能检测士兵身体运动状态且能BDS定位的单兵电台附件制造技术

为解决现有技术不足,本专利提供了能检测士兵身体运动状态且能BDS定位的单兵电台附件,其特征在于：包括电池BATTRY,电源芯片U1和U2,主控芯片U3,三轴加速度传感器U4,北斗模块U5,LCD,蓝牙模块HC‑05；电池BATTRY连接电源芯片U1和U2,电源芯片U1分别连接主控芯片U3、三轴加速度传感器U4、北斗模块U5、蓝牙模块HC‑05,电源芯片U2连接LCD,主控芯片U3分别连接三轴加速度传感器U4、北斗模块U5、LCD、蓝牙模块HC‑05。本专利特点：采用北斗BDS定位,卫星信号掌握在我国,虽然GPS定位全世界最普遍,但GPS信号掌握在美国手中,随时可以区域关闭,采用三轴加速度传感器进行士兵身体运动状态检测,体积小、耗电低、不需要穿戴,本附件与单兵电台的数据接口采用蓝牙,不用插头、可靠性高、便利。

【技术实现步骤摘要】
能检测士兵身体运动状态且能BDS定位的单兵电台附件
本专利技术主要涉单兵电台领域，具体是能检测士兵身体运动状态且能BDS定位的单兵电台附件。
技术介绍
西方发达国家军事行动较多，单兵电台市场上现在已经有较多的产品，主要有以下：1.H-4855单兵电台，英国马可尼公司生产，工作在2.4GHz频段，该电台的特点是使用“按一讲”开关，可以和多种电台兼容，具备数据传输能力，伊拉克战争后英军又对其进行了改进，除了英军，美军也装备有此电台。2.PNR-5000单兵电台，以色列埃尔比特公司研发的全数字单兵电台，信道接入方式上采用TDMA时分多址，具备三方话音的会议能力，主要装备于以色列国防军。3.SRR-330单兵电台，瑞典萨伯公司研发的一种采用跳频时分多址技术的单兵电台，目前瑞典、南非、美国陆军都装备有这种电台。4.TRC-5150单兵电台，法国泰雷兹公司研发的一款工作在422.2-422.425MHz频段的单兵电台，不但法国装备，也已经成为德国“未来步兵”系统的一部分。5.AN/PRC-148单兵电台，法国泰雷兹公司研发，通讯频段涵盖范围自30MHz-512MHz，美国陆军装备较多。西方发达国家的单兵电台发展较快，大部分已实现数字化，可以传输电文、短信、电台位置、可以实现远程遥毙，且具有极强的保密性。带有定位功的单兵电台可以让指战员保持对整个战场空间清晰透明和精确可视，并以此来拟定战斗计划和执行作战行动，使己方能够对整个战场的空间、速度、时间进行控制，使所有参战人员能够共享战情战况，随时知道自己所在的位置、友邻部队的位置和敌方的位置，协同作战更趋简单。由于战场指挥信息可实时传递，各单兵通过数字战术通信网系统能够按上级意图，以最快的速度协同诸兵种联合行动，使复杂的协同作战变得易于组织和趋于简单，从而使合成作战行动更加协调一致，极大提高部队的战斗指挥能力，形成整体合力，单兵电台定位都是采用卫星进行定位。国内单兵电台主要采用模拟调频方式，主要用于营、连、排三级指挥员使用，比西方发达国家发展落后很多，主要有以下：1.TBR-001特点：频率范围：46.5-49.5Mhz、信道间隔：25Khz、调制方式：FM、具有模拟话和CVSD数字话功能、具有同频单工、异频单工功能、可外接保密机、具有内置喇叭和话筒、发功率小功率≥0.1W，大功率≥0.5W、调制频偏：模拟话5±0.5Khz、数字话5.6±0.8Khz、导频2.5±0.5Khz、模拟接收灵敏度：≤0.4ｕV，数字接收灵敏度：≤0.5ｕV。2.TBR-002特点：频率范围45-55Mhz、液晶屏显示频率、电量，也可把频率储存至信道，带信道扫描功能。3.TBR-115特点：频率范围：40-59.975Mhz、信道间隔：25Mhz、信道数：80、工作模式：F3E调频和12-16Kbit/s数字话单工、发射功率：高1W，低0.2W、接收电流45mA、发射电流325mA。4.TBR-180特点：频率范围UHF，符合中国军标，也符合美国军标MIL-810C、D、E、采用MPT1327数字信令、可预置40个集群信道和20个脱网信道、发射功率4W±0.5W、功能：明密话选择、遥毁、遥毙、紧急呼叫、脱网通信、呼叫转移，报警、最后号码重拨、自动漫游、遇忙排队及回叫、动态重组。BDS（中国北斗卫星导航系统BeiDouNavigationSatelliteSystem），是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）、欧洲伽利略卫星导航系统（Galileosatellitenavigationsystem）之后第四个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，中国计划2012年左右，BDS将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖全球。