军警犬VR全景自组网远程指挥系统的制作方法

本实用新型涉及一种军警犬作战远程指挥系统，特别的是一种基于vr全景自组网的远程指挥系统。

背景技术：

军警犬是辅助军队及公安执行特定任务的生物“特种兵”。目前军警犬在执行任务中，由专门的单兵与军警犬一对一配对作战，且两者相距不能太远，否则无法知悉军警犬执行情况，并无法下达命令；同时，在执行任务时，常会遇到难以掌握的实施现场或者无法控制的危险情况，这些都给执行人员及军警犬的生命带来极大的威胁。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决军警犬在作战任务过程中无法远程指挥以及作战区没有移动信号或移动信号薄弱，无法通信的问题，提出一种军警犬vr全景自组网远程指挥系统，实现远距离指挥和隐蔽行动，一个单兵可指挥多条警犬，提高军警犬的作战半径及作战效率，可用于边防缉毒、边境巡逻、搜索、搜救、安保巡逻等作战任务。

本实用新型的技术解决方案：军警犬vr全景自组网远程指挥系统，其结构包括移动指挥箱、单兵设备集群和犬端设备集群；其中移动指挥箱包括指挥箱笔记本、指挥端有线骨传导耳机、指挥端自组网设备；单兵设备集群包括单兵自组网设备、数据处理终端、单兵vr全景视频采集设备、双目智能眼镜、单兵蓝牙骨传导耳机；犬端设备集群包括犬用自组网设备、犬用有线骨传导耳机、vr全景视频采集设备、武器发射装备；移动指挥箱通过指挥端自组网设备分别与单兵设备集群和犬端设备集群远程连接，单兵设备集群通过单兵自组网设备与犬端设备集群的犬用自组网设备远程连接。

所述的移动指挥箱安放于指挥车上或布设于野外安全地点，指挥箱笔记本与指挥端自组网设备通过以太网连接，指挥箱笔记本与指挥端有线骨传导耳机通过3.5mm音频口相连。

所述的单兵设备集群装备在单兵身上，其中单兵vr全景视频采集设备安装于单兵的肩部，单兵自组网设备与数据处理终端装备在单兵的战术背心上，单兵自组网设备的通信天线垂直地面朝上；双目智能眼镜与单兵蓝牙骨传导耳机佩戴在单兵头部；单兵自组网设备与数据处理终端通过wifi连接，单兵自组网设备与单兵vr全景视频采集设备通过usb或以太网连接，数据处理终端与双目智能眼镜通过dp接口连接，数据处理终端与单兵蓝牙骨传导耳机通过蓝牙无线通信连接。

所述的犬端设备群装备在军警犬身上，其中犬用自组网设备与武器发射装备安装于军警犬背部，犬用vr全景采集设备通过头部安装带佩戴在警犬头部，头部安装带上设有相机云台支架，犬用有线骨传导耳机通过头部安装带佩戴在军警犬耳朵下方；犬用自组网设备与犬用vr全景采集设备通过usb或以太网连接，犬用自组网设备与犬用有线骨传导耳机通过3.5mm音频口连接，犬用自组网设备与武器发射装备通过gpio控制口连接。

进一步的，所述的指挥端自组网设备包括mesh自组网通讯模块、以太网通讯模块；单兵自组网设备包括gps/北斗双模定位模块、wifi模块、usb通讯模块、mesh自组网通讯模块、以太网通讯模块；犬用自组网设备包括gps/北斗双模定位模块、usb通讯模块、mesh自组网通讯模块、以太网通讯模块、武器控制模块，音频通信模块。

进一步的，所述的指挥箱笔记本安装有指挥平台，指挥平台包括业务处理层、数据处理层、通讯管理层及物理设备层，其中业务处理层包括业务分析处理模块和数据存储模块，数据处理层图像视频拼接模块、环境感知与态势展示模块和预存指令模块，通讯管理层包括视频采集模块、音频通信模块和gis地理位置采集模块，物理设备层包括全景视频图像设备、骨传导耳机和北斗/gps双模定位模块。

