CN105710884B - 中弹检测方法及战斗机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种中弹检测方法及战斗机器人，进行在预定区域内是否存在子弹发射方的判断，同时，判断传感器的冲击载荷特征频域数据是否达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求，若同时满足，则判定中弹。这样，中弹判定不仅依赖于传感器，另一方面还引入对在预定区域内是否存在子弹发射方的判断，当战斗机器人周围不存在子弹发射方且遭遇随机性碰撞或震动干扰而非中弹时，战斗机器人不会判定中弹，从而大大提高了中弹检测的精度。

Description

中弹检测方法及战斗机器人

技术领域

本申请涉及智能技术领域，尤其涉及一种中弹检测方法及战斗机器人。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，对于休闲娱乐的要求也越来越高。商家，例如超市、购物公园等，通常为了吸引客户，会提供一种娱乐设施——战斗机器人，或称为作战机器人。战斗机器人是一种智能装置，在进行游戏时，多个战斗机器人各自为阵或被划分为不同作战方，玩家遥控战斗机器人，实现战斗机器人快速移动以及射出子弹攻击对方等动作。

战斗机器人中设计了一种中弹检测技术，其主要通过在战斗机器人的外壳上的不同区域设计应变片压力传感器，单个应变片压力传感器可在不同区域感应压力变化，从而战斗机器人可根据单个应变片压力传感器的感应数据判断是否中弹。

但是，由于战斗机器人某个区域的中弹是由一个应变片压力传感器感应得到的，当战斗机器人周围不存在子弹发射方且此区域遭遇随机性碰撞或震动干扰而非中弹时，应变片压力传感器仍然会输出中弹的误判数据，导致中弹检测的精度不高。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种中弹检测方法，包括：

判断在预定区域内是否存在子弹发射方；

获得传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列；将所述传感器感应所得的所述冲击载荷时域离散有序序列转换为冲击载荷频域有序序列；按照预定特征数据提取规则，从所述传感器的所述冲击载荷频域有序序列中提取出冲击载荷特征频域数据；判断所述冲击载荷特征频域数据是否达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求；

当所述冲击载荷特征频域数据达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求，且在所述预定区域内存在所述子弹发射方时，判定中弹。

进一步的，所述中弹检测方法中：

获得至少两个传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列，

所述中弹检测方法还包括：

所述冲击载荷特征频域数据构成冲击载荷特征频域有序序列，所述冲击载荷特征频域有序序列具有特性函数；

根据所述特性函数，计算得到在同一时刻下同一测量方向的两个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据之间的置信距离；

根据预定的、用于反映在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被在所述同一时刻下同一测量方向的另一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持的界限值，判断所述置信距离与所述界限值之间的关系；

根据所述置信距离与所述界限值之间关系的判断结果，判断在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被达到预定数量的其它所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据支持；

根据在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被达到预定数量的其它所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据支持的判断结果，判断在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否有效；

当所述冲击载荷特征频域数据达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求、在所述预定区域内存在所述子弹发射方，并且在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据有效时，判定中弹。

进一步的，所述特性函数为概率密度函数，计算得到在同一时刻下同一测量方向的两个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据之间的置信距离具体包括：

以在所述同一时刻下同一测量方向的两个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据确定运算区间，计算所述传感器的特性函数在所述运算区间上的面积；

以所述面积确定所述置信距离。

进一步的，判断所述置信距离与所述界限值之间的关系具体为：

判断所述置信距离是否大于所述界限值，

判断在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被达到预定数量的其它所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据支持具体包括：

当所述置信距离大于所述界限值，则在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据被在所述同一时刻下同一测量方向的另一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持，统计在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据被在所述同一时刻下同一测量方向的多少个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持，以得到支持数量；

判断所述支持数量是否达到所述预定数量要求，

判断在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否有效具体为：

当判断所述支持数量达到所述预定数量要求时，被支持的在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据有效，否则无效。

进一步的，判断在预定区域内是否存在子弹发射方具体为：

通过雷达扫描或定位方式确定所述预定区域内是否存在所述子弹发射方，或者，

判断是否接收到携带有子弹发射方身份信息的发射信息，

所述中弹检测方法还包括：

以有效的所述冲击载荷特征频域数据计算中弹载荷，和/或，

以具有有效的所述冲击载荷特征频域数据的传感器的数量计算子弹体积。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种战斗机器人，包括：

