一种远距离、低延时的坦克遥控驾驶系统技术方案

本发明专利技术公开了一种远距离、低延时的坦克遥控驾驶系统，包括基站和坦克两个部分。基站是遥控方，实现各种操作，坦克是被控对象。基站的主控计算机系统将罗技方向盘系统产生的数据经无线图传发送给坦克；坦克驾驶系统的ARM主控板接收基站的指令，实时解析后发送给执行机构，实现坦克的运动控制。ARM主控板同时采集驾驶系统的状态信息，通过交换机、无线图传系统反馈给基站进行实时显示。本发明专利技术采用无线图传系统实现基站与坦克之间的信息传输，遥控距离远、延时低。本发明专利技术对现有的退役坦克进行改造以实现遥控驾驶，改造后的坦克可作为运动靶标，用于考核武器系统的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种远距离、低延时的坦克遥控驾驶系统
本专利技术属于自动化控制领域，可用作军事打靶演练或实战中的坦克遥控驾驶系统。
技术介绍
在现代化实弹演习任务中，需要大量的靶标，包含固定靶和移动靶。固定靶固定在某个位置，导弹对其进行打击，这种方式不能考验导弹的追踪能力。移动靶分为遥控靶和自动靶，遥控靶由基站的操作人员实时遥控，自动靶可以自动驾驶，但成本比遥控靶高，可靠性也比遥控靶差。自寻反坦克导弹、直升机载空地导弹等武器装配的试验任务需要提供与被试武器系统作战对象相似度较高的坦克靶标，用来考核导弹武器系统在实战化条件下对敌方目标的识别，跟踪和毁伤能力，充分考核武器系统的战技指标。如果设计一个外形类似坦克的车辆用来执行任务会提高成本，并且也不能真实地反应导弹武器对坦克的损伤能力。所以对现有的退役坦克进行改造以实现遥控驾驶，改造后的坦克可作为运动靶标，用于考核武器系统的性能。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术提供一种远距离、低延时的坦克遥控驾驶系统，包括基站和坦克两个部分。在军事打靶训练或实战中，操作人员可以在基站上安全、实时地遥控驾驶坦克，完成特定的军事任务。本专利技术达成目的的技术方案是：一种远距离、低延时的坦克遥控驾驶系统，包括基站和坦克两个部分。基站是遥控方，实现各种操作，其主要组成包括无线图传系统、主控计算机系统、显示屏、罗技方向盘系统、交换机、UPS电源；其中无线图传系统用于数据传输，主控计算机系统运行基站的程序，三块显示屏分别监视坦克前方、内部和侧面，罗技方向盘系统产生方向、油门、刹车等数据，交换机分别连接无线图传系统与基站各个模块，UPS电源给基站各个模块供电。坦克是被控对象，坦克的驾驶系统主要包含无线图传系统，ARM主控板，网络摄像头，PLC电机、GPS定位模块、交换机、直流电源箱、发电机；其中ARM主控板运行坦克驾驶系统的程序，3个网络摄像头分别安装在坦克前方、内部和侧面，PLC电机接收基站的罗技方向盘系统传输的数据，从而控制坦克的运动，GPS定位模块用于获得坦克当前的位置与运动参数，交换机分别连接无线图传系统和坦克驾驶系统各个模块，发电机给直流电源箱供电，直流电源箱给坦克各个模块供电。基站的主控计算机系统将罗技方向盘系统产生的数据经无线图传发送给坦克；坦克驾驶系统的ARM主控板接收基站的指令，实时解析后发送给执行机构，实现坦克的运动控制。ARM主控板同时采集驾驶系统的状态信息，通过交换机、无线图传系统发馈给基站进行实时显示。所述坦克遥控驾驶系统中的基站与坦克之间通过无线图传系统进行通信，因此遥控距离远、延时低。所述坦克遥控驾驶系统中的每辆坦克驾驶系统的ARM主控板在系统中具有唯一的IP地址，基站的主控计算机软件可以选择不同的坦克进行遥控驾驶操作。ARM主控板与基站主控计算机互发心跳报文，分别监测数据网络连接状态。若心跳报文时间间隔超出预设时间，主控板自动执行坦克的安全停车程序。所述坦克遥控驾驶系统中，ARM主控板与基站之间采用UDP网络协议进行数据通信，与PLC电机之间采用TCP网络协议进行通信，与GPS、UPS模块之间采用串口协议进行数据传输。所述坦克遥控驾驶系统中，当ARM主控板启动时，首先执行自检功能，如果系统异常则中断主程序并将错误信息发送给基站；如果系统正常就接收来自基站的指令，判断指令正确与否，如果指令错误则请求基站重新发送；如果正确则解析数据并发送给电机，然后从电机读取各种信息反馈给基站。本专利技术的有益效果为：基站与坦克之间通过无线图传系统进行通信，因此遥控距离远、延时低。对现有的退役坦克进行改造以实现遥控驾驶，改造后的坦克可作为运动靶标，考核导弹武器系统在实战化条件下对敌方目标的识别，跟踪和毁伤能力，充分考核武器系统的战技指标。操作人员通过显示屏观察坦克内外环境情况，同时操控方向盘和脚踏板对坦克进行遥控，更加真实地进行试验任务。附图说明图1为本专利技术的基站正面结构示意图；图2为本专利技术的基站背面结构示意图；图3为本专利技术的基站主控计算机软件示意图；图4为本专利技术的坦克驾驶系统内部结构俯视图；具体实施方式本实施例是一种远距离、低延时的坦克遥控驾驶系统。如图1、图2所示，基站包含无线图传系统1、主控计算机系统2、显示屏3、4、5、罗技方向盘系统6、交换机7、UPS电源8等。其中无线图传系统1用于数据传输，主控计算机系统2运行基站的程序，三块显示屏3、4、5分别监视坦克前方、内部和侧面，罗技方向盘系统6产生方向、油门、刹车等数据，交换机7分别连接无线图传系统与基站各个模块，UPS电源8给基站各个模块供电。如图3所示，操作人员在驾驶的过程中，同时可以实时监控坦克靶车内的行驶状况，对车内各个模块进行监控和处理。如图4所示，坦克驾驶系统包含无线图传系统9，ARM主控板10，网络摄像头11、12、13，PLC电机14、GPS定位模块15、交换机16、直流电源箱17、发电机18。其中ARM主控板10运行坦克上的主程序，3个网络摄像头11、12、13分别安装在坦克前方、内部和侧面，PLC电机14接收基站的罗技方向盘系统产生的数据，从而控制坦克的运动，交换机16分别连接无线图传系统9和坦克驾驶系统各个模块，发电机18给直流电源17箱供电，直流电源箱17给坦克各个模块供电。基站的主控计算机系统2将罗技方向盘系统6产生的数据经无线图传1发送给坦克；坦克驾驶系统的ARM主控板10接收基站的指令，实时解析后发送给执行机构，实现坦克的运动控制。ARM主控板10同时采集驾驶系统的状态信息，通过交换机16、无线图传系统9反馈给基站进行实时显示。每辆坦克驾驶系统的ARM主控板10在系统中具有唯一的IP地址，基站的主控计算机软件可以选择不同的坦克进行遥控驾驶操作。ARM主控板10与基站主控计算机2互发心跳报文，分别监测数据网络连接状态。若心跳报文时间间隔超出预设时间，主控板自动执行坦克的安全停车程序。ARM主控板10与基站之间采用UDP网络协议进行数据通信，与各个PLC电机14之间采用TCP网络协议进行通信，与GPS模块15、UPS模块8之间采用串口协议进行数据传输。当ARM主控板10启动时，首先执行自检功能，如果系统异常则中断主程序并将错误信息发送给基站；如果系统正常就接收来自基站的指令，判断指令正确与否，如果指令错误则请求基站重新发送；如果正确则解析数据并发送给电机，然后从电机读取信息反馈给基站。由于坦克和基站各自的数据传输都在交换机内进行，两者之间的数据传输通过无线图传系统进行，所以数据传输快，遥控距离远，延时低。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远距离、低延时的坦克遥控驾驶系统，包括基站和坦克两个部分。基站是遥控方，实现各种操作，其主要组成包括无线图传系统、主控计算机系统、显示屏、罗技方向盘系统、交换机、UPS电源；其中无线图传系统用于数据传输，主控计算机系统运行基站的程序，三块显示屏分别监视坦克前方、内部和侧面，罗技方向盘系统产生方向、油门、刹车等数据，交换机分别连接无线图传系统与基站各个模块，UPS电源给基站各个模块供电。坦克是被控对象，坦克的驾驶系统主要包含无线图传系统，ARM主控板、网络摄像头、PLC电机、GPS定位模块、交换机、直流电源箱、发电机等；其中ARM主控板运行坦克驾驶系统的程序，3个网络摄像头分别安装在坦克前方、内部和侧面，PLC电机接收基站的罗技方向盘系统传输的数据，从而控制坦克的运动，GPS定位模块用于获得坦克当前的位置与运动参数，交换机分别连接无线图传系统和坦克驾驶系统各个模块，发电机给直流电源箱供电，直流电源箱给坦克各个模块供电。基站的主控计算机系统将罗技方向盘系统产生的数据经无线图传发送给坦克；坦克驾驶系统的ARM主控板接收基站的指令，实时解析后发送给执行机构，实现坦克的运动控制。ARM主控板同时采集驾驶系统的状态信息，通过交换机、无线图传系统反馈给基站进行实时显示。/n...

