遙控飛行器引導(dǎo)警犬搜捕和攻擊技術(shù)

周士兵 荊仁虎

遙控飛行器引導(dǎo)警犬搜捕和攻擊技術(shù)

周士兵 荊仁虎

我國的警犬?dāng)?shù)量增長迅速，目前警用工作犬總數(shù)量達(dá)兩萬余頭，警犬技術(shù)一直在公安工作中發(fā)揮著其他技術(shù)手段不可替代的獨(dú)特作用。近年來，對于警犬技術(shù)的研究，使之在使用方向的拓展、使用難度的提高等方面都取得了新的成果，特別是在警犬嗅覺作業(yè)領(lǐng)域提升了一個檔次。警犬技術(shù)全面升級以適應(yīng)新的實(shí)戰(zhàn)需要已經(jīng)成為共識。然而，以撲咬為核心的攻擊類作業(yè)科目，其技術(shù)和使用大多停留在上世紀(jì)九十年代的水平，并沒有太大的突破，使用質(zhì)量和使用效果均不盡如人意。究其原因，一方面與警犬攻擊類作業(yè)面臨的法律要求、社會環(huán)境、治安狀況的變化有很大的關(guān)系，另一方面與警犬作業(yè)方式和自身作業(yè)精確程度達(dá)不到較高要求有關(guān)。當(dāng)前的執(zhí)法環(huán)境和治安現(xiàn)狀，要求警犬能進(jìn)行更為精準(zhǔn)的作業(yè)。

在防范和制止暴力犯罪中，與主要依靠人和武器的方法相比較，警犬作為攻擊型“武器”具有對犯罪嫌疑人的傷害程度可控、威懾力強(qiáng)、速度快、效果好等特點(diǎn)。在使用警犬的過程中，如果警察能夠克

服或彌補(bǔ)警犬作為生物其作業(yè)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，將使警犬的使用效果提升一個檔次。2017年6月，公安部沈陽警犬基地主持的部級科研立項(xiàng)“警犬對人攻擊和控制設(shè)備和應(yīng)用研究”通過驗(yàn)收。項(xiàng)目的核心內(nèi)容，是研究小組在深入分析警犬攻擊類作業(yè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代科技，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了使用遙控飛行器引導(dǎo)警犬搜索和攻擊的設(shè)備及訓(xùn)練方法，使之與警犬的特長相結(jié)合，創(chuàng)造出新的使用模式。

一、遙控飛行器用于引導(dǎo)警犬作業(yè)的原理

我國現(xiàn)有的品牌遙控?zé)o人飛行器處于世界領(lǐng)先水平，技術(shù)成熟。選用好的飛行器，其操控性能好，具備先進(jìn)的GPS定位系統(tǒng)和智能飛行、自主避障、自動起降等功能；能搭載一定的負(fù)荷；配備的遙控?cái)z像系統(tǒng)方便監(jiān)控和定位。這些功能完全能滿足作為警犬技術(shù)用飛行引導(dǎo)設(shè)備的要求。

警犬在多種撲咬作業(yè)過程中，需要帶犬警察或指揮員有效地指揮或引導(dǎo)警犬的作業(yè)方向。警犬的感官發(fā)達(dá)，聽覺的范圍是20～40000赫茲，涵蓋了超聲波波段，因此使用超聲波引導(dǎo)和指揮犬具有一定的隱蔽性和抗干擾性；犬視覺特點(diǎn)是夜視能力強(qiáng)，對光線敏感，視動能力強(qiáng)。為充分發(fā)揮警犬作業(yè)時的視覺、聽覺定位能力，將具有明顯特色、易區(qū)別于環(huán)境聲光的超聲和激光發(fā)生器搭載于飛行器，可以實(shí)現(xiàn)在空中引導(dǎo)警犬作業(yè)。

二、用于引導(dǎo)警犬作業(yè)的遙控飛行器改制

（一）遙控飛行器的選用。本研究選用大疆（DJI）PHANTOM 4 PRO+型遙控飛行器。本型號無人飛行器是系列產(chǎn)品中性能最為先進(jìn)的一款設(shè)備，它適合用于訓(xùn)練和使用的特點(diǎn)在于：機(jī)器性能穩(wěn)定、智能化程度高、配置高；飛行器配備遙控器和遙控視頻監(jiān)視器，易于對飛行器控制；通過飛行器的視頻攝像頭及圖像回傳可實(shí)現(xiàn)從高處觀察；在不影響飛行和操控性能的情況下，飛行器最大可搭載700克載荷，為在飛行器上安裝激光和超聲設(shè)備提供了保障。

（二）激光和高亮可見光源設(shè)計(jì)。為兼顧白天和黑夜使用本設(shè)備，飛行器光源設(shè)計(jì)采用“激光+高亮白光”的方案。飛行器載的2套激光束，分別用于遙控監(jiān)視引導(dǎo)并指示定位和遠(yuǎn)距離引導(dǎo)警犬。經(jīng)反復(fù)測試和篩選，選用的光源為5頭一組和8頭一組激光模組兩組，總功率為50兆瓦；高亮光源為雙倍90厘米 LED環(huán)型燈帶。光源由8節(jié)7號堿性電池提供12V電源，可持續(xù)工作2小時以上。