第一判断模块，用于判断在预定区域内是否存在子弹发射方；

第二判断模块，用于获得传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列；将所述传感器感应所得的所述冲击载荷时域离散有序序列转换为冲击载荷频域有序序列；按照预定特征数据提取规则，从每个所述传感器的所述冲击载荷频域有序序列中提取出冲击载荷特征频域数据；判断所述冲击载荷特征频域数据是否达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求；

以及，

判定单元，用于当所述冲击载荷特征频域数据达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求，且在所述预定区域内存在所述子弹发射方时，判定中弹。

进一步的，所述第二判断模块具体包括：

获取单元，用于获得至少两个传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列；

变换单元，用于将所述传感器感应所得的所述冲击载荷时域离散有序序列转换为冲击载荷频域有序序列；

提取单元，用于按照预定特征数据提取规则，从所述传感器的所述冲击载荷频域有序序列中提取出冲击载荷特征频域数据；当所述冲击载荷特征频域数据达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求时，所述冲击载荷特征频域数据构成冲击载荷特征频域有序序列，所述冲击载荷特征频域有序序列具有特性函数；

计算单元，用于根据所述特性函数，计算得到在同一时刻下同一测量方向的两个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据之间的置信距离；

第一判断单元，用于根据预定的、用于反映在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被在所述同一时刻下同一测量方向的另一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持的界限值，判断所述置信距离与所述界限值之间的关系；

第二判断单元，用于根据所述置信距离与所述界限值之间关系的判断结果，判断在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被达到预定数量的其它所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据支持；

以及，

第三判断单元，用于根据在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被达到预定数量的其它所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据支持的判断结果，判断在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否有效；

所述判定单元用于当所述冲击载荷特征频域数据达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求、在所述预定区域内存在所述子弹发射方，并且在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据有效时，判定中弹。

进一步的，所述特性函数为概率密度函数，计算单元具体包括：

面积计算子单元，用于以在所述同一时刻下同一测量方向的两个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据确定运算区间，计算所述传感器的特性函数在所述运算区间上的面积；

以及，

确定子单元，用于以所述面积确定所述置信距离。

进一步的，第一判断单元具体判断所述置信距离是否大于所述界限值，

第二判断单元具体包括：

统计子单元，用于当所述置信距离大于所述界限值，则在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据被在所述同一时刻下同一测量方向的另一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持，统计在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据被在所述同一时刻下同一测量方向的多少个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持，以得到支持数量；

以及，

数量判断子单元，用于判断所述支持数量是否达到所述预定数量要求，

第三判断单元具体当判断所述支持数量达到所述预定数量要求时，被支持的在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据有效，否则无效。

进一步的，所述战斗机器人基于不同类型的传感器的组合，或者相同类型的传感器的组合；所述传感器为加速度传感器/应变片压力传感器；所述发射信息为红外信息、射频信息、蓝牙信息或超声波信息。

本申请的有益效果是：

通过提供一种中弹检测方法及战斗机器人，进行在预定区域内是否存在子弹发射方的判断，同时，判断传感器的冲击载荷特征频域数据是否达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求，若同时满足，则判定中弹。这样，中弹判定不仅依赖于传感器，另一方面还引入对在预定区域内是否存在子弹发射方的判断，当战斗机器人周围不存在子弹发射方且遭遇随机性碰撞或震动干扰而非中弹时，战斗机器人不会判定中弹，从而大大提高了中弹检测的精度。

附图说明

图1为本申请实施例一的中弹检测方法的流程示意图。

图2为本申请实施例一的战斗机器人的结构示意图。

图3为本申请实施例二的中弹检测方法的流程示意图。

图4为本申请实施例二的战斗机器人的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一：

请参考图1，本实施例提供了一种中弹检测方法，主要经过两种判断，如下步骤101及102所述，这两种判断可以先后进行，也可以同时进行。

上述中弹检测方法主要包括：

101，战斗机器人判断在预定区域内是否存在子弹发射方。

具体的，步骤101可通过至少两种方法实现：

其一，判断是否接收到携带有子弹发射方身份信息的发射信息。战斗机器人只要从子弹发射方接收到该发射信息，即可完成判断。优选的是，发射信息可由子弹发射方通过红外、射频、蓝牙或超声波等无线方式主动发出，战斗机器人能够接收到发射信息，当然，不管是红外、射频、蓝牙还是超声波等方式，都具有一定的通信距离，通过该通信距离的设置可限定预定区域的范围。通常，子弹发射方的射程小于或等于上述通信距离。

