基于ROS的智能移动靶设计与实现.docx

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基于ROS的智能移动靶设计与实现

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徐涛冯鹏程晁国胜

摘?要：针对目前警用或军用轻武器射击训练中缺少智能移动靶的现状，结合实战化需求确定载运平台、靶标和整体系统的技战术指标;基于机器人操作系统，以机械设计思路设计了移动靶的升降和起倒功能;以系统控制设计思路设计了远程控制和智能控制功能。通过基于光固化的3D打印进行模型制作，验证了设计可行性。为轻武器射击实战化训练装备的研发提供了新的思路和方法参考。

关键词：机器人操作系统;智能移动靶;3D打印;实战化训练

中图分类号：TP242??文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）06-0001-05

DesignandImplementationofIntelligentMovingTargetBasedonROS

XUTao1，FENGPengcheng1，CHAOGuosheng2

（1.LogisticsUniversityofPeoplesArmedPoliceForce，Tianjin?300309，China;

2.LuoheBranchHenanCorpsofPAP，Luohe?462001，China）

Abstract：Aimingatthecurrentsituationoflackofintelligentmovingtargetsintheshootingtrainingofpoliceormilitarylightweaponsatpresent，combinedwiththeactualcombatrequirements，thetechnicalandtacticalindicatorsofthecarrierplatform，targetandtheoverallsystemaredetermined.Basedontherobotoperatingsystem，theliftingandfallingfunctionsofthemovingtargetaredesignedaccordingtothemechanicaldesignidea.Thefunctionsofremotecontrolandintelligentcontrolaredesignedaccordingtothesystemcontroldesignidea.Thefeasibilityofthedesignisverifiedbythemodelmakingof3Dprintingbasedonphotocuring.Itprovidesanewideaandmethodreferencefortheresearchanddevelopmentofactualcombattrainingequipmentsforlightarmsshooting.

Keywords：ROS;intelligentmovingtarget;3Dprinting;actualcombattraining

0?引?言

智能化、网联化载运工具方兴未艾，在军事领域的应用也逐渐深入。在以重武器为主要作战装备的部队中，训练可以使用例如无人靶机、无人靶车和无人靶船等装备作为打击目标，实战能力得以大幅提高。但是以轻武器为主要作战装备的部队，在射击训练中缺少无人智能化射击靶。尤其是近年來，部队对于反恐和巷战训练需求增多，“绝对快、相对准”的射击理念逐渐深入，对仿人运动靶的需求增大。本题选择设计一款智能网联的实战化移动靶，将智能技术融入射击靶，使其能够模拟真人运动特点，有效锻炼射击人员的快速反应能力，提升实战化训练水平，提高部队战斗力。

1?移动靶战（技）指标需求

在军事领域，机动主要指兵力或武器装备转移至目标地域;对通用车辆，机动性主要指车辆在最小面积内转弯、转向和掉头的能力。本文借鉴军事领域机动性的主要影响因素，综合车辆的动力性、操作性和通过性指标，提出智能移动靶机动性能指标需求分析，主要包括最高速度、加速能力、转向能力和越障能力等性能指标。

智能移动靶需要具有以下能力：（1）运动平台拥有良好的机动性能;（2）靶标能够起倒、升降;（3）具有遥控和一定的无人驾驶能力。智能移动靶指标需求汇总如表1所示。

2?移动靶车设计

2.1?机械系统设计

2.1.1?运动机构

移动、变速、转向功能为智能移动靶的运动功能，主要包括轮式、履带式、腿式。每种方式都有各自的特点，适