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申请/专利权人：北京捷安申谋科技有限公司

摘要：本发明公开了一种基于数字孪生的AR单兵与机器人混编作战系统及其方法，所述系统包括：地面作战机器人；AR显示设备，能够构建AR三维立体虚拟空间，虚实融合显示真实战场环境、人员装备和虚拟目标，对虚拟3D地面作战机器人进行交互操作，能够显示AR电子沙盘，对战场态势进行显示；穿戴设备，通过数据链与地面作战机器人实时通信，并与AR显示设备连接；以及AR应用系统，用于将地面作战机器人及真实战场环境快速构建为AR三维立体虚拟空间，实现3D地面作战机器人对单个或多个真实地面作战机器人的“领头羊”功能。本发明以穿戴式的AR眼镜替代手持式的操控设备，可解放操控手的双手，方便操控手迅速转换任务角色，使用步枪等武器进行战斗。

主权项：1.基于数字孪生的AR单兵与机器人混编作战系统，其特征在于，包括：地面作战机器人，能够伴随行军，能够前出侦察、作战或执行其他任务；AR显示设备，能够构建AR三维立体虚拟空间，虚实融合显示真实战场环境、人员装备和虚拟目标，对虚拟3D地面作战机器人进行交互操作，能够显示AR电子沙盘，对战场态势进行显示；穿戴设备，通过数据链与地面作战机器人实时通信，接收地面作战机器人的运行参数，并与AR显示设备连接；所述穿戴设备能够对操控手进行导航定位，并在AR电子沙盘上实时标绘；以及AR应用系统，能够将地面作战机器人及真实战场环境快速构建为AR三维立体虚拟空间，实现3D地面作战机器人和真实的地面作战机器人“共处同一个时空”，具有虚实映射关系，能够进行数字孪生式的AR单兵与地面作战机器人混编作战，实现3D地面作战机器人对单个或多个真实地面作战机器人的“领头羊”功能；所述穿戴设备能够插入迷彩服的左右臂口袋内或战术背包的侧面口袋内；所述穿戴设备包括：单兵导航定位系统，用于对操控手进行导航定位，单兵导航定位系统的数据自动定位在AR电子沙盘上，显示操控手的位置；数据链单兵终端，实现遥控、遥测信息和侦察图像的实时通信，并通过标准接口分别与单兵导航定位系统和AR眼镜连接；所述数据链单兵终端与数据链车载终端之间进行数据传输；以及电源模块，用于提供电能；所述操控手的位置和速度参数能够驱动真实的地面作战机器人前出侦察及攻击前进，操控手与真实的地面作战机器人之间的距离与方位每次都在一定的范围内随机产生；基于数字孪生的AR单兵与机器人混编作战系统的方法，包括以下步骤：S1、操控手佩戴增强现实AR眼镜，登录并启动任务，根据数字地图的数据快速构建三维电子沙盘；S2、通过手势识别或语音控制设置地面作战机器人的位置，进行地面作战机器人航路规划；S3、数据链车载终端与数据链单兵终端间高速传输：地面作战机器人的位置、姿态和速度参数，光电转塔的可见光和红外侦察图像、瞄准分划图像，AR电子沙盘中3D地面作战机器人自动驾驶仪的操控数据，以及3D地面作战机器人的伺服系统的操纵数据；S4、AR眼镜接收到数据链的真实地面作战机器人的位置、姿态和速度参数，同步数据驱动标绘AR电子沙盘中的3D地面作战机器人的运动，实现实时的战场态势显示；S5、AR眼镜接收到数据链的真实地面作战机器人的侦察及瞄准的图像，显示在AR眼镜的虚拟屏幕上，供操控手侦察目标和瞄准射击；S6、AR眼镜在观看侦察图像和瞄准分划时，侦察、甄别自动图像识别标记的可疑目标，操控瞄准分划瞄准目标；S7、操控手在虚拟空间内以手势识别操作，控制虚拟现实的3D地面作战机器人虚拟作战任务，3D地面作战机器人的运行参数传输至真实地面作战机器人，控制真实地面作战机器人跟随3D地面作战机器人运动；操控手的头部姿态控制3D虚拟光电转塔的转动，使3D地面作战机器人及其3D虚拟光电转塔的运动参数驱动真实的地面作战机器人运动及光电侦察。

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