机器人靶车及机器人靶车系统的制作方法

本申请涉及机器人领域，具体而言，涉及一种机器人靶车及机器人靶车系统。

背景技术：

近年来，随着安防反恐的客观需求，以及军用、警用装备现代化发展，需要用于模拟敌方士兵的在战场环境中机动作战状态，配合训练科目构建贴近实战的动态作战环境的训练设备，例如城市作战模拟、集群作战模拟、人机交战模拟、精确打击训练、突发事件处置训练等。而传统轻武器靶标训练设备，由于目标相对固定，缺乏灵活性，无法模拟动态实战环境，越来越难以满足训练的需求。

针对相关技术中武器靶标训练设备缺乏灵活性，难以满足训练需求的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请提供一种机器人靶车及机器人靶车系统，以解决相关技术中武器靶标训练设备缺乏灵活性，难以满足训练需求的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种机器人靶车。该机器人靶车包括：滚动底盘，滚动底盘上设置有靶标，靶标用于接收中靶信号；折叠机构，设置在滚动底盘和靶标之间，用于控制靶标的起倒；主控制器，与靶标连接，用于获取靶标接收到中靶信号的信息；主控制器还与折叠机构连接，用于控制折叠机构的折叠；主控制器还与滚动底盘连接，用于控制滚动底盘的运行。

可选地，机器人靶车还包括：云台系统，设置在滚动底盘上，用于跟踪目标对象；激光发射器，设置在云台系统上，用于向目标对象发射激光。

可选地，机器人靶车还包括：定位导航系统，与主控制器连接，用于获取机器人靶车中车身本体的位姿信息，并将位姿信息发送至主控制器，其中，位姿信息至少包括位置信息、速度信息以及姿态信息。

可选地，机器人靶车还包括：激光雷达，和/或超声波测距雷达，与主控制器连接，用于获取预设距离范围内的障碍物信息，并将障碍物信息发送至主控制器。

可选地，机器人靶车还包括：人机交互系统，与主控制器连接，用于显示靶标接收到中靶信号的信息以及机器人靶车中车身本体的运行状态信息，其中，运行状态信息至少包括运行轨迹、剩余电量和行驶里程之一。

可选地，机器人靶车还包括：通信模块，与主控制器连接，用于建立主控制器与外部设备之间的通信连接。

可选地，机器人靶车还包括：电源模块，与主控制器连接，用于为主控制器供电，并通过主控制器向主控制器连接的其他模块供电。

可选地，云台系统包括：设置在云台上的探测相机模块，其中，探测相机模块至少由以下之一组成：可见光相机、红外相机和热成像相机；中央总控器，与探测相机模块连接，内嵌有图像识别模块，用于从探测相机模块获取的视频中识别目标对象，控制云台向目标对象所在的方位旋转，并控制激光发射器向目标对象发射激光。

可选地，折叠机构包括：支座；第一支杆，第一支杆的第一端垂直固定在支座上；第二支杆，第二支杆的第一端通过转轴与第一支杆的第二端连接，第二支杆与靶标连接；第三支杆，第三支杆的第一端通过转轴与第二支杆的第二端连接；第四支杆，第四支杆的第一端通过转轴和第三支杆的第二端连接，第四支杆的第二端通过转轴与支座连接。

可选地，滚动底盘为履带式的电机驱动底盘或者轮式的电机驱动底盘。

可选地，定位导航系统采用gps差分定位方式，和/或uwb定位方式。

根据本申请的另一方面，提供了一种机器人靶车系统。该机器人靶车系统包括：至少一个机器人靶车；集线器，与至少一个机器人靶车通信连接，用于接收至少一个机器人靶车传输的数据，并向至少一个机器人靶车传输数据；遥控器，与集线器连接，用于通过集线器控制至少一个机器人靶车的启停。