其二，通过雷达扫描或定位等方式确定预定区域内是否存在子弹发射方。可预先在战斗机器人中设定雷达扫描及定位的区域，即上述预定区域。

102，战斗机器人获得传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)，其中，i表示传感器序号，n＝0,1,2...,N-1，N为冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)中冲击载荷时域数据的数量；将传感器感应所得的冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)转换为冲击载荷频域有序序列Y_i(k)，k＝0,1,2...,N-1；按照预定特征数据提取规则，从传感器的冲击载荷频域有序序列Y_i(k)中提取出冲击载荷特征频域数据x_i；判断冲击载荷特征频域数据x_i是否达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值X_HIT要求。

具体的，步骤102中：

传感器的设置：可预先在战斗机器人中设定一个、两个或两个以上的传感器。一般，当设置两个或两个以上的传感器时，可将传感器设置在战斗机器人外壳的同一感应面、不同感应面、同一感应面的同一指定区或同一感应面的不同指定区上，而感应面为战斗机器人外壳上接受子弹冲击或撞击的表面。战斗机器人可设置不同类型的传感器的组合，或者相同类型的传感器的组合，传感器的类型可为加速度传感器、应变片压力传感器或压电传感器等。传感器可对中弹动作进行感应，也可以对非中弹动作进行感应，例如随机性碰撞或震动等。

在进行冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)转换为冲击载荷频域有序序列Y_i(k)处理时，可通过离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)实现，具体处理所涉及公式如下：

其中，W_N为旋转因子，设定定时采样频率为f_s，那么，Y_i(k)表示了从0到f_s/N截止的N个频率点的冲击载荷能量幅值。

预定的特征数据提取规则主要通过实际经验数据得出，通常是从冲击载荷频域有序序列Y_i(k)中取出其中一段有序序列，例如，当冲击载荷频域有序序列Y_i(k)包含N＝256个有序的冲击载荷频域数据，那么可提取序号k从120-130所示的一段冲击载荷频域数据作为冲击载荷特征频域数据x_i。

103，当冲击载荷特征频域数据x_i达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值X_HIT要求，且在预定区域内存在子弹发射方时，战斗机器人判定中弹。

具体的，步骤103中：

冲击载荷特征频域数据x_i达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值X_HIT要求可以指：冲击载荷特征频域数据x_i所构成的冲击载荷特征频域有序序列X_i中所有冲击载荷特征频域数据x_i均不小于冲击载荷频域能量幅值X_HIT，即x_i≥X_HIT，也可以指：冲击载荷特征频域有序序列X_i中部分冲击载荷特征频域数据x_i不小于冲击载荷频域能量幅值X_HIT。

当步骤101判断得到在预定区域内存在子弹发射方，同时，步骤102判断得到传感器i感应到的数据符合中弹时的数据要求时，步骤103才会判定战斗机器人中弹。

相应的，请参考图2，本实施例还提供了一种战斗机器人，包括：

第一判断模块201，用于判断在预定区域内是否存在子弹发射方。

具体的，第一判断模块201可为红外通信模组、射频通信模组或蓝牙通信模组等，主要可实现判断是否接收到携带有子弹发射方身份信息的发射信息。战斗机器人只要从子弹发射方接收到该发射信息，即可完成判断。优选的是，发射信息可由子弹发射方通过红外、射频、蓝牙或超声波等无线方式主动发出，战斗机器人能够接收到发射信息，当然，不管是红外、射频、蓝牙还是超声波等方式，都具有一定的通信距离，通过该通信距离的设置可限定预定区域的范围。通常，子弹发射方的射程小于或等于上述通信距离。

第一判断模块201还可为雷达模组或定位模组等，主要可实现通过雷达扫描或定位等方式确定预定区域内是否存在子弹发射方。可预先在战斗机器人中设定雷达扫描及定位的区域，即上述预定区域。

