本发明涉及警犬装备技术领域，具体为一种犬用救援装备。
背景技术：
警犬技术在搜索物证、识别气味、安全防范、反恐缉毒、抗震救援、火灾救援等社会公共安全领域发挥独特的作用，表现出简便、快速、准确、高效、实用的特点。但是现有的警犬技术，警犬的行动依赖于训导人员的指挥。只有训导人员下达指令时，包括牵引绳的导向、训导人员的手势及声音等，警犬才能做出行动。当处于震灾房区、火灾现场、密林、山野等复杂环境地区，训导人员不易到达的地方时，指挥警犬进行有效的行动就显得捉襟见肘了，而且由于复杂环境下，警犬的行动能力远大于人员，因此进行救援搜救、寻踪搜捕时，会大大降低作业效率。当遇到复杂环境狭小地带只能由警犬通过到达时，而警犬又不能完全识别现场的情况(包括被救人员的精确位置及生命状况)，因此就需要一套协同警犬救援的智能设备。
技术实现要素：
本发明的目的是提供犬用救援装备，实现实时高精度的警犬及被救人员的自主定位要求，现场环境的实时传输，救援人员与被救人员语音对话及语音指令警犬。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
犬用救援装备，包括警犬帽和手持设备，警犬帽和手持设备12通过无线连接，
所述警犬帽戴在警犬头上，在警犬帽的帽体内设置可充放电池、拾音器、扬声器、摄像头、控制模块、gps定位和uwb定位标签；
所述uwb定位标签和gps定位与控制模块连接，摄像头与控制模块连接，拾音器与控制模块连接，扬声器与控制模块连接，可充放电池与控制模块连接；
所述手持设备由救援人员持握，在手持设备内设置拾音器、扬声器、可充放电池、两个uwb定位基站、存储单元、远程控制器和显示模块；
所述两个uwb基站与远程控制器连接，扬声器、拾音器和存储单元与远程控制器连接，显示模块和可充放电池与远程控制器连接。
进一步的，所述控制模块采用stm32f103c8t6主控制块，stm32f103c8t6主控制块与警犬帽内部的各个传感器连接，并与远程控制器进行无线传输。
进一步的，所述gps定位采用reb-3571lp芯片，reb-3571lp芯片利用uart方式与控制模块连接通信。
进一步的，所述拾音器采集救援人员与被困人员的语音信息，通过扬声器并与控制模块连接；
进一步的，所述扬声器传输采集到的救援人员与被困人员的语音信息以及训导人员对警犬发出的指令，并与控制模块连接。
进一步的，所述摄像头采用高清红外摄像头，可对受灾或被困人员环境进行实时拍摄,后通过无线传输实时上传到远程控制器，在显示模块上显示，并与控制模块连接。
进一步的，所述uwb定位标签采用dwm1000嵌入到控制模块开发板上，uwb定位标签与采用dwm1000的uwb定位基站实时精确定位，定位数据无线传输给远程控制器。
进一步的，所述远程控制器采用stm32开发板，用于接收警犬帽的定位、影像、语音等数据并上传到显示模块上，历史数据保存到存储单元。
进一步的，所述显示模块采用1206液晶显示屏，用于显示警犬的定位信息及警犬所观察到的环境影像，还可显示警犬的历史轨迹，显示信息由所述远程控制器提供。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、实时精准定位：本发明采用uwb和gps协同定位，实时显示到救援人员的手持设备显示模块上。室外和室内复杂环境下对警犬能达到厘米级精准定位，当警犬到达被救人员旁时也就意味着被救人员的精确定位，同时当警犬丢失时可定位追踪找回。
2、复杂环境影像传输方便，快捷：本发明通过警犬帽上的摄像头实时传输到救援人员的手持设备显示模块上，可以观看到被救人员及附近环境的情况，以便救援人员做出相应的救援措施。
3、沟通交流及时、便捷：本产品在警犬帽和手持设备上安装有拾音器和扬声器，救援人员不仅可以给警犬下达指令指挥，当警犬到达被救人员旁时，还可以与被救人员就行沟通交流，了解被救人员的身体状况和环境状况，方便救援人员就行营救，同时还可以对被救人员行进行安抚以及心理疏导。
4、搜救更加精准、高效：采用gps、uwb双重定位手持设备可显示警犬三维立体图，可查看警犬历史轨迹和视频图像，使搜救人员更加精准、高效的知道被救人员的具体位置，为救援争取黄金时间。
5、设备方便、小巧、无害：本产品警犬帽可戴在警犬头上，重量轻，不影响警犬的机动性，且对警犬无危害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1是本发明的总体结构框图；
图中，1—可充放电池，2—拾音器，3—扬声器，4—摄像头，5—控制模块，6—gps定位，7—uwb定位标签，8—uwb定位基站，9—显示模块，10—远程控制器，11—存储单元，12—手持设备，13—警犬帽。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
参见图1，本发明的基于uwb的警犬智能救援装备主要包括以下几个部分：
警犬帽13，戴在警犬头上，包含可充放电池1，拾音器2，扬声器3，摄像头4，控制模块5，gps定位6，uwb定位标签7。手持设备12，uwb定位基站8，显示模块9，远程控制器10，存储单元11。
