红外激光辅助瞄准反恐机器人技术领域
本发明属于战术侦察技术领域，更具体的说，属于一种利用红外线技术
和激光技术进行侦察的自动机器人系统。
背景技术
战场侦察和紧急情况现场侦察技术是野战部队、武警部队和特警部队都
需要面对的实际问题，如何有效地对战场和紧急情况现场进行有效侦察、是
制约野战部队和特警部队侦察的一大难题。野战部队的战场侦察体系应是空
天地三位一体，即侦察卫星、侦察机(包括无人侦察机、侦察直升机等)、地面
装甲侦察车以及特殊情况下由少量侦察兵组成德侦查小组。现有技术中总是
习惯重视强大的太空侦察、空中侦察等一系列高科技手段，却忽视了传统的
地面侦察的重要作用。
武警战士、特警战士和野战军战士在处置突发事件时候通常都需要进行
战斗，通常在战斗环境中敌我双方的接触是一个复杂的过程，敌我双方通常
是非接触式战斗方式，战场环境千变万化使得敌我双方可以充分利用环境和
人造物进行有效伪装。如何在战斗过程中识别敌人的伪装、并保证射击过程
不误伤无辜人员和己方人员，是武警战士、特警战士和野战军战士必须面对
的一大难题。
今年来恐怖主义势力不断扩张，如何对恐怖突发事件进行紧急处置，以
避免无辜群众的不必要伤亡已经成为武警战士和特警战士必须要面对的实战
课题，现有技术中缺乏必要的技术装备也是制约武警战士和特警战士处置类
似事件的一个重要因素。如何充分发挥辅助技战术手段的作用、以尽可能提
高武警战士、特警战士和野战军战士的战斗素质和技能一直是制约本技术领
域的一大难题。
发明内容
本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种红外激光辅助瞄准
反恐机器人。
本发明的一种红外激光辅助瞄准反恐机器人，其特征在于：包括行走车
体、枪体、第一行走电机、第二行走电机、枪体回转电机、枪体俯仰电机、
动力电池、以及控制及瞄准系统；所述第一行走电机、所述第二行走电机、
所述枪体回转电机、所述枪体俯仰电机、所述动力电池均设置在所述行走车
体中，所述枪体设置在所述行走车体上，所述控制及瞄准系统设置在所述枪
体上；
所述控制及瞄准系统包括控制器、第一行走电机控制模块、第二行走电
机控制模块、激光检测模块、红外传感模块、枪体回转控制模块、枪体俯仰
控制模块、无线通讯模块、射击触发模块、视频采集模块；所述控制器分别
与所述第一行走电机控制模块、所述第二行走电机控制模块、所述激光检测
模块、所述红外传感检测模块、所述枪体回转控制模块、所述枪体俯仰控制
模块、所述无线通讯模块、所述射击触发模块、所述视频采集模块电性相连；
所述动力电池分别与所述控制器、所述第一行走电机控制模块、所述第
二行走电机控制模块、所述枪体回转控制模块、所述枪体俯仰控制模块相连，
并为其提供供电电能；
所述第一行走电机控制模块与所述第一行走电机电性相连以实现对所述
第一行走电机的控制，所述第二行走电机控制模块与所述行走电机电性相连
以实现对所述行走电机的控制；所述枪体回转控制模块与所述枪体回转电机
电性相连以实现对所述枪体回转电机的控制，所述枪体俯仰控制模块与所述
枪体俯仰电机电性相连以实现对所述枪体俯仰电机的控制；
所述红外传感模块分别与第一红外线探头、第二红外线探头电性相连，
所述第一红外线探头和所述第二红外线探头对称地设置在控制及瞄准系统
中；所述第一红外线探头的红外线探测幅度角A与所述第二红外线探头的红
外线探测幅度角B相同；所述第一红外线探头的红外线探测区域S3与所述第
二红外线探头的红外线探测区域S4相互交叉形成一红外线盲区区域S1以及一
红外线叠加区域S2，所述红外线叠加区域S2的夹角C，所述红外线叠加区域
S2的夹角C为30-40度，所述红外线盲区区域S1与红外线叠加区域S2同轴，
所述红外线盲区区域S1的轴线、红外线叠加区域S2的轴线与枪体射击方向一
致；
所述激光检测模块分别与激光发射部分、激光接收部分电性相连，所述
激光发射部分的超声波发射方向、所述激光接收部分的超声波接受方向与枪
体射击方向一致。
根据以上所述的红外激光辅助瞄准反恐机器人，优选：所述控制及瞄准
系统还包括无线遥控模块、所述无线遥控模块与所述无线通讯模块之间无线
通讯。
根据以上所述的红外激光辅助瞄准反恐机器人，优选：所述视频采集模
块是双目视频采集装置。
根据以上所述的红外激光辅助瞄准反恐机器人，优选：所述视频采集模