第二判断模块202，用于获得传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)，其中，i表示传感器序号，n＝0,1,2...,N-1，N为冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)中冲击载荷时域数据的数量；将传感器感应所得的冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)转换为冲击载荷频域有序序列Y_i(k)，k＝0,1,2...,N-1；按照预定特征数据提取规则，从传感器的冲击载荷频域有序序列Y_i(k)中提取出冲击载荷特征频域数据x_i；判断冲击载荷特征频域数据x_i是否达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值X_HIT要求。

具体的，战斗机器人中可进行如下传感器的设置：可预先在战斗机器人中设定一个、两个或两个以上的传感器。一般，当设置两个或两个以上的传感器时，可将传感器设置在战斗机器人外壳的不同感应面上，而感应面为战斗机器人外壳上接受子弹冲击或撞击的表面。战斗机器人可设置不同类型的传感器的组合，或者相同类型的传感器的组合，传感器的类型可为加速度传感器、应变片压力传感器或压电传感器等。传感器可对中弹动作进行感应，也可以对非中弹动作进行感应，例如随机性碰撞或震动等。

第二判断模块202在进行冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)转换为冲击载荷频域有序序列Y_i(k)处理时，可通过离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)实现，具体处理所涉及公式如下：

其中，W_N为旋转因子，设定定时采样频率为f_s，那么，Y_i(k)表示了从0到f_s/N截止的N个频率点的冲击载荷能量幅值。

预定的特征数据提取规则可存储在相应的存储介质中，特征数据提取规则主要通过实际经验数据得出，通常是从冲击载荷频域有序序列Y_i(k)中取出其中一段有序序列，例如，当冲击载荷频域有序序列Y_i(k)包含N＝256个有序的冲击载荷频域数据，那么可提取序号k从120-130所示的一段冲击载荷频域数据作为冲击载荷特征频域数据x_i。

以及，

判定单元203，用于当冲击载荷特征频域数据x_i达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值X_HIT要求，且在预定区域内存在子弹发射方时，战斗机器人判定中弹。

具体的，第二判断模块202可对下列情况进行判断：冲击载荷特征频域数据x_i达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值X_HIT要求可以指：冲击载荷特征频域数据x_i所构成的冲击载荷特征频域有序序列X_i中所有冲击载荷特征频域数据x_i均不小于冲击载荷频域能量幅值X_HIT，即x_i≥X_HIT，也可以指：冲击载荷特征频域有序序列X_i中部分冲击载荷特征频域数据x_i不小于冲击载荷频域能量幅值X_HIT。

当第一判断模块201判断得到在预定区域内存在子弹发射方，同时，第二判断模块202判断得到传感器i感应到的数据符合中弹时的数据要求时，判定单元203才会判定战斗机器人中弹。

这样，应用上述中弹检测方法及战斗机器人，不会发生如下问题：当在预定区域内不存在子弹发射方，而战斗机器人因发生随机性碰撞或震动仍使得传感器i感应到的数据符合中弹时的数据要求，进而战斗机器人进行了中弹的错误判定。进而，降低了误判率，大大提高了中弹检测精度。

实施例二：

本实施例与上述实施例一区别主要在于：

本实施例的中弹检测方法中：

获得至少两个传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)及y_j(n)，其中，i和j表示传感器序号(但不代表仅只能设置两个传感器)，在本实施例中，i和j可设置为不同或相同，n＝0,1,2...,N-1，N为冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)或y_j(n)中冲击载荷时域数据的数量，i,j＝1,2...,m，m为传感器数量。这些传感器可设置于战斗机器人的不同感应面、同一感应面、同一感应面的同一指定区，或同一感应面的不同指定区上。

如图3所示，中弹检测方法的步骤103之前还包括：

104，冲击载荷特征频域数据x_i及x_j分别构成冲击载荷特征频域有序序列X_i及X_j，冲击载荷特征频域有序序列X_i及X_j分别具有特性函数p_i(x|x_i)及p_j(x|x_j)。

具体的，步骤104中：

冲击载荷特征频域有序序列X_i及X_j一般均服从高斯分布，特性函数p_i(x|x_i)及p_j(x|x_j)可为概率密度函数(Probability Density Function，PDF)。