进一步的，所述的数据处理终端包括wifi通信模块，蓝牙通信接口，图像投屏模块、音频通信模块、图像视频编解码模块、图像视频拼接模块及业务处理模块。

进一步的，所述的双目智能眼镜内置有陀螺仪、加速度传感器、地磁传感器、投屏接口、双光波导显示光学模块。

本实用新型的优点：

1）通过mesh无线自组网通讯实现指挥端、单兵、军警犬的三端远距离通信，解决了作战区域移动信号弱或没有移动信号的问题；

2）通过在单兵及军警犬身上配备全景视频采集设备，拍摄作战前端现场全景视频环境，及时传送给指挥者，便于指挥者实时做出作战安排及作战指令

3）利用配备骨传导耳机实现作战时语音通信，保证通信的隐蔽性、保密性；

4）不仅实现了一个指挥端、多个单兵、多条军警犬的远距离非视距作战指挥，提高了作战半径，还提高了整个作战的机动性、灵活性、指挥精确度，具有作战效率高、作战可控性好、隐蔽性强、取证方便等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构框架示意图。

图2为本实用新型中指挥平台的结构示意图。

图3为本实用新型中数据处理终端功能结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图进一步说明本实用新型的技术方案。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示的军警犬vr全景自组网远程指挥系统，其目的在于实现单兵与军警犬在作战过程中全景视频和gis地理位置的实时上传以及语音指令的下达和上报。其结构包括移动指挥箱1、若干个单兵设备集群2和若干个犬端设备集群3，上述设备相互之间通过所配备的自组网设备组成一个智能、多跳、移动、对等的去中心化临时性自治网络通信系统，节点之间采用动态网状连接，无中心节点，能更有效的分摊网络流量，且具有更强的网络健壮性。网络中的任意终端节点互相平等，任何一个节点的离开或消失不会影响整个网络的运行。在不依赖任何通信网络基础设施的情况下提供一种通信支撑环境，从而实现快速的网络部署。

所述的移动指挥箱1包括指挥箱笔记本1.1、指挥端自组网设备1.3、指挥端有线骨传导耳机1.2；所述的单兵设备集群2包括单兵自组网设备2.1、数据处理终端2.2、单兵vr全景视频采集设备2.3、单兵蓝牙骨传导耳机2.5、双目智能眼镜2.4；所述的犬端设备集群3包括犬用自组网设备3.1、犬用vr全景视频采集设备3.3、犬用有线骨传导耳机3.2、武器发射装备3.4。

犬端采集的全景视频及现场环境音通过自组网络上传给单兵和移动指挥端，单兵端采集的全景视频通过自组网络上传到移动指挥端。移动指挥端可以通过指挥端骨传导耳机向单兵下达语音指令，也可以通过预录指令向犬端发送语音指令；单兵可以通过单兵骨传导耳机向指挥端汇报，也可向犬端下达语音指令，语音指令的下达和上报采用骨传导方式，以达到作战的保密指挥与取证目的。

指挥端可以通过操作按钮控制犬端的武器发射装备的投放动作。单兵自组网设备及犬用自组网设备都配置有gps/北斗双模定位模块，可通过自组网络上报当前的gis地理位置信息。

其中，所述的移动指挥箱1作战任务时，可安放于指挥车上，或布设于野外任意安全地点，条件允许的情况下，可将指挥端自组网设备1.3的通信天线架高安装。指挥箱笔记本1.1与指挥端自组网设备1.3通过以太网连接，指挥箱笔记本1.1与指挥端有线骨传导耳机1.2通过3.5mm音频口相连。

所述的单兵设备集群2装备在单兵身上，其中单兵vr全景视频采集设备2.3安装于单兵的肩部，单兵自组网设备2.1与数据处理终端2.2装备在单兵的战术背心上，单兵自组网设备2.1的通信天线垂直地面朝上。双目智能眼镜2.4与单兵蓝牙骨传导耳机2.5佩戴在单兵头部。单兵自组网设备2.1与数据处理终端2.2通过wifi连接，单兵自组网设备2.1与单兵vr全景视频采集设备2.3通过usb或以太网连接，数据处理终端2.2与双目智能眼镜2.4通过dp（displayport）接口连接，数据处理终端2.2与单兵蓝牙骨传导耳机2.5通过蓝牙无线通信连接。