块的录取方向与所述激光发射部分的发射方向、所述激光接收部分的接收方
向保持一致。
根据以上所述的红外激光辅助瞄准反恐机器人，优选：所述第一行走电
机、所述第二行走电机、所述枪体回转电机、所述枪体俯仰电机均是直流电
机；所述动力电池是直流蓄电池。
本发明与现有技术相比具有结构简单、性能可靠、操作方便、操作方
便等特点。
附图说明
附图1A是本发明红外激光辅助瞄准反恐机器人的结构示意图；
附图1B是本发明红外激光辅助瞄准反恐机器人的动力部分结构示意简
图；
附图2是本发明红外激光辅助瞄准反恐机器人的控制及瞄准系统结构示
意图；
附图3是本发明红外线检测的结构示意图；
具体实施方式
图1A是本发明红外激光辅助瞄准反恐机器人的结构示意图，图1B是本
发明红外激光辅助瞄准反恐机器人的动力部分结构示意简图；
本发明的包括行走车体、枪体、第一行走电机201、第二行走电机301、
枪体回转电机601、枪体俯仰电机701、动力电池102、以及控制及瞄准系统
101；第一行走电机201、第二行走电机301、枪体回转电机601、枪体俯仰
电机701、动力电池102均设置在行走车体中，枪体设置在行走车体上，控
制及瞄准系统101设置在枪体上；第一行走电机201、第二行走电机301、枪
体回转电机601、枪体俯仰电机701均是直流电机；动力电池102是直流蓄
电池。
第一行走电机201和第二行走电机301分别带动图中车体前方左侧轮子
和右侧轮子的运动、以实现对行走车体的运动控制，枪体回转电机601和枪
体俯仰电机701用于控制枪体机构的运动以调整射击视角，动力电池为第一
行走电机201、第二行走电机301、枪体回转电机601和枪体俯仰电机701提
供电能动力。
行走车体行走过程中或行走车体静止状态时，红外线检测部分和超声波
检测部分在控制及瞄准系统的控制之下进行协调工作；本优选实施例中行走
车体采用六轮底盘结构形式，其中图1A中靠运动方向前侧的两个并列轮子
为动力轮子，后面的四个轮子是辅助轮子，第一行走电机201和第二行走电
机301分别带动前方左侧轮子和前方右侧轮子的运动以实现对行走车体的运
动控制，控制及瞄准系统对第一行走电机201和第二行走电机301进行协调
控制，可以使行走车体沿着任意轨迹的运动；两个行走电机中的任一行走电
机处于静止状态、而另外一个行走电机处于旋转状态，可以保证行走车体实
现转弯运动。
图2是本发明红外激光辅助瞄准反恐机器人的控制及瞄准系统结构示意
图；控制及瞄准系统101包括控制器1、第一行走电机控制模块2、第二行走
电机控制模块3、激光检测模块4、红外传感模块5、枪体回转控制模块6、
枪体俯仰控制模块7、无线通讯模块8、射击触发模块9、视频采集模块10。
控制器1分别与第一行走电机控制模块2、第二行走电机控制模块3、激
光检测模块4、红外传感检测模块5、枪体回转控制模块6、枪体俯仰控制模
块7、无线通讯模块8、射击触发模块9、视频采集模块10电性相连；动力
电池分别为所述控制器1、第一行走电机控制模块2、第二行走电机控制模块
3、枪体回转控制模块6、枪体俯仰控制模块7提供供电电源。
第二行走电机控制模块3与第二行走电机301电性相连以实现对第二行
走电机301的控制，第一行走电机控制模块2与第一行走电机201电性相连
以实现对第一行走电机201的控制，通过对第二行走电机301和第一行走电
机201的协调控制实现了对行走车体的控制；
枪体回转控制模块6与枪体回转电机601电性相连以实现对枪体回转电
机601的控制，枪体俯仰控制模块7与枪体俯仰电机701电性相连以实现对
枪体俯仰电机701的控制，通过对枪体回转电机601的控制和对枪体俯仰电
机701的控制实现了对枪体机构射击方向的控制；
红外传感模块5分别与第一红外线探头501、第二红外线探头502电性
相连，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在行走车体上；
第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红外线
探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S3与第二红外线
