CN112055092A - 一种军犬作战远程指挥系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种军犬作战远程指挥系统,包括相互通信的犬载信息终端、训犬员信息终端、后台服务器以及指挥应用系统；后台服务器用于对犬载信息终端和训犬员信息终端采集、上传的战场信息进行融合处理；训犬员信息终端用于采集、上传训犬员所处环境的战场信息，接收上级指挥员下达的指挥调度指令；指挥应用系统用于从后台服务器调阅融合处理后的战场信息，向犬载信息终端或训犬员信息终端下达指令；犬载信息终端用于采集、上传军犬所处环境的战场信息，武器携行及控制，接收并执行训犬员信息终端和指挥应用系统下达的动作指令和武器控制指令。本发明的军犬作战远程指挥系统解决了人、犬分离情况下的基于位置的远程实时可视化信息指挥。

Description

一种军犬作战远程指挥系统
技术领域
本发明涉及信息设备技术领域，具体涉及一种军犬作战远程指挥系统。
背景技术
犬是人类最忠实的异类战友，因为存在异类本质差异所以人类语言不能被犬完全解读，犬要替代人类执行多样化任务就需要对犬进行严格的针对性训练，使之能够服从训犬员的任务指令。
传统的训练、作战模式，因为缺乏专门针对军犬的信息化指挥和作战装备，所以指挥基本靠人喊，打击基本靠犬的扑、撕、咬，所以对犬的应用仍处于较为原始的阶段，弊端明显，主要体现在：
1、超出训犬员的声音传输范围，训犬员将失去对犬的指挥；
2、直接喊话下达指令，声音过大容易暴露训犬员的位置和指令意图；
3、打击靠犬的扑、撕、咬，无法避免与目标的肢体接触，伤亡概率增加；
4、犬是高度忠实的生物导致了在训练和作战中与训犬员的1对1指挥隶属关系，大量消耗战士资源，同时不利于犬群的群体化作战；
5、落后的训练和作战装备与日新月异的通讯、智能控制技术发展严重脱节，已不适用于当今形式下的信息化作战模式。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种军犬作战远程指挥系统，使军犬能够更多地替代人类执行更多复杂环境下的高难度任务，有效的减少和避免人员伤亡，有效的减少军犬的伤亡，大幅提升军犬作战效能。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种军犬作战远程指挥系统，包括相互通信的犬载信息终端、训犬员信息终端、后台服务器以及指挥应用系统；其中
所述后台服务器用于对所述犬载信息终端和训犬员信息终端采集、上传的战场信息进行融合处理；
所述训犬员信息终端用于采集、上传训犬员所处环境的战场信息，接收上级指挥员下达的指挥调度指令；
所述指挥应用系统用于从所述后台服务器调阅融合处理后的战场信息，向所述犬载信息终端或训犬员信息终端下达指令；
所述犬载信息终端用于采集、上传军犬所处环境的战场信息，武器携行及控制，接收并执行训犬员信息终端和指挥应用系统下达的动作指令和武器控制指令。
进一步，所述战场信息包括地理坐标信息、视频信息和音频信息。
进一步，所述后台服务器用于对所述视频信息进行拼接，具体为：
检测并提取图像的特征和关键点；
匹配两个图像之间的描述符；
使用迭代算法使用匹配的特征向量估计单应矩阵；
拼接图像，显示关键点匹配结果。
进一步，所述犬载信息终端接收所述指挥应用系统下达的代码调度指令后，自动将指令代码转换为对应军犬能够识别的训犬员语音指令并执行。
进一步，所述训犬员信息终端包括第一壳体和设置在所述第一壳体内的电源和第一工作电路，所述第一工作电路包括第一控制器和与所述第一控制器电连接的第一无线通信模块、第一视频信息获取模块、第一音频信息获取模块、第一定位模块、第一音频播放模块和视频显示模块。
进一步，所述第一无线通信模块包括第一4G模块、第一蓝牙模块和第一无线组网模块；
所述第一视频信息获取模块为两个360°鱼眼摄像机；
所述第一音频信息获取模块为麦克风；
所述第一定位模块为北斗定位模块；
所述第一音频播放模块为第一骨传导耳机，所述第一骨传导耳机与所述第一蓝牙模块信号连接；
所述视频显示模块为显示器。
