CN207379367U - 一种单兵头盔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单兵头盔。该头盔包括：感知模块，所述感知模块包括姿态传感器、温湿度传感器、视频采集器；所述语音模块包括语音识别模块和语音播放模块；所述主控制器分别与所述语音模块、数据传输模块、通信模块相连接；所述数据传输模块用于将所述感知模块采集到的感知信息传输至所述主控制器，所述感知信息包括姿态传感器采集到的姿态信息、温湿度传感器采集到的温湿度信息、视频采集器采集到的视频信息；所述通信模块用将所述感知信息传输至所述指挥系统，并将所述指挥系统的命令传输至所述头盔。本实用新型提供的单兵头盔能够满足战场单兵作战、获取单兵态势、实时沟通联络等数字化的作战需求。

Description

一种单兵头盔

技术领域

本实用新型涉及军事领域，特别是涉及一种单兵头盔。

背景技术

随着战争形态的发展，军事技术也在迅猛发展，对于单兵作战的数字化要求更高，但是，现有的单兵头盔功能单一，仅仅具有防护功能，不能满足战场单兵作战、获取单兵态势、实时沟通联络等数字化的作战需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种单兵头盔，能够满足战场单兵作战、获取单兵态势、实时沟通联络等数字化的作战需求。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种单兵头盔，所述头盔包括：

感知模块，所述感知模块包括姿态传感器、温湿度传感器、视频采集器；

语音模块，所述语音模块包括语音识别模块和语音播放模块；

主控制器，所述主控制器分别与所述语音模块、数据传输模块、通信模块相连接；

数据传输模块，所述数据传输模块用于将所述感知模块采集到的感知信息传输至所述主控制器，所述感知信息包括姿态传感器采集到的姿态信息、温湿度传感器采集到的温湿度信息、视频采集器采集到的视频信息；

通信模块，所述通信模块用将所述感知信息传输至所述指挥系统，并将所述指挥系统的命令传输至所述头盔。

可选的，所述数据传输模块为蓝牙模块。

可选的，所述通信模块为ZigBee通信模块。

可选的，所述主控制器为Arduino NANO单片机。

可选的，所述语音识别模块的语音识别芯片采用LD3320芯片。

可选的，所述语音播放模块的语音芯片采用SYN6288芯片。

可选的，所述语音识别芯片与所述主控制器通过UART接口连接。

可选的，所述语音播放模块还包括功率放大器和扬声器，所述语音芯片将所述主控器发送控制命令转化为语音信号，所述语音信号经过所述功率放大器后，通过所述扬声器播放。

可选的，所述头盔还包括AR现实增强模块，所述AR现实增强模块与所述主控器相连接，所述AR现实增强模块用于提供模拟战场，对士兵进行训练。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的单兵头盔包括感知模块、语音模块、主控制器、数据传输模块和通信模块，感知模块包括姿态传感器、温湿度传感器、视频采集器；语音模块包括语音识别模块和语音播放模块；主控制器分别与语音模块、数据传输模块、通信模块相连接；数据传输模块用于将所述感知模块采集到的感知信息传输至所述主控制器，感知信息包括姿态传感器采集到的姿态信息、温湿度传感器采集到的温湿度信息、视频采集器采集到的视频信息；所述通信模块用将所述感知信息传输至所述指挥系统，并将指挥系统的命令传输至所述头盔。本实用新型提供的单兵头盔通过通信模块能够与指挥系统进行实时沟通，能够将头盔的姿态信息、视频信息以及温湿度信息实时传输至指挥系统，并将指挥系统发布的命令实时的传输至单兵头盔。此外，本实用新型提供的单兵头盔还具有AR现实增强模块，能够模拟作战场景，起到对士兵进行训练的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例单兵头盔信息交互示意图；

图2为本实用新型实施例主控制器Arduino NANO单片机的电路板示意图；

图3为本实用新型实施例单兵头盔训练时信息交互示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种单兵头盔，能够满足战场单兵作战、获取单兵态势、实时沟通联络等数字化的作战需求。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本新型公开了一种单兵头盔，所述头盔包括：

感知模块，所述感知模块包括姿态传感器、温湿度传感器、视频采集器；

语音模块，所述语音模块包括语音识别模块和语音播放模块；

主控制器，所述主控制器分别与所述语音模块、数据传输模块、通信模块相连接；

数据传输模块，所述数据传输模块用于将所述感知模块采集到的感知信息传输至所述主控制器，所述感知信息包括姿态传感器采集到的姿态信息、温湿度传感器采集到的温湿度信息、视频采集器采集到的视频信息；

通信模块，所述通信模块用将所述感知信息传输至所述指挥系统，并将所述指挥系统的命令传输至所述头盔。如图1所示，单兵头盔102配置有感知模块101，通过通信模块103将感知模块感知到的信息传输至网关104，由网关104将通信信息传输至指挥系统105，同样，指挥系统105的指挥命令通过通信模块103传输至单兵头盔102。

优选的，所述数据传输模块为蓝牙模块。蓝牙模块采用BlueCore4-Ext芯片，遵循V2.0+EDR蓝牙技术规范，具有成本低、体积小、功耗低、收发灵敏性高、结构紧凑、自带高效板载天线、内置8MbitFlash、支持主从一体、支持软件控制主从模块、可以与各种蓝牙适配器配对使用等特点。

