[发明专利]用于无人遥控靶车的紧急制动系统

说明书

本发明提供一种用于无人遥控靶车的紧急制动系统，可靠性高，能够应对遥控靶车在运动过程中可能遇到的意外情况，保障武器装备测试顺利进行。该紧急制动系统包括：数据采集单元、图像信息采集模块、制动模块、靶车端控制模块、远程显控操作台和数传电台；其中数据采集单元包括：速度采集模块、车辆姿态获取模块、风速测量模块和距离测量模块。控制模块依据数据采集单元采集的靶车当前速度、姿态、风速计算靶车最短制动距离，以最短制动距离与预设缓冲距离之和为紧急制动距离，以紧急制动距离的2倍为警示距离。然后以靶车与运动方向前方障碍物之间距离与紧急制动距离、警示距离之间的关系对靶车进行紧急制动。

技术领域

本发明涉及一种制动系统，具体涉及一种紧急制动系统，属于无人靶车技术领域。

背景技术

靶车作为一种可移动靶标，用于测试武器装备对运动目标的打击精度。靶车的应用，对于精确打击武器装备的测试试验具有重要意义，同时靶车也是军事训练不可或缺的保障设备。

目前公开的靶车从驱动方式划分主要分为牵引式靶车与自主式靶车两大类。其中牵引式靶车的实现方式一般为驾驶员驾驶牵引车拖动靶标车移动，在武器装备测试中此类靶车驾驶员存在较大生命安全风险，因此目前更倾向于使用自主式靶车。现在通用的自主式靶车一般通过遥控远程控制靶车运动状态，而由于靶场地形复杂多变并且测试过程中难免出现各种意外状况，因此遥控靶车必须配置有可靠的紧急制动系统。

现在遥控靶车的紧急制动主要靠遥控操作人员通过靶车上图像采集设备回传到远程显控操作台的路况信息判断是否需要紧急制动然后进行控制操作；但是由于视频采集设备工作可靠性不足、数据传输丢包、延时高等问题存在，可能会导致遥控操作人员制动不及时，从而造成靶车或靶场内其他军事设备的不必要破坏甚至人员伤亡。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于无人遥控靶车的紧急制动系统，可靠性高，能够应对遥控靶车在运动过程中可能遇到的意外情况，保障武器装备测试顺利进行。

用于无人遥控靶车的紧急制动系统，包括：远程显控操作台以及设置在无人遥控靶车上的数据采集单元、图像信息采集模块、制动模块和靶车端控制模块；

所述数据采集单元用于获取靶车当前运动速度、靶车姿态、靶车运动方向风速分量、靶车运动方向前方障碍物与靶车之间距离；然后将获取的数据信息发送给所述控制模块和所述远程显控操作台；所述靶车姿态包括靶车前倾与后仰角度；

所述制动模块用于依据所述靶车端控制模块的制动指令或所述远程显控操作台的制动指令对靶车进行制动；

所述图像信息采集模块用于获取靶车运动方向前方图像信息，同时将获取的图像信息发送给远程显控操作台；遥控人员通过远程显控操作台显示的图像信息控制靶车；

所述靶车端控制模块依据接收到的所述数据采集单元发送的数据信息计算靶车最短制动距离；然后依据所计算的靶车最短制动距离和内部预设靶车缓冲距离，通过设定的关系式获得紧急制动距离和警示距离；当靶车与运动方向前方障碍物之间距离小于警示距离而大于紧急制动距离则向所述远程显控操作台发送警示指令；若靶车与运动方向前方障碍物之间距离小于等于紧急制动距离则向制动模块发送制动指令。

作为本发明的一种优选方式：所述靶车端控制模块依据接收到的所述数据采集单元发送的数据信息计算靶车最短制动距离的方法为：

其中：d为靶车最短制动距离；m为靶车质量；v为制动开始时刻靶车速度；μ为靶车所在路面的滑动摩擦系数；g为重力加速度；α为履带靶车行走路面的倾角；u为靶车运动方向风速分量；ρ靶车所在环境空气密度；S为靶车运动方向截面积。

作为本发明的一种优选方式：以最短制动距离与预设缓冲距离之和为紧急制动距离。

作为本发明的一种优选方式：以最短制动距离与预设缓冲距离之和的两倍为警示距离。