进一步，所述犬载信息终端包括第二壳体和设置在所述第二壳体内的电源和第二工作电路，所述第二工作电路包括第二控制器和与所述第二控制器电连接的第二无线通信模块、第二视频信息获取模块、第二音频信息获取模块、第二定位模块、第二音频播放模块。
进一步，所述第二无线通信模块包括第二4G模块、第二蓝牙模块和第二无线组网模块；
所述第二视频信息获取模块为两个360°鱼眼摄像机；
所述第二音频信息获取模块为麦克风；
所述第二定位模块为北斗定位模块；
所述第二音频播放模块为犬用骨传导语音头盔，所述犬用骨传导语音头盔与所述第二蓝牙模块信号连接。
进一步，所述犬载信息终端还包括武器模块，所述武器模块包括武器挂架和起爆发射器，所述武器挂架与起爆发射器均与所述第二控制器信号连接。
进一步，所述犬用骨传导语音头盔包括头盔骨架，所述头盔骨架上设置有护目镜和可更换扣带，所述头盔骨架内部设置有第二骨传导耳机；所述头盔骨架上与所述护目镜上方设置有散热孔；所述头盔骨架内部设置有可更换内衬。
本发明的有益效果体现在：
1、本发明的军犬作战远程指挥系统基于北斗的卫星导航定位技术应用、基于4G/5G公网的移动通信技术应用、基于无线自组网的专网无线通信技术应用与VR技术的融合解决了人、犬分离情况下的基于位置的远程实时可视化信息指挥；
2、VR技术实现了720°现场无死角可视；
3、犬载信息终端的代码指令智能语音转换识别技术解决了本训犬员之外的指挥员对犬的指挥控制，为下一步犬群作战积累了技术基础；
4、犬用骨传导语音头盔私密性强不易暴露目标，有效的保障了军犬和训犬员的自身安全；
5、武器系统的融入实现了军犬对被打击目标的非接触式攻击有效的减少和避免犬与攻击目标的近身接触，减少了不必要的伤亡提升了军犬的自身安全；
6、该装备的实现了军犬用装备与战士的单兵装备信息化同步发展，填补了空白。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例提供的一种军犬作战远程指挥系统的系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种军犬作战远程指挥系统的训犬员信息终端的电气结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种军犬作战远程指挥系统的犬载信息终端的电气结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种军犬作战远程指挥系统的训犬员信息终端的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种军犬作战远程指挥系统的犬载信息终端的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种军犬作战远程指挥系统的犬用骨传导语音头盔的结构示意图一；
图7为本发明实施例提供的一种军犬作战远程指挥系统的犬用骨传导语音头盔的结构示意图二；
图8为本发明实施例提供的一种军犬作战远程指挥系统的犬用骨传导语音头盔的结构示意图三。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示，本发明实施例提供的一种军犬作战远程指挥系统，包括相互通信的犬载信息终端、训犬员信息终端、后台服务器以及指挥应用系统。其中，本实施例的后台服务器用于对犬载信息终端和训犬员信息终端采集、上传的战场信息进行融合处理。训犬员信息终端用于采集、上传训犬员所处环境的战场信息，接收上级指挥员下达的指挥调度指令。指挥应用系统用于从后台服务器调阅融合处理后的战场信息，向犬载信息终端或训犬员信息终端下达指令。犬载信息终端用于采集、上传军犬所处环境的战场信息，武器携行及控制，接收并执行训犬员信息终端和指挥应用系统下达的动作指令和武器控制指令。
犬载信息终端和训犬员信息终端采集的战场信息经过压缩、加密后通过4G/5G移动通信网或通讯专网如MESH、卫星等上传至后台服务器。战场信息包括地理坐标信息、视频信息和音频信息。后台服务器接收到战场信息后进行解密，解压处理，并对视频信息进行720°视频全景拼接处理。加解密过程采用4G加解密模块进行处理。