105，战斗机器人根据特性函数，计算得到在同一时刻t下两个传感器i和j的冲击载荷特征频域数据x_i及x_j之间的置信距离D_ij和D_ji。

具体的，步骤105包括如下子步骤：

首先，以在时刻t下两个传感器i和j的冲击载荷特征频域数据x_i及x_j确定运算区间(x_i,x_j)及(x_j,x_i)，计算传感器i和j的特性函数p_i(x|x_i)及p_j(x|x_j)分别在运算区间上的面积A及B，具体计算公式如下：

其中，及均为测试数据方差。

其次，以面积A及B确定置信距离D_ij和D_ji，具体计算公式如下：

D_ij＝2A，D_ji＝2B

106，战斗机器人根据预定的、用于反映在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i是否被在时刻t下另一个传感器j的冲击载荷特征频域数据x_j所支持的界限值β_ij，判断置信距离D_ij与界限值β_ij之间的关系。

步骤106中，判断置信距离D_ij与界限值β_ij之间的关系具体为判断置信距离D_ij是否大于界限值β_ij。

107，战斗机器人根据置信距离D_ij与界限值β_ij之间关系的判断结果，判断在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i是否被达到预定数量b的其它传感器的冲击载荷特征频域数据支持，b≤m。

具体的，步骤107具体包括如下子步骤：

首先，当步骤106判断置信距离D_ij大于界限值β_ij，则在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i被在时刻t下另一个传感器j的冲击载荷特征频域数据x_j所支持，统计在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i被在时刻t下多少个传感器的冲击载荷特征频域数据所支持，以得到支持数量a；

其次，判断支持数量a是否达到预定数量b要求。

108，战斗机器人根据在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i是否被达到预定数量b的其它传感器的冲击载荷特征频域数据支持的判断结果，判断在时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i是否有效。

具体的，当步骤107判断支持数量a达到预定数量b要求，即a≥b时，步骤108判断被支持的在时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i有效；而当步骤107判断支持数量a未达到预定数量b要求，即a＜b时，步骤108判断被支持的在时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i无效。

那么步骤103的处理扩展为：战斗机器人当时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值X_HIT要求、在预定范围内存在子弹发射方，并且在时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i有效时，判定中弹。

相应的，请参考图4，本实施例中战斗机器人的第二判断模块202中还包括：

获取单元401，用于获得至少两个传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)及y_j(n)，其中，i和j表示传感器序号(但不代表仅只能设置两个传感器)，在本实施例中，i和j可设置为不同或相同，n＝0,1,2...,N-1，N为冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)或y_j(n)中冲击载荷时域数据的数量，i,j＝1,2...,m，m为传感器数量。另外的，这些传感器可设置于战斗机器人的不同感应面、同一感应面、同一感应面的同一指定区，或同一感应面的不同指定区上。

变换单元402，用于将传感器i及j分别感应所得的冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)及y_j(n)分别转换为冲击载荷频域有序序列Y_i(k)及Y_j(k)，k＝0,1,2...,N-1。在进行冲击载荷时域离散有序序列y_i(n)及y_j(n)分别转换为冲击载荷频域有序序列Y_i(k)及Y_j(k)处理时，可通过DFT实现，具体处理所涉及公式如下：

其中，W_N为旋转因子，设定定时采样频率为f_s，那么，Y_i(k)及Y_j(k)均表示了从0到f_s/N截止的N个频率点的冲击载荷能量幅值。

提取单元403，用于按照预定特征数据提取规则，从传感器i及j的冲击载荷频域有序序列Y_i(k)及Y_j(k)中分别提取出冲击载荷特征频域数据x_i及x_j；当冲击载荷特征频域数据x_i及x_j达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值X_HIT要求时，冲击载荷特征频域数据x_i及x_j分别构成冲击载荷特征频域有序序列X_i及X_j，冲击载荷特征频域有序序列X_i及X_j分别具有特性函数p_i(x|x_i)及p_j(x|x_j)。具体的，冲击载荷特征频域有序序列X_i及X_j一般均服从高斯分布，特性函数p_i(x|x_i)及p_j(x|x_j)可为概率密度函数(Probability DensityFunction，PDF)。

计算单元404，用于根据特性函数，计算得到在同一时刻t下两个传感器i和j的冲击载荷特征频域数据x_i及x_j之间的置信距离D_ij和D_ji。具体的，计算单元404包括如下部分：