可选地，机器人靶车系统还包括：地面站，与集线器连接，用于显示集线器接收到的上述至少一个机器人靶车的运行状态信息。

通过本申请，采用机器人靶车，包括：滚动底盘，滚动底盘上设置有靶标，靶标用于接收中靶信号；折叠机构，设置在滚动底盘和靶标之间，用于控制靶标的起倒；主控制器，与靶标连接，用于获取靶标接收到中靶信号的信息；主控制器还与折叠机构连接，用于控制折叠机构的折叠；主控制器还与滚动底盘连接，用于控制滚动底盘的运行，解决了相关技术中武器靶标训练设备缺乏灵活性，难以满足训练需求的问题。通过设置在滚动底盘上折叠机构控制靶标起倒，并通过主控制器获取中靶信息以及控制滚动底盘运行，进而达到了提高靶标训练设备灵活性的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的机器人靶车的结构示意图；

图2是根据本申请实施例提供的机器人靶车中折叠结构支撑靶标立起的示意图；

图3是根据本申请实施例提供的机器人靶车中折叠结构支撑靶标仰倒的示意图；

图4是根据本申请实施例提供的目标对象的示意图；

图5是根据本申请实施例提供的云台系统和激光发射器的示意图；

图6是根据本申请实施例提供的机器人靶车的模块示意图；

图7是根据本申请实施例提供的一种机器人靶车系统的示意图；

图8是根据本申请实施例提供的一种机器人靶车系统的示意图。

其中，1.滚动底盘，2.靶标，3.主控制器，4，云台系统，5.激光发射器，6.定位导航系统，7.激光雷达，8.超声波测距雷达，9.人机交互系统，10.通信模块，11.电源模块，12.机器人靶车，13.集线器，14.遥控器，15.支座，16.第一支杆，17.第二支杆，18.第三支杆，19.第四支杆；

41.中央总控器，42.云台，43.探测相机模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本申请的实施例，提供了一种机器人靶车。

图1是根据本申请实施例的机器人靶车的结构示意图。如图1所示，该机器人靶车包括：

滚动底盘1，滚动底盘1上设置有靶标2，靶标2用于接收中靶信号。

折叠机构，设置在滚动底盘1和靶标2之间，用于控制靶标2的起倒。

可选地，在本申请实施例提供的机器人靶车中，折叠机构包括：支座15；第一支杆16，第一支杆16的第一端垂直固定在支座15上；第二支杆17，第二支杆17的第一端通过转轴与第一支杆16的第二端连接，第二支杆17与靶标2连接；第三支杆18，第三支杆18的第一端通过转轴与第二支杆17的第二端连接；第四支杆19，第四支杆19的第一端通过转轴和第三支杆18的第二端连接，第四支杆19的第二端通过转轴与支座15连接。

需要说明的是，靶标2和折叠机构构成靶标模块，靶标2可选激波靶或常规导电靶，折叠机构即为便捷起倒机构，其机械结构如图2所示，通过折叠机构的第二支杆17连接并固定靶标2，在未中靶的情况下，第二支杆17与支座15平行，靶标2处于起立状态，在靶标2接收到中靶信号的情况下，将中靶信息传输给主控制器3，主控制器3发送仰倒指令，控制第四支杆19与支座15连接的转轴旋转，如图3所示，使得第二支杆17与支座15垂直，从而控制靶标2的倒下，从而模拟敌方目标被击中的情形，便捷起倒机构降低了靶标2安装、控制的难度、优化了机器人靶车的结构布局，也增加了靶标2的可靠性。

可选地，在本申请实施例提供的机器人靶车中，滚动底盘1为履带式的电机驱动底盘或者轮式的电机驱动底盘。

需要说明的是，滚动底盘1用于承载靶标2，具有驱动机器人靶车行驶的功能，可选择电动和油动两种动力方式，在选择电能驱动方式的情况下，滚动底盘1可以为履带式底盘或者轮式底盘的电机驱动底盘。

主控制器3，与靶标2连接，用于获取靶标2接收到中靶信号的信息；主控制器3还与折叠机构连接，用于控制折叠机构的折叠；主控制器3还与滚动底盘1连接，用于控制滚动底盘1的运行。