控制模块5，采用stm32f103c8t6主控制块与警犬帽13内部传感器连接，并与远程控制器进行无线传输。
gps定位6，采用reb-3571lp芯片利用uart方式与控制模块5连接通信。
拾音器2，采集救援人员与被困人员的语音信息，通过扬声器并与控制模块5连接；
扬声器3，传输采集到的救援人员与被困人员的语音信息以及训导人员对警犬发出的指令，并与控制模块5连接。
摄像头4，采用高清红外摄像头，可对受灾或被困人员环境进行实时拍摄,后通过无线传输实时上传到远程控制器，在显示模块上显示，并与控制模块5连接。
uwb定位标签7，采用dwm1000嵌入到控制模块5开发板上与采用dwm1000的uwb定位基站8实时精确定位，定位数据无线传输给远程控制器。
远程控制器10，采用stm32开发板，用于接收警犬帽13的定位、影像、语音等数据并上传到显示模块9上，历史数据可保存到存储单元11。
显示模块9，采用1206液晶显示屏，用于显示警犬的定位信息及警犬所观察到的环境影像，还可显示警犬的历史轨迹，显示信息由所述远程控制器10提供。
本发明的工作原理如下：
本发明重点实现三部分功能，第一是定位追踪，本产品采用uwb定位模块对复杂环境进行实时精确定位，uwb定位标签7与uwb定位基站8采用三边定位法并通过滤波算法就行厘米级定位，结合gps可实现三维室内外定位，定位信息传输到远程控制器10在显示模块9上实时显示警犬定位位置，也调用通过所述远程控制器10调用存储单元11显示警犬历史轨迹，可追踪警犬防丢功能，也可按警犬轨迹搜救被困人员。第二图像传输，本发明通过摄像头4采集警犬视角环境信息无线传输到远程控制器10，之后在显示模块9上进行图像实时显示，可观察到被困人员的生命特征和附近环境。第三是语音传输，当警犬到达被困人员身边时，救援人员通过摄像头4观察，救援人员手持设备12，通过拾音器2传达给远程控制器10，在无线传输到警犬帽13的控制模块5到达扬声器3，可根据环境及被困人员的生命特征做出语音交流安抚，同时被困人员可通过警犬帽13的控制模块5无线传输到远程控制器10的扬声器3与救援人员实时说明自己和环境情况，以便救援人员快速实施救援。训导人员也可以通过拾音器2，扬声器3发出语音指令，知道警犬做出相应指令。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.犬用救援装备，包括警犬帽(13)和手持设备(12)，警犬帽(13)和手持设备(12)通过无线连接，其特征在于：
所述警犬帽(13)戴在警犬头上，在警犬帽(13)的帽体内设置可充放电池(1)、拾音器(2)、扬声器(3)、摄像头(4)、控制模块(5)、gps定位(6)和uwb定位标签(7)；
所述uwb定位标签(7)和gps定位(6)与控制模块(5)连接，摄像头(4)与控制模块(5)连接，拾音器(2)与控制模块(5)连接，扬声器(3)与控制模块(5)连接，可充放电池(1)与控制模块(5)连接；
所述手持设备(12)由救援人员持握，在手持设备(12)内设置拾音器(2)、扬声器(3)、可充放电池(1)、两个uwb定位基站(8)、存储单元(11)、远程控制器(10)和显示模块(9)；
所述两个uwb基站(8)与远程控制器(10)连接，扬声器(3)、拾音器(2)和存储单元(11)与远程控制器(10)连接，显示模块(9)和可充放电池(1)与远程控制器(10)连接。
2.根据权利要求1所述的犬用救援装备，其特征在于：
所述控制模块(5)采用stm32f103c8t6主控制块，stm32f103c8t6主控制块与警犬帽(13)内部的各个传感器连接，并与远程控制器(10)进行无线传输。
3.根据权利要求1或2所述的犬用救援装备，其特征在于：
所述gps定位(6)采用reb-3571lp芯片，reb-3571lp芯片利用uart方式与控制模块(5)连接通信。
4.根据权利要求3所述的犬用救援装备，其特征在于：
所述拾音器(2)采集救援人员与被困人员的语音信息，通过扬声器(3)并与控制模块(5)连接。
5.根据权利要求4所述的犬用救援装备，其特征在于：
所述扬声器(3)传输采集到的救援人员与被困人员的语音信息以及训导人员对警犬发出的指令，并与控制模块(5)连接。
6.根据权利要求5所述的犬用救援装备，其特征在于：
所述摄像头(4)采用高清红外摄像头，可对受灾或被困人员环境进行实时拍摄,后通过无线传输实时上传到远程控制器(10)，在显示模块(9)上显示，并与控制模块(5)连接。
7.根据权利要求6所述的犬用救援装备，其特征在于：
所述uwb定位标签(7)采用dwm1000嵌入到控制模块(5)开发板上，uwb定位标签(7)与采用dwm1000的uwb定位基站(8)实时精确定位，定位数据无线传输给远程控制器(10)。
8.根据权利要求7所述的犬用救援装备，其特征在于：
所述远程控制器(10)采用stm32开发板，用于接收警犬帽(13)的定位、影像、语音等数据并上传到显示模块(9)上，历史数据保存到存储单元(11)。
9.根据权利要求7所述的犬用救援装备，其特征在于：
所述显示模块(9)采用1206液晶显示屏，用于显示警犬的定位信息及警犬所观察到的环境影像，还可显示警犬的历史轨迹，显示信息由所述远程控制器(10)提供。
技术总结