面积计算子单元，用于以在时刻t下两个传感器i和j的冲击载荷特征频域数据x_i及x_j确定运算区间(x_i,x_j)及(x_j,x_i)，计算传感器i和j的特性函数p_i(x|x_i)及p_j(x|x_j)分别在运算区间上的面积A及B，具体计算公式如下：

其中，及均为测试数据方差。

确定子单元，用于以面积A及B确定置信距离D_ij和D_ji，具体计算公式如下：

D_ij＝2A，D_ji＝2B

第一判断单元405，用于根据预定的、用于反映在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i是否被在时刻t下另一个传感器j的冲击载荷特征频域数据x_j所支持的界限值β_ij，判断置信距离D_ij与界限值β_ij之间的关系。具体的，判断置信距离D_ij与界限值β_ij之间的关系具体为判断置信距离D_ij是否大于界限值β_ij。

第二判断单元406，用于根据置信距离D_ij与界限值β_ij之间关系的判断结果，判断在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i是否被达到预定数量b的其它传感器的冲击载荷特征频域数据支持，b≤m。

具体的，第二判断单元406包括如下部分：

统计子单元，用于当第一判断单元405判断置信距离D_ij大于界限值β_ij，则在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i被在时刻t下另一个传感器j的冲击载荷特征频域数据x_j所支持，统计在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i被在时刻t下多少个传感器的冲击载荷特征频域数据所支持，以得到支持数量a；

以及，

数量判断子单元，用于判断支持数量a是否达到预定数量b要求。

以及，

第三判断单元407，用于根据在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i是否被达到预定数量b的其它传感器的冲击载荷特征频域数据支持的判断结果，判断在时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i是否有效。

具体的，当第二判断单元406判断支持数量a达到预定数量b要求，即a≥b时，第三判断单元407判断被支持的在时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i有效；而当第二判断单元406判断支持数量a未达到预定数量b要求，即a＜b时，第三判断单元407判断被支持的在时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i无效。

那么，判定单元203用于当时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值X_HIT要求、在预定范围内存在子弹发射方，并且在时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i有效时，判定中弹。

当第一判断模块201判断得到在预定区域内存在子弹发射方，同时，第二判断模块202中的第一、第二及第三判断单元判断得到传感器i感应到的数据符合中弹时的数据要求时，判定单元203才会判定战斗机器人中弹。

这样，应用上述中弹检测方法及战斗机器人，不会发生如下问题：当在预定区域内不存在子弹发射方，而战斗机器人因发生随机性碰撞或震动仍使得传感器i感应到的数据符合中弹时的数据要求，进而战斗机器人进行了中弹的错误判定。进而，降低了误判率，大大提高了中弹检测精度。另外，还可以判断在时刻t下是否有传感器的冲击载荷特征频域数据有效，即是否存在高置信度的传感器的感应数据，如果存在，则表明中弹检测结果精度较高。

实施例三：

本实施例与上述实施例二区别主要在于：

本实施例的中弹检测方法中：

步骤105中还进行如下处理：

构建在同一时刻t下m个传感器中每两个传感器的冲击载荷特征频域数据之间置信距离所形成的置信距离矩阵D_m：

置信距离矩阵D_m中的置信距离D_ij表示：m个传感器中某一个传感器i在某一时刻对疑似中弹动作进行感应所得数据受其他传感器j在同一时刻对同一疑似中弹动作进行感应所得数据的支持情况。

那么，步骤107中还进行如下处理：

设

且当i＝j时，令D_ij＝0；当x_i＞＞x_j时，令D_ij＝1。

其中，若r_ij＝1，则表示传感器i在时刻t对疑似中弹动作进行感应所得数据受其他传感器j在同一时刻t对同一疑似中弹动作进行感应所得数据的支持；若r_ij＝0，则表示传感器i在时刻t对疑似中弹动作进行感应所得数据不受其他传感器j在同一时刻t对同一疑似中弹动作进行感应所得数据的支持。

那么，可从置信距离矩阵D_m得到传感器关系矩阵RAM_m：

进而，得到传感器关系矩阵RAM_m各行数据后，就可以统计得到：在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i被在时刻t下多少个传感器的冲击载荷特征频域数据所支持，以得到支持数量a，并以此判断支持数量a是否达到预定数量b要求。