所述的犬端设备群3装备在军警犬身上，其中为了不影响军警犬作战行动，犬用自组网设备3.1与武器发射装备3.4安装于军警犬背部，犬用vr全景采集设备3.3通过头部安装带佩戴在警犬头部，头部安装带上设有标准1/4inch相机云台支架。犬用有线骨传导耳机3.2通过头部安装带佩戴在军警犬耳朵下方。犬用自组网设备3.1与犬用vr全景采集设备3.3通过usb或以太网连接，犬用自组网设备3.1与犬用有线骨传导耳机3.2通过3.5mm音频口连接，犬用自组网设备3.1与武器发射装备3.4通过gpio控制口连接。武器发射装备3.4根据作战要求可配备非致命性作战武器，辅助整个作战任务的成功实施。

所述的指挥端笔记本1.1由于需要存储大量的图像视频信息，配备大容量硬盘，并安装有指挥平台，通过该平台可以实时查看、实时指挥、处置单兵与警犬的定位信息、巡逻情况、抓捕情况等。

如图2所示的指挥平台功能结构组成示意图，包含四层即：物理设备层、通讯管理层、数据处理层、业务处理层。物理设备层主要是指前端安装在单兵及军警犬身上的设备；通讯管理层主要是指视频采集、音频通信、gis地理位置信息采集；数据处理层主要是指图像视频拼接模块、环境感知与态势展示模块及预存指令模块；业务处理层主要是指业务分析处理模块及数据存储模块。其中，指挥平台中的通讯管理层主要是通过自主网终端设备，将系统内全景视频采集设备、骨传导耳机、gps/北斗双模定位模块与指挥终端等设备互连，然后通过自组网系统实现节点间或节点与指挥端之间自主通信与管理；环境感知与态势展示模块利用全景视频采集设备、gps/北斗双模定位模块全方位感知现场环境，并将现场视频和定位信息通过自组网传输给指挥端，指挥端基于gis系统将各节点的位置、状态等态势信息实时展示；业务分析处理模块实现指挥端以视频方式感知单兵及警犬所处环境，以语音方式远程指挥单兵和接收单兵的汇报，以预存语音指令远程指挥警犬和接收警犬前端的环境音上报，并进行进一步的处理操作；数据存储模块目的是将作战时的视频、音频、位置的数据进行实时存储，便于取证。

所述的指挥端自组网设备1.3、单兵自组网设备2.1、犬用自组网设备3.1采用580mhz无线宽带自组网技术实现的便携式专网通信设备，内置大容量电池。

所述的单兵vr全景视频采集设备2.3与犬用vr全景采集设备3.3采用sony公司图像sensor，分辨率3040x2160，最大支持4k分辨率720全景视频输出，即垂直360度，水平360度的全景视频,实现作战前端的全景拍摄与取证。

所述的双目智能眼镜2.4内置有陀螺仪、加速度传感器、地磁传感器、投屏接口、双光波导显示光学模块等，提供1920×1080的fhd双光波导显示屏，可随着单兵的动作观看任意角度警犬端上传的全景视频画面。

所述的指挥端有线骨传导耳机1.2与单兵蓝牙骨传导耳机2.5采用全骨传导耳机，即听音和送音均采用骨传导方式，所述的犬用有线骨传导耳机3.2采用半骨传导耳机，即听音采用骨传导，送音采用空气传导方式的全向拾音器。

如图3所示的数据处理终端功能组成结构，其主要功能在于实现单兵对犬端的上传视频的编解码、视频实时观看以及语音通信，主要包括wifi通信模块，蓝牙通信接口，图像投屏模块、音频通信模块、图像视频编解码模块、图像视频拼接模块及业务处理模块。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接简介运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。