【技术特征摘要】
1.一种远距离、低延时的坦克遥控驾驶系统，包括基站和坦克两个部分。基站是遥控方，实现各种操作，其主要组成包括无线图传系统、主控计算机系统、显示屏、罗技方向盘系统、交换机、UPS电源；其中无线图传系统用于数据传输，主控计算机系统运行基站的程序，三块显示屏分别监视坦克前方、内部和侧面，罗技方向盘系统产生方向、油门、刹车等数据，交换机分别连接无线图传系统与基站各个模块，UPS电源给基站各个模块供电。坦克是被控对象，坦克的驾驶系统主要包含无线图传系统，ARM主控板、网络摄像头、PLC电机、GPS定位模块、交换机、直流电源箱、发电机等；其中ARM主控板运行坦克驾驶系统的程序，3个网络摄像头分别安装在坦克前方、内部和侧面，PLC电机接收基站的罗技方向盘系统传输的数据，从而控制坦克的运动，GPS定位模块用于获得坦克当前的位置与运动参数，交换机分别连接无线图传系统和坦克驾驶系统各个模块，发电机给直流电源箱供电，直流电源箱给坦克各个模块供电。基站的主控计算机系统将罗技方向盘系统产生的数据经无线图传发送给坦克；坦克驾驶系统的ARM主控板接收基站的指令，实时解析后发送给执行机构，实现坦克的运动控制。ARM主控板同时采集驾驶系统的状态信息，通过交换机、无线图传系统反馈给基站进行实时显示。

【专利技术属性】
技术研发人员：严胜刚，李舜尧，杨航，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61