相应的，本实施例中战斗机器人的第二判断模块202中：

计算单元404还可以用于：构建在同一时刻t下m个传感器中每两个传感器的冲击载荷特征频域数据之间置信距离所形成的置信距离矩阵D_m：

置信距离矩阵D_m中的置信距离D_ij表示：m个传感器中某一个传感器i在某一时刻对疑似中弹动作进行感应所得数据受其他传感器j在同一时刻对同一疑似中弹动作进行感应所得数据的支持情况。

第二判断单元406还可以用于：

设

且当i＝j时，令D_ij＝0；当x_i＞＞x_j时，令D_ij＝1。

其中，若r_ij＝1，则表示传感器i在时刻t对疑似中弹动作进行感应所得数据受其他传感器j在同一时刻t对同一疑似中弹动作进行感应所得数据的支持；若r_ij＝0，则表示传感器i在时刻t对疑似中弹动作进行感应所得数据不受其他传感器j在同一时刻t对同一疑似中弹动作进行感应所得数据的支持。

那么，可从置信距离矩阵D_m得到传感器关系矩阵RAM_m：

进而，得到传感器关系矩阵RAM_m各行数据后，就可以统计得到：在时刻t下一个传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i被在时刻t下多少个传感器的冲击载荷特征频域数据所支持，以得到支持数量a，并以此判断支持数量a是否达到预定数量b要求。

实施例四：

本实施例与上述实施例二、三区别主要在于：

本实施例中的中弹检测方法还包括：

以有效的冲击载荷特征频域数据计算中弹载荷。

具体的，当判定中弹且步骤108中战斗机器人判断在时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i有效时，根据该有效的冲击载荷特征频域数据，可进行中弹载荷大小的计算。

相应的，本实施例的战斗机器人中还可以增加相应的逻辑模块/单元进行上述内容的处理。

实施例五：

本实施例与上述实施例二、三区别主要在于：

本实施例中的中弹检测方法还包括：

以具有有效的冲击载荷特征频域数据的传感器的数量计算子弹体积。

具体的，当判定中弹且步骤108中战斗机器人判断在时刻t下传感器i的冲击载荷特征频域数据x_i有效时，根据该有效的冲击载荷特征频域数据的传感器的数量，可进行中弹子弹体积大小的计算。

相应的，本实施例的战斗机器人中还可以增加相应的逻辑模块/单元进行上述内容的处理。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种中弹检测方法，其特征在于，包括：

判断在预定区域内是否存在子弹发射方；

获得传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列；将所述传感器感应所得的所述冲击载荷时域离散有序序列转换为冲击载荷频域有序序列；按照预定特征数据提取规则，从所述传感器的所述冲击载荷频域有序序列中提取出冲击载荷特征频域数据；判断所述冲击载荷特征频域数据是否达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求；

当所述冲击载荷特征频域数据达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求，且在所述预定区域内存在所述子弹发射方时，判定中弹。

2.如权利要求1所述的中弹检测方法，其特征在于，所述中弹检测方法中：

获得至少两个传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列，

所述中弹检测方法还包括：

所述冲击载荷特征频域数据构成冲击载荷特征频域有序序列，所述冲击载荷特征频域有序序列具有特性函数；

根据所述特性函数，计算得到在同一时刻下同一测量方向的两个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据之间的置信距离；

根据预定的、用于反映在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被在所述同一时刻下同一测量方向的另一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持的界限值，判断所述置信距离与所述界限值之间的关系；

根据所述置信距离与所述界限值之间关系的判断结果，判断在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被达到预定数量的其它所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据支持；

根据在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被达到预定数量的其它所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据支持的判断结果，判断在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否有效；

当所述冲击载荷特征频域数据达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求、在所述预定区域内存在所述子弹发射方，并且在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据有效时，判定中弹。

3.如权利要求2所述的中弹检测方法，其特征在于，所述特性函数为概率密度函数，计算得到在同一时刻下同一测量方向的两个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据之间的置信距离具体包括：

以在所述同一时刻下同一测量方向的两个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据确定运算区间，计算所述传感器的特性函数在所述运算区间上的面积；

以所述面积确定所述置信距离。

4.如权利要求2所述的中弹检测方法，其特征在于，判断所述置信距离与所述界限值之间的关系具体为：

判断所述置信距离是否大于所述界限值，

判断在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被达到预定数量的其它所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据支持具体包括：