具体地，主控制器3是机器人靶车的“大脑”，通过主动或被动获取外部信息，决策控制机器人靶车的下一步的工作。例如，靶标模块将自身感应的中弹情况传输至主控制器33，并根据主控制器3的指令指示起倒靶动作。

本申请实施例提供的机器人靶车，通过机器人靶车，包括：滚动底盘，滚动底盘上设置有靶标，靶标用于接收中靶信号；折叠机构，设置在滚动底盘和靶标之间，用于控制靶标的起倒；主控制器，与靶标连接，用于获取靶标接收到中靶信号的信息；主控制器还与折叠机构连接，用于控制折叠机构的折叠；主控制器还与滚动底盘连接，用于控制滚动底盘的运行，解决了相关技术中武器靶标训练设备缺乏灵活性，难以满足训练需求的问题。通过设置在滚动底盘上折叠机构控制靶标起倒，并通过主控制器获取中靶信息以及控制滚动底盘运行，进而达到了提高靶标训练设备灵活性的效果。

可选地，在本申请实施例提供的机器人靶车中，还包括：云台系统4，设置在滚动底盘上，用于跟踪目标对象；激光发射器5，设置在云台系统4上，用于向目标对象发射激光。

需要说明的是，云台系统4和激光发射器5构成机器人靶车的自主反击模块，用于获取主控制器3的“反击”命令时，云台系统4带动激光发射器5转向目标对象，进行相应反击动作，具体地，如图4所示，目标对象可以为目标训练士兵，目标训练士兵装备有感应服装，感应服装上设置有激光接收装置，当激光接收装置接收到激光的情况下，表明被自主反击模块击中。

可选地，在本申请实施例提供的机器人靶车中，云台42系统4包括：设置在云台42上的探测相机模块43，其中，探测相机模块43至少由以下之一组成：可见光相机、红外相机和热成像相机；中央总控器41，与探测相机模块43连接，内嵌有图像识别模块，用于从探测相机模块43获取的视频中识别目标对象，并控制云台42向目标对象所在的方位旋转，并控制激光发射器向目标对象发射激光。

具体地，如图5所示，云台42可以为三轴云台，在图中由标号42指示，中央总控器41可以包括嵌入的图像识别模块，对探测相机模块43采集到的图片进行图像特征的实时识别，识别出待跟踪的目标对象，并控制三轴云台带动探测相机模块43、激光发射器5的姿态运动，实现自动跟踪拍摄并瞄准射击目标对象。

需要说明的是，探测相机模块43可以包括可见光相机、红外相机、热成像相机组成，用于获得周边视频场景，为中央总控器41中的嵌入式图像自动跟踪模块提供视频数据，其中，可见光相机用于在白天可见度高的情况下进行视频的拍摄，红外相机用于在夜晚进行视频的拍摄，热成像相机用于在雾天等可见度低的情况下进行视频的拍摄，从而在不同天气条件下准确跟踪目标对象。

可选地，在本申请实施例提供的机器人靶车中，还包括：定位导航系统5，与主控制器3连接，用于获取机器人靶车中车身本体的位姿信息，并将位姿信息发送至主控制器3，其中，位姿信息至少包括位置信息、速度信息以及姿态信息。

具体地，定位导航系统5用于精准定位机器人靶车位置，以及获取其速度信息和姿态信息，并传输给主控制器3，进行导航决策。

可选地，在本申请实施例提供的机器人靶车中，定位导航系统5采用gps差分定位方式，和/或uwb定位方式。

具体地，室外定位优选gps差分定位方式，室内定位优选uwb差分定位方式。

可选地，在本申请实施例提供的机器人靶车中，还包括：激光雷达6，和/或超声波测距雷达8，与主控制器3连接，用于获取预设距离范围内的障碍物信息，并将障碍物信息发送至主控制器3。

需要说明的是，激光雷达6和/或超声波测距雷达8构成环境探测模块，用于探测机器人靶车前方及周围的障碍物及敌方目标，实时上报给主控制器3，进行相应决策，其中，激光雷达6可以为360°扫描式激光雷达。