本实施例中，对视频信息进行720°视频全景拼接处理具体包括：
S1：检测并提取图像的特征和关键点：
S2：匹配两个图像之间的描述符：
S3：使用迭代算法使用匹配的特征向量估计单应矩阵；
S4：拼接图像，显示关键点匹配结果。
视频进行拼接以后存储在后台服务器中，方便指挥应用系统和训犬员信息终端进行实时调阅或历史查看，结合VR技术实现了720°现场无死角可视。
后台服务器不主动推送，指挥应用系统和训犬员根据需要从后台服务器实时调取当前数据或历史数据。系统支持各级指挥平台与各终端节点之间实施语音对讲，通过语音对讲实现语音调度。
本实施例中，犬载信息终端接收指挥应用系统下达的代码调度指令后，自动将指令代码转换为对应军犬能够识别的训犬员语音指令并执行。这样，其他的训犬员或者指挥应用系统的上级指挥员均可对军犬下达指令，指示军犬行动。
关于军犬执行其他训犬员或指挥员下达的指令，主要的实现方法是：
第一步：建立代码指令规范，实现代码与语音指令的对应关系并严格执行；
第二步：按照军犬的训练指令规范，采集训犬员指令声音并按照代码指令规范进行编辑使声音数据文件转换成犬载多功能信息终端可识别的数据格式并存储至犬载多功能信息终端指定目录下；
第三步：按照代码指令规范对训犬员手持式移动指挥终端APP软件和便携式指挥箱WINDOWS指挥平台软件进行配置。
至此系统被配置完成，系统对负责该犬之外的训犬员、指挥员提供代码指挥功能，开启后即可实现各指挥平台对军犬的代码指挥。
具体的，如图2和图4所示，本实施例中训犬员信息终端包括第一壳体1和设置在第一壳体1内的电源2和第一工作电路，电源2为电池，通过电池支架10安装在第一壳体1内。
第一工作电路包括第一控制器3和与第一控制器3电连接的第一无线通信模块、第一视频信息获取模块、第一音频信息获取模块、第一定位模块、第一音频播放模块和视频显示模块。
其中，第一无线通信模块包括第一4G模块、第一蓝牙模块和第一无线组网模块，集成在第一通信板4上。第一视频信息获取模块为两个360°鱼眼摄像机5。第一音频信息获取模块为麦克风。第一定位模块为北斗定位模块，集成在第一控制器3上。第一音频播放模块为第一骨传导耳机，第一骨传导耳机与第一蓝牙模块信号连接。视频显示模块为显示器，该显示器佩戴在训犬员的手腕上，方便训犬员查看从后台服务器调用的视屏。
如图3和图5所示，本实施例中，犬载信息终端包括第二壳体6和设置在第二壳体6内的电源2和第二工作电路，电源2通过电池支架10安装在第二壳体6内。
第二工作电路包括第二控制器7和与第二控制器7电连接的第二无线通信模块、第二视频信息获取模块、第二音频信息获取模块、第二定位模块、第二音频播放模块。
进一步，第二无线通信模块包括第二4G模块、第二蓝牙模块和第二无线组网模块，集成在第二通信板8上。第二视频信息获取模块为两个360°鱼眼摄像机5。第二音频信息获取模块为麦克风。第二定位模块为北斗定位模块，集成在第二控制器7上；
第二音频播放模块为犬用骨传导语音头盔，犬用骨传导语音头盔与第二蓝牙模块信号连接。
进一步，犬载信息终端还包括武器模块，武器模块包括武器挂架10和起爆发射器9，武器挂架10与起爆发射器9均与第二控制器7信号连接。训犬员、上级指挥员根据军犬所处的现场态势信息，判断是否为攻击目标，如果是，二者均可对犬载信息终端内置的武器模块下达武器控制指令对目标实施攻击。
如图6-图8所示，犬用骨传导语音头盔包括头盔骨架11，头盔骨架11上设置有护目镜12和可更换扣带13，头盔骨架11内部设置有第二骨传导耳机14；头盔骨架11上与护目镜12上方设置有散热孔15；头盔骨架11内部设置有可更换内衬16。犬用骨传导语音头盔私密性强不易暴露目标，有效的保障了军犬和训犬员的自身安全。
综上所述，本发明的军犬作战远程指挥系统基于北斗的卫星导航定位技术应用、基于4G/5G公网的移动通信技术应用、基于无线自组网的专网无线通信技术应用与VR技术的融合解决了人、犬分离情况下的基于位置的远程实时可视化信息指挥；采用VR技术实现了720°现场无死角可视。