BDS系统已经在日常生活中扮演着越来越重要的角色，在交通运输、减灾救援、电信、测绘、交通、公共安全等方面有着巨大的贡献，在社会和经济方面产生了显著的效益。加速度是反映人体运动最直接的信息，小到举手投足，大到翻滚跳跃，都伴随着身体各个部位的加速度变化。对这类信息进行采集并加工处理不仅有利于我们了解自己的运动状态，还是建立智能化的人机交互机制的基础。目前，基于加速度信号的行为识别已在智能监控、医疗保健、能耗评估等方面应用广泛，采集加速度信号最直接的方式就是利用加速度传感器。加速度传感器中，三轴加速度感器最适合检测人体的运动状态。三轴加速度感器包括五只霍尔磁场传感器和磁集中器构成的三维磁场测量单元，四个L型双梁、中间双梁和十二个压敏电阻构成的三轴加速度测量单元，方形硅膜和四个压敏电阻构成的压力测量单元。其中一只霍尔元件实现z轴磁场（Bz）的测量，在磁集中器边缘位置的另外两对霍尔单位，分别实现x轴和y轴磁场（Bx和By）的测量；四个L型双梁和中间双梁结构根部的十二个压敏电阻构成的三个惠斯通电桥结构，分别实现x轴、y轴和z轴加速度（ax、ay和az）的测量；方形硅膜边缘区域的四个压敏电阻构成的惠斯通电桥结构，实现压力（P）的检测，该集成化传感器能够实现三维磁场（Bx、By和Bz）、三轴加速度（ax、ay和az）和压力（P）的测量。三轴加速度传感器根据人体日常活动具有短时持续性的特征，将其运动状态划分为稳定状态和非稳定状态。将三轴加速度矢量值转换为加速度幅值变化量，可以实时识别出稳定或非稳定状态；利用加速度阈值可以对稳定状态时的跑步、走路动作进行识别，从而得知战斗士兵身体运动状态，增强指挥官的战场把握能力。基于三轴加速度传感器的人体运动模式识别的优势：1.更自由的运动数据获取方式。由于利用加速度传感器获取用户的运动数据时，完全不受外部条件（如光源、运动背景、运动范围、障碍物阻挡等）的限制，也不需要任何的外挂设备，如照相机、摄像机、触摸屏等。因此用户可以按照自己平时习惯的方式自由的运动，这样获取的运动数据更接近真实环境，训练出的分类模型也更适合于实际环境下的运动模式分类。2.更便携的运动模式获取方式。由于加速度传感器具有体积小、价格低、灵敏度高、功耗低的特点，容易集成到手机、PDA、手表、项链等小型设备中，因此便于放置在身体的任何位置，如上衣口袋、腰带、裤袋、脖子、手腕等部位，用户携带它获取运动模式数据非常方便。3.更人性化的运动模式获取方式。用户佩戴加速度传感器获取运动模式数据时，可以完全按照自己的生活习惯、操作习惯进行各种运动。加速度传感器主动获取用户的运动数据，而不需要用户的被动参与。只要用户运动，就能采集加速度信号，无论用户是走路、上楼、下楼、还是去洗手间，都可以获取到运动数据同时也不会侵犯用户的隐私。国内论文方面：曹军勤.《数字化单兵网络电台研究与设计》.西安电子科技大学.2018。姜松.《单兵宽带电台信道处理技术研发》.西安电子科技大学.2017。张学晨.《支持综合业务的单兵宽带电台网络技术研发》.西安电子科技大学.2017。宋春雪.《单兵宽带电台编码调制技术研发》.西安电子科技大学.2017。刘韡烨.《单兵作战通信系统平台研究》.东南大学.2017。黄舒.《基于AdHoc技术的单兵信息系统的研究与实现》.解放军信息工程大学.2012。向展.《基于软件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.能检测士兵身体运动状态且能BDS定位的单兵电台附件，其特征在于：包括电池BATTRY，电源芯片U1和U2，主控芯片U3，三轴加速度传感器U4，北斗模块U5，LCD，蓝牙模块HC‑05；电池BATTRY连接电源芯片U1和U2；电源芯片U1分别连接主控芯片U3，三轴加速度传感器U4，北斗模块U5，蓝牙模块HC‑05；电源芯片U2连接LCD；主控芯片U3分别连接三轴加速度传感器U4，北斗模块U5，LCD，蓝牙模块HC‑05。

【技术特征摘要】
1.能检测士兵身体运动状态且能BDS定位的单兵电台附件，其特征在于：包括电池BATTRY，电源芯片U1和U2，主控芯片U3，三轴加速度传感器U4，北斗模块U5，LCD，蓝牙模块HC-05；电池BATTRY连接电源芯片U1和U2；电源芯片U1分别连接主控芯片U3，三轴加速度传感器U4，北斗模块U5，蓝牙模块HC-05；电源芯片U2连接LCD；主控芯片U3分别连接三轴加速度传感器U4，北斗模块U5，LCD，蓝牙模块HC-05。2.根据权利要求1所述的能检测士兵身体运动状态且能BDS定位的单兵电台附件，其特征在于：电源芯片U1采用MIC5205-3.3。3.根据权利要求1所述的能检测士兵身体运动状态且能BDS定位的单兵电台附件，其特征在于：电...

【专利技术属性】
技术研发人员：温倩，罗舒，张伟，马杨，张健，康小军，冉嘉，曹义文，
申请(专利权)人：温倩，罗舒，张伟，马杨，张健，康小军，冉嘉，曹义文，
类型：发明
国别省市：重庆,50