可选地，在本申请实施例提供的机器人靶车中，还包括：人机交互系统9，与主控制器3连接，用于显示靶标2接收到中靶信号的信息以及机器人靶车中车身本体的运行状态信息，其中，运行状态信息至少包括运行轨迹、剩余电量和行驶里程之一。

需要说明的是，人机交互系统9用于显示机器人靶车的运动状态、轨迹，通过人机交互系统9可以快速查看机器人靶车的运行状态、中靶情况等信息，方便用户规划靶车行驶路径，控制靶车启停。

可选地，在本申请实施例提供的机器人靶车中，还包括：通信模块10，与主控制器3连接，用于建立主控制器3与外部设备之间的通信连接。

例如，外部设备可以为地面集线器，通信模块10可以将主控制器3中的数据传输至地面集线器，还可以将地面集线器的数据传输至主控制器3，从而控制机器人靶车的运行。

可选地，在本申请实施例提供的机器人靶车中，还包括：电源模块11，与主控制器3连接，用于为主控制器3供电，并通过主控制器3向主控制器3连接的其他模块供电。

如图6所示，与主控制器3连接的模块包括滚动底盘1、靶标模块(由靶标2和折叠机构组成)、反击模块(由云台系统4和激光发射器5组成)、定位导航系统5、环境探测模块(由激光雷达6和/或超声波测距雷达8组成)、人机交互系统9和通信模块10，电源模块11与主控制器3直接连接，通过主控制器3中转向其余模块供电，从而保证靶车正常工作。

图7是根据本申请实施例的机器人靶车系统的示意图。如图7所示，该装置包括：

至少一个机器人靶车12。

集线器13，与至少一个机器人靶车12通信连接，用于接收至少一个机器人靶车12传输的数据，并向至少一个机器人靶车12传输数据。

遥控器14，与集线器13连接，用于通过集线器13控制至少一个机器人靶车12的启停。

需要说明的是，机器人靶标系统可以分为单机、多机的工作模式，单机工作模式下包含1个机器人靶车12，多机工作模式下包括多个机器人靶车12。

如图7所示，为单机工作模式下的机器人靶车系统示意图，遥控器14用于手动遥控所述机器人靶车启停及行驶，集线器13用于解锁机器人靶车12，使用靶车前，需先开启地面集线器13，机器人靶车12得到其初始化发送的“开机”命令后，并反馈接收成功，才能控制其运行。

如图8所示，为多机工作模式下的机器人靶车系统示意图，在多机工作模式下，地面集线器13还用于多机模式下多个机器人靶车协同作战训练模式下组网通信使用，协调各靶车协同作战，具体地，在一个多车协同作战网络里，集线器13是其中一个节点，每个机器人靶车12都是网络中的节点。每个节点实时将自己的位置等信息广播给网络中的所有节点，当一个机器人靶车节点收到其他机器人靶车的位置信息后，就可以根据整个编队的情况与自身所处的位置做出相应的调整。

通过本申请实施例，机器人靶标系统集周围环境感知、高精度定位导航、自动避障行驶、智能起倒靶标、自主反击、多机协同等功能于一体，工作方式包括单机模式和多机模式两种，提高了靶标训练设备的灵活性。

可选地，在本申请实施例提供的机器人靶车系统中，该系统还包括：地面站，与集线器13连接，用于显示集线器13接收到的上述至少一个机器人靶车12的运行状态信息。

需要说明的是，通过地面站可以远程获取至少一个机器人靶车12的运行状态信息，从而供用户全面查看模拟作战任务的整体训练状况。

本申请实施例提供的机器人靶车系统，通过至少一个机器人靶车；集线器，与至少一个机器人靶车通信连接，用于接收至少一个机器人靶车的主控制器传输的数据，并向至少一个主控制器传输数据；遥控器，与集线器连接，用于通过集线器控制至少一个机器人靶车的启停，解决了相关技术中武器靶标训练设备缺乏灵活性，难以满足训练需求的问题，进而达到了提高靶标训练设备灵活性的效果。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。