探头502的红外线探测区域S4相互交叉形成一红外线盲区区域S1以及一红外
线叠加区域S2，红外线叠加区域S2的夹角C，红外线盲区区域S1与红外线叠
加区域S2同轴；红外传感模块3可以对第一红外线探头501和第二红外线探
头502进行对称调整、以改变红外线盲区区域S1的轴线长度和红外线叠加区
域S2的夹角C。
激光检测模块4分别与激光发射部分401、激光接收部分402电性相连，
激光发射部分401和激光接收部分402可以设置在第一红外线探头501和第
二红外线探头502之间的中点附近，激光发射部分401和激光接收部分402
的设置位置可以位于第一红外线探头501和第二红外线探头502周围。
第一红外线探头501的轴线、第二红外线探头502的轴线与激光发射部
分401的发射方向、激光接收部分402的接收方向均位于同一个平面内，这
样可以保证红外线与超声波的检测结果最优。
为了便于对射击机器人进行控制，还包括与控制及瞄准系统进行无线通
讯的无线遥控模块、无线遥控模块与无线通讯模块8无线通讯，特警或武警
人员可以通过无线遥控模块与无线通讯模块8进行无线通讯、以实现对射击
机器人进行远程无线控制，使得射击机器人具有智能自动功能和人工远程控
制功能，大大拓展了射击机器人的应用场合。
视频采集模块10的录取方向与激光发射部分401的发射方向、激光接收
部分402的接收方向保持一致，视频采集模块10采集到的视频信息通过控制
器1和无线通讯模块8发送给无线遥控模块，射击机器人的操作人员可以直
观地看到无线遥控模块上显示的视频信息和红外线与超声波的检测结果，视
频采集模块10和超声波测距的方向保持一致可以使得视频采集模块10采集
到的视频信息可以用于进一步确证红外线与超声波的检测结果。
图3是本发明红外线检测的结构示意图，由图中可以看出第一红外线探
头501和第二红外线探头502对称地设置在一起时可以获得非常好的监测效
果。第一红外线探头501的红外线探测幅度角为A，第二红外线探头502的
红外线探测幅度角为B，第一红外线探头501和第二红外线探头502之间的
距离为H1。第一红外线探头501的红外线探测幅度S3与第二红外线探头502
的红外线探测幅度S4有一盲区区域S1，第一红外线探头501的红外线探测幅
度S3与第二红外线探头502的红外线探测幅度S4有一重叠的红外线叠加区域
S2，其中盲区区域S1的轴线有效距离为H2，红外线叠加区域S2的轴线有效
距离为H3，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2同轴线、即H2和H3同轴线，
盲区区域S1和与红外线叠加区域S2的轴线与行走车体的正前方保持一致、即
H2和H3与枪体射击方向保持一致。
第一红外线探头501和第二红外线探头502均可以采用热释电红外传感
器来检测人体辐射的红外信号，在第一红外线探头501和第二红外线探头
502形成的探测器前端形成一个盲区区域S1和一个红外线叠加区域S2，红
外线叠加区域S2的夹角C范围为30-40度。热释电红外传感器的透镜前有
人时，人体发出的红外线就进入红外线叠加区域S2，这样便得到了红外信
号以忽强忽弱的脉冲。人体辐射的红外线中心波长为9～10um，在传感器
顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为
7～10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光
片予以吸收。
红外传感模块5分别与第一红外线探头501、第二红外线探头502电性
相连，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在行走车体上；
第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红外线
探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S3与第二红外线
探头502的红外线探测区域S4形成一盲区区域S1以及一红外线叠加区域S2。
激光检测模块4分别与激光发射部分401、激光接收部分402电性相连，所
述激光发射部分401和所述激光接收部分402设置在枪体上、并与枪体射击
方向的正向保持一致。