击频率等于预设频率的二分之一；
[0026]靶标机器人在重伤情况下，行进速度等于预设最大速度的四分之一，射击频率等于预设频率的四分之一；
[0027]靶标机器人在死亡情况下，停止行进与射击。
[0028]进一步的，所述作战方式策略指靶标机器人具有冲锋、阵地战、巡逻与撤退四种作战策略，具体行为如下：
[0029]冲锋：靶标机器人向目标射手方向冲锋，边冲锋边向目标射手射击；
[0030]阵地战：靶标机器人在设定的战壕区域按照既定动作自动行驶，在行驶过程中向射手射击；
[0031]巡逻模式：靶标机器人在设定区域内按照既定路线循环往复自动行驶，在巡逻过
程中是否射击，如何射击取决于射击策略的选择；
[0032]撤退模式：在撤退模式下，靶标机器人朝向撤退方向自动行驶，在撤退过程中是否射击，如何射击取决于射击策略的选择；
[0033]所述攻击策略指靶标机器人具有主动攻击、被动还击、不射击三种模式，具体行为如下：
[0034]主动攻击：训练开始后，靶标机器人主动向目标射手射击；
[0035]被动还击：射手未开枪前，靶标机器人不向射手主动射击；射手开枪后，靶标机器人开始向射手反击；
[0036]不反击：无论射手是否开枪，都不向射手射击；
[0037]所述路线选择策略指靶标机器人具有自动选择最短路线、按规划路线、随机路线三种路线选择方式；
[0038]所述自主躲避策略指在具有掩体的场地内，在对抗过程中，选择开启或关闭躲避策略：
[0039]躲避策略开启时，靶标机器人会自动选择行驶路线上最近的掩体进行躲避，躲避数秒钟后再出掩体行驶；整个运动过程为行驶和躲避交替进行；
[0040]躲避策略关闭时，靶标机器人的行驶过程不会找掩体进行躲避；
[0041]所述射击方式策略指靶标机器人具有点射和扫射两种射击方式，具体行为如下：
[0042]点射：靶标机器人锁定目标射手后，以点射的方式向目标射手射击；
[0043]扫射：靶标机器人向训练场内所有射手所在的扇形进行扫射射击。
[0044]一种射击训练系统，由上述靶标机器人以及单兵对抗系统组成；所述单兵对抗系统包括单兵无线通信系统、单兵卫星定位模块和激光接收器；通过单兵卫星定位模块能够获得射手的位置信息；所述激光接收器能够获取射手是否被击中、击中的部位与数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有反击对抗能力的智能对抗靶标机器人，其特征在于：包括运动底盘、人形靶标、车载计算机、激光对抗发射器、车载卫星定位系统、激光雷达、图像采集系统、车载无线通信系统；所述运动底盘是所述靶标机器人的运动载体，其余功能部件均安装在运动底盘上。所述运动底盘根据车载计算机的控制指令，进行旋转和移动，实现靶标机器人在智能对抗过程中的运动要求；通过所述车载无线通信系统能够获取单兵位置，并提供给车载计算机；所述车载卫星定位系统能够将靶标机器人自身位置信息提供给车载计算机；所述激光雷达以及所述图像采集系统采集单兵目标信息，并提供给车载计算机；所述激光对抗发射器根据车载计算机指令发射激光，对单兵目标实施模拟打击；所述车载计算机能够根据获取的单兵位置以及自身位置，控制运动底盘向单兵目标移动并转向，使激光对抗发射器大致对准单兵目标；所述车载计算机能够根据所述激光雷达以及所述图像采集系统采集的单兵目标信息，提取符合人体特征的区域，控制激光对抗发射器对准目标，完成目标的捕获与锁定；并随目标移动而控制转向，保持目标锁定状态；在目标锁定后，所述车载计算机能够控制所述激光对抗发射器发射激光，对单兵目标实施模拟打击。2.根据权利要求1所述一种具有反击对抗能力的智能对抗靶标机器人，其特征在于：所述车载无线通信系统能够通过对抗的单兵目标进行无线通信，获取单兵位置。3.根据权利要求1所述一种具有反击对抗能力的智能对抗靶标机器人，其特征在于：所述车载计算机能够控制所述激光对抗发射器向包含单兵目标的扇形进行激光扫射射击。4.根据权利要求1所述一种具有反击对抗能力的智能对抗靶标机器人，其特征在于：所述车载计算机能够进行对抗策略选择；所述对抗策略包括中弹受伤程度的判别策略、中弹显示策略、对抗强度策略、作战方式策略、攻击策略、路线选择策略、自主躲避策略以及射击方式策略。5.根据权利要求4所述一种具有反击对抗能力的智能对抗靶标机器人，其特征在于：所述人形靶标能够采集被击中部位信息和被击中数量信息，并提供给车载计算机；所述车载计算机能够根据获取的被击中部位信息和被击中数量信息，执行中弹受伤程度的判别策略：人形靶标能够检测的中弹部位包括头部、左胸、右胸、左腹、右腹与其他躯干部位，其中致命伤部位为头部和左胸，其余部位为非致命伤部位；根据人形靶标不同部位的击中情况与击中数量，人形靶标中弹受伤又分为四个等级：未受伤、轻伤、重伤、死亡，具体判别标准如下：未受伤：靶标机器人未被子弹击中；轻伤：靶标机器人被击中非致命部位小于N枪；重伤：靶标机器人被击中非致命部位大于等于N枪且小于M枪；死亡：靶标机器人被击中致命部位大于等于1枪或被击中非致命部位大于等于M枪。6.根据权利要求4所述一种具有反击对抗能力的智能对抗靶标机器人，其特征在于：所述中弹显示策略为：人形靶标通过起倒状态指示靶标中弹状态，具体行为如下：靶标机器人在未受伤情况下，人形靶标保持立起状...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云珠，王增光，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：