当所述置信距离大于所述界限值，则在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据被在所述同一时刻下同一测量方向的另一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持，统计在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据被在所述同一时刻下同一测量方向的多少个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持，以得到支持数量；

判断所述支持数量是否达到所述预定数量要求，

判断在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否有效具体为：

当判断所述支持数量达到所述预定数量要求时，被支持的在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据有效，否则无效。

5.如权利要求2所述的中弹检测方法，其特征在于，判断在预定区域内是否存在子弹发射方具体为：

通过雷达扫描或定位方式确定所述预定区域内是否存在所述子弹发射方，或者，

判断是否接收到携带有子弹发射方身份信息的发射信息，

所述中弹检测方法还包括：

以有效的所述冲击载荷特征频域数据计算中弹载荷，和/或，

以具有有效的所述冲击载荷特征频域数据的传感器的数量计算子弹体积。

6.一种战斗机器人，其特征在于，包括：

第一判断模块，用于判断在预定区域内是否存在子弹发射方；

第二判断模块，用于获得传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列；将所述传感器感应所得的所述冲击载荷时域离散有序序列转换为冲击载荷频域有序序列；按照预定特征数据提取规则，从每个所述传感器的所述冲击载荷频域有序序列中提取出冲击载荷特征频域数据；判断所述冲击载荷特征频域数据是否达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求；

以及，

判定单元，用于当所述冲击载荷特征频域数据达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求，且在所述预定区域内存在所述子弹发射方时，判定中弹。

7.如权利要求6所述的战斗机器人，其特征在于，所述第二判断模块具体包括：

获取单元，用于获得至少两个传感器对疑似中弹动作感应所得的冲击载荷时域数据，以构成冲击载荷时域离散有序序列；

变换单元，用于将所述传感器感应所得的所述冲击载荷时域离散有序序列转换为冲击载荷频域有序序列；

提取单元，用于按照预定特征数据提取规则，从所述传感器的所述冲击载荷频域有序序列中提取出冲击载荷特征频域数据；当所述冲击载荷特征频域数据达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求时，所述冲击载荷特征频域数据构成冲击载荷特征频域有序序列，所述冲击载荷特征频域有序序列具有特性函数；

计算单元，用于根据所述特性函数，计算得到在同一时刻下同一测量方向的两个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据之间的置信距离；

第一判断单元，用于根据预定的、用于反映在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被在所述同一时刻下同一测量方向的另一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持的界限值，判断所述置信距离与所述界限值之间的关系；

第二判断单元，用于根据所述置信距离与所述界限值之间关系的判断结果，判断在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被达到预定数量的其它所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据支持；

以及，

第三判断单元，用于根据在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否被达到预定数量的其它所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据支持的判断结果，判断在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据是否有效；

所述判定单元用于当所述冲击载荷特征频域数据达到预定中弹时冲击载荷频域能量幅值要求、在所述预定区域内存在所述子弹发射方，并且在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据有效时，判定中弹。

8.如权利要求7所述的战斗机器人，其特征在于，所述特性函数为概率密度函数，计算单元具体包括：

面积计算子单元，用于以在所述同一时刻下同一测量方向的两个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据确定运算区间，计算所述传感器的特性函数在所述运算区间上的面积；

以及，

确定子单元，用于以所述面积确定所述置信距离。

9.如权利要求7所述的战斗机器人，其特征在于，第一判断单元具体判断所述置信距离是否大于所述界限值，

第二判断单元具体包括：

统计子单元，用于当所述置信距离大于所述界限值，则在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据被在所述同一时刻下同一测量方向的另一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持，统计在所述同一时刻下同一测量方向的一个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据被在所述同一时刻下同一测量方向的多少个所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据所支持，以得到支持数量；

以及，

数量判断子单元，用于判断所述支持数量是否达到所述预定数量要求，

第三判断单元具体当判断所述支持数量达到所述预定数量要求时，被支持的在所述同一时刻下同一测量方向的所述传感器的所述冲击载荷特征频域数据有效，否则无效。

10.如权利要求6-9中任一项所述的战斗机器人，其特征在于，所述战斗机器人基于不同类型的传感器的组合，或者相同类型的传感器的组合；所述传感器为加速度传感器/应变片压力传感器；所述发射信息为红外信息、射频信息、蓝牙信息或超声波信息。