蓝牙模块具有两种工作模式：命令响应工作模式和自动连接工作模式，在自动连接工作模式下模块又可分为主、从和回环三种工作角色。当模块处于自动连接模式时，将自动根据事先设定的连接方式进行数据传输；当模块处于命令响应工作模式时能执行AT命令，用户可向模块发送各种AT指令，为模块设定控制参数或发布控制命令。通过串口与电脑连接(TXD和RXD接口为TTL接口)，再通过串口调试助手给模块发送命令可以配置模块的一些参数，例如：测试通讯：发送AT命令，返回OK；更改蓝牙名字：发送：AT+NAMEname，返回：OKname；更改蓝牙配对密码，发送：AT+PINXXXX，返回：OKsetpin。

优选的，所述通信模块为ZigBee通信模块。

优选的，所述主控制器为Arduino NANO单片机。Arduino开发环境是基于C语言的Arduino IDE平台，该环境对单片机底层程序已经进行封装，无需对底层进行配置，因此，开发过程简单，安装好开发环境及下载驱动后即可进行程序的编译与烧录。ArduinoNANO相对与其他主控制器体积非常小，很便于穿戴。它具有8个模拟端口、13个数字端口、一路UART通信串口、一个ICSP essay-header和一个复位按钮、具有USB电源和外界电源自动切换功能。如图2所示，Arduino NANO单片机包括Atmega2560芯片201、数字引脚202、晶振203、复位按键204、TX、RX指示灯205、通信串口206、ISP烧录端口207、3.3V电源208、复位209、接地位210、5V电源211、13引脚LED灯212、模拟引脚213、板内取压214、接地位215、烧录接口216。

优选的，所述语音识别模块的语音识别芯片采用LD3320芯片。LD3320芯片与周围必要的容阻件集成在一块PCB上，将LD332的芯片管脚通过2*20的排针引出。可以直接将主控制器(低功耗型，3.3V电平)的管脚连接到LD3320芯片的排针上，同时给LD3320芯片提供3.3V电源和合适(4-48M HZ)的晶振信号，就可以在主控制器中编写程序运行LD3320的语音识别功能。

优选的，所述语音播放模块的语音芯片采用SYN6288芯片。所述语音识别芯片与所述主控制器通过UART接口连接。所述语音播放模块还包括功率放大器和扬声器，所述语音芯片将所述主控器发送控制命令转化为语音信号，所述语音信号经过所述功率放大器后，通过所述扬声器播放。

优选的，所述头盔还包括AR现实增强模块，所述AR现实增强模块与所述主控器相连接，所述AR现实增强模块用于提供模拟战场，对士兵进行训练。如图3所示，虚拟现实交互系统106与单兵头盔102中的AR现实增强模块相互通信，虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术、多媒体技术传感技术、网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知，除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。

本实用新型提供的单兵头盔包括感知模块、语音模块、主控制器、数据传输模块和通信模块，感知模块包括姿态传感器、温湿度传感器、视频采集器；语音模块包括语音识别模块和语音播放模块；主控制器分别与语音模块、数据传输模块、通信模块相连接；数据传输模块用于将所述感知模块采集到的感知信息传输至所述主控制器，感知信息包括姿态传感器采集到的姿态信息、温湿度传感器采集到的温湿度信息、视频采集器采集到的视频信息；所述通信模块用将所述感知信息传输至所述指挥系统，并将指挥系统的命令传输至所述头盔。本实用新型提供的单兵头盔通过通信模块能够与指挥系统进行实时沟通，能够将头盔的姿态信息、视频信息以及温湿度信息实时传输至指挥系统，并将指挥系统发布的命令实时的传输至单兵头盔。此外，本实用新型提供的单兵头盔还具有AR现实增强模块，能够模拟作战场景，起到对士兵进行训练的作用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种单兵头盔，其特征在于，所述头盔包括：

感知模块，所述感知模块包括姿态传感器、温湿度传感器、视频采集器；

语音模块，所述语音模块包括语音识别模块和语音播放模块；

主控制器，所述主控制器分别与所述语音模块、数据传输模块、通信模块相连接；

数据传输模块，所述数据传输模块用于将所述感知模块采集到的感知信息传输至所述主控制器，所述感知信息包括姿态传感器采集到的姿态信息、温湿度传感器采集到的温湿度信息、视频采集器采集到的视频信息；

通信模块，所述通信模块用将所述感知信息传输至指挥系统，并将所述指挥系统的命令传输至所述头盔。

2.根据权利要求1所述的单兵头盔，其特征在于，所述数据传输模块为蓝牙模块。

3.根据权利要求1所述的单兵头盔，其特征在于，所述通信模块为ZigBee通信模块。

4.根据权利要求1所述的单兵头盔，其特征在于，所述主控制器为Arduino NANO单片机。

5.根据权利要求1所述的单兵头盔，其特征在于，所述语音识别模块的语音识别芯片采用LD3320芯片。

6.根据权利要求1所述的单兵头盔，其特征在于，所述语音播放模块的语音芯片采用SYN6288芯片。

7.根据权利要求6所述的单兵头盔，其特征在于，所述语音识别芯片与所述主控制器通过UART接口连接。

8.根据权利要求6所述的单兵头盔，其特征在于，所述语音播放模块还包括功率放大器和扬声器，所述语音芯片将所述主控器发送控制命令转化为语音信号，所述语音信号经过所述功率放大器后，通过所述扬声器播放。

9.根据权利要求1所述的单兵头盔，其特征在于，所述头盔还包括AR现实增强模块，所述AR现实增强模块与所述主控器相连接，所述AR现实增强模块用于提供模拟战场，对士兵进行训练。