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.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114234713A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111548012.4(22)申请日2021.12.16(71)申请人中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所地址471099河南省洛阳市凯旋西路25号(72)发明人张云珠王增光(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人陈星(51)Int.Cl.F41A33/00(2006.01)F41A33/02(2006.01)F41J9/02(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图1页(54)发明名称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(57)摘要本发明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。CN114234713ACN114234713A权利要求书1/3页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态；2CN114234713A权利要求书2/3页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；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；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。7.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