并且，犬载信息终端的代码指令智能语音转换识别技术解决了本训犬员之外的指挥员对犬的指挥控制，为下一步犬群作战积累了技术基础。
犬用骨传导语音头盔私密性强不易暴露目标，有效的保障了军犬和训犬员的自身安全。
武器系统的融入实现了军犬对被打击目标的非接触式攻击有效的减少和避免犬与攻击目标的近身接触，减少了不必要的伤亡提升了军犬的自身安全。该装备的实现了军犬用装备与战士的单兵装备信息化同步发展，填补了空白。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种军犬作战远程指挥系统，其特征在于：包括相互通信的犬载信息终端、训犬员信息终端、后台服务器以及指挥应用系统；其中
所述后台服务器用于对所述犬载信息终端和训犬员信息终端采集、上传的战场信息进行融合处理；
所述训犬员信息终端用于采集、上传训犬员所处环境的战场信息，接收上级指挥员下达的指挥调度指令；
所述指挥应用系统用于从所述后台服务器调阅融合处理后的战场信息，向所述犬载信息终端或训犬员信息终端下达指令；
所述犬载信息终端用于采集、上传军犬所处环境的战场信息，武器携行及控制，接收并执行训犬员信息终端和指挥应用系统下达的动作指令和武器控制指令。
2.根据权利要求1所述的一种军犬作战远程指挥系统，其特征在于：所述战场信息包括地理坐标信息、视频信息和音频信息。
3.根据权利要求2所述的一种军犬作战远程指挥系统，其特征在于：所述后台服务器用于对所述视频信息进行拼接，具体为：
检测并提取图像的特征和关键点；
匹配两个图像之间的描述符；
使用迭代算法使用匹配的特征向量估计单应矩阵；
拼接图像，显示关键点匹配结果。
4.根据权利要求1所述的一种军犬作战远程指挥系统，其特征在于：所述犬载信息终端接收所述指挥应用系统下达的代码调度指令后，自动将指令代码转换为对应军犬能够识别的训犬员语音指令并执行。
5.根据权利要求1所述的一种军犬作战远程指挥系统，其特征在于：所述训犬员信息终端包括第一壳体和设置在所述第一壳体内的电源和第一工作电路，所述第一工作电路包括第一控制器和与所述第一控制器电连接的第一无线通信模块、第一视频信息获取模块、第一音频信息获取模块、第一定位模块、第一音频播放模块和视频显示模块。
6.根据权利要求5所述的一种军犬作战远程指挥系统，其特征在于：所述第一无线通信模块包括第一4G模块、第一蓝牙模块和第一无线组网模块；
所述第一视频信息获取模块为两个360°鱼眼摄像机；
所述第一音频信息获取模块为麦克风；
所述第一定位模块为北斗定位模块；
所述第一音频播放模块为第一骨传导耳机，所述第一骨传导耳机与所述第一蓝牙模块信号连接；
所述视频显示模块为显示器。
7.根据权利要求1所述的一种军犬作战远程指挥系统，其特征在于：所述犬载信息终端包括第二壳体和设置在所述第二壳体内的电源和第二工作电路，所述第二工作电路包括第二控制器和与所述第二控制器电连接的第二无线通信模块、第二视频信息获取模块、第二音频信息获取模块、第二定位模块、第二音频播放模块。
8.根据权利要求7所述的一种军犬作战远程指挥系统，其特征在于：所述第二无线通信模块包括第二4G模块、第二蓝牙模块和第二无线组网模块；
所述第二视频信息获取模块为两个360°鱼眼摄像机；
所述第二音频信息获取模块为麦克风；
所述第二定位模块为北斗定位模块；
所述第二音频播放模块为犬用骨传导语音头盔，所述犬用骨传导语音头盔与所述第二蓝牙模块信号连接。
9.根据权利要求7所述的一种军犬作战远程指挥系统，其特征在于：所述犬载信息终端还包括武器模块，所述武器模块包括武器挂架和起爆发射器，所述武器挂架与起爆发射器均与所述第二控制器信号连接。
10.根据权利要求8所述的一种军犬作战远程指挥系统，其特征在于：所述犬用骨传导语音头盔包括头盔骨架，所述头盔骨架上设置有护目镜和可更换扣带，所述头盔骨架内部设置有第二骨传导耳机；所述头盔骨架上与所述护目镜上方设置有散热孔；所述头盔骨架内部设置有可更换内衬。
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