（三）超聲波與高音喇叭的設(shè)計(jì)。為一次解決從訓(xùn)練到實(shí)用各階段警犬對飛行器目標(biāo)定位的問題，提高訓(xùn)練效率，聲音源方面采用“高音笛聲+超聲波”的組合設(shè)計(jì)。超聲波頻率為27000赫茲。聲音源由3節(jié)7號堿性電池提供5V電源，與光源共用電源、同步控制，可持續(xù)工作2小時以上。

（四）聲光發(fā)生部與飛行器的整合。將載荷裝配于飛行器的基本方案是“平衡吊掛式”安裝。具體的方法是以“大疆（DJI）PHANTOM 4 PRO+”型遙控飛行器的四只腳柱為固定點(diǎn)，將光帶環(huán)繞4柱成一環(huán)形光帶，設(shè)置于距底腳12厘米處，注意防止對飛行器避障及距離傳感器的遮擋。電源、其它聲光源平衡分布于4個環(huán)段。5柱激光束環(huán)繞攝像頭周邊以實(shí)現(xiàn)隨時操控轉(zhuǎn)向的功能。聲光部分均可通過地面的遙控器進(jìn)行遙控開啟或關(guān)閉。

三、遙控飛行器用于引導(dǎo)警犬作業(yè)的用途

（一）引導(dǎo)單犬對隱蔽處的嫌疑人搜捕和攻擊。利用遙控飛行器能夠在空中按指令自如飛行的特性，以及飛行器配備有視頻監(jiān)視設(shè)備能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程觀察的功能，將遙控飛行器增加高亮可見光、激光、超聲波源的特性，使之可以在白天和黑夜及各種聲光干擾情況下，均能有效地作為目標(biāo)指示器，引導(dǎo)警犬對非規(guī)則性場地，如隱蔽于叢林、莊稼或建筑工地等環(huán)境的嫌疑人進(jìn)行搜捕并控制。

（二）引導(dǎo)單犬攻擊和撲咬目標(biāo)。在巡邏或制止暴力事件中，通常會出現(xiàn)警犬需要準(zhǔn)確鎖定攻擊目標(biāo)的情況。在實(shí)戰(zhàn)中，使用警犬的現(xiàn)場情況復(fù)雜、人員混雜，并且常會有突然出現(xiàn)的人干擾警犬追擊或警犬錯誤鎖定目標(biāo)的情況。為保證撲咬的準(zhǔn)確和作業(yè)順利，可以使用遙控飛行器引導(dǎo)警犬盯住攻擊目標(biāo)，或在警犬出現(xiàn)失誤時及時使用激光引導(dǎo)警犬改向正確目標(biāo)，防止出現(xiàn)誤傷或貽誤戰(zhàn)機(jī)的情況。

（三）引導(dǎo)多犬控制人群的訓(xùn)練。使用警犬控制聚集鬧事人群是一種高效的執(zhí)法手段。鑒于現(xiàn)場執(zhí)法環(huán)境的復(fù)雜性，為方便指揮，提高帶犬警察及警犬的作業(yè)效果，由遙控飛行器操作人員配合指揮員，使用遙控飛行器在警犬作業(yè)路徑上空飛行，以飛行路線引導(dǎo)警犬小組攻擊，簡便、直觀、易行。

四、遙控飛行器用于引導(dǎo)警犬作業(yè)的效果

（一）遙控飛行器引導(dǎo)單犬對隱蔽處搜索效果。遙控飛行器能夠在空中5~120米任意高度引導(dǎo)警犬搜索，配備的視頻監(jiān)視設(shè)備方便指揮員觀察地面情況和警犬作業(yè)情況。在一般的灌木叢林環(huán)境，通常有效的作業(yè)高度介于20~35米之間，警犬能根據(jù)遙控飛行器引導(dǎo)，進(jìn)行折線式穿梭搜索。其作業(yè)的路線準(zhǔn)確、工作效率高、不易出現(xiàn)遺漏；警犬對遙控飛行器發(fā)出的高亮可見光、激光、超聲波最遠(yuǎn)可以在60米遠(yuǎn)處感知并趨向搜索。

（二）引導(dǎo)單犬攻擊和撲咬特定目標(biāo)。利用改制的遙控飛行器所具有的聲光特性，通過訓(xùn)練使警犬能夠追隨遙控飛行器的方位，在其正下方附近尋找和鎖定攻擊的目標(biāo)。通過訓(xùn)練，于開闊區(qū)域警犬在遙控飛行器的引導(dǎo)下攻擊撲咬時，警犬能有效選擇離遙控飛行器最近的目標(biāo)撲咬，成功率在95%以上；在夜間環(huán)境下，當(dāng)有20人以上的干擾人群時，警犬能按遙控飛行器的群點(diǎn)激光束引導(dǎo)，準(zhǔn)確攻擊光線指示的最近目標(biāo)。準(zhǔn)確度高，攻擊效果好。

（三）引導(dǎo)多頭警犬控制人群的演練。為在復(fù)雜的環(huán)境下高效指揮帶犬警察及警犬進(jìn)行控制聚集鬧事人群作業(yè)，利用遙控飛行器的高度優(yōu)勢，按指揮員的要求，在空中飛行引導(dǎo)警犬小組做對人群的圍攏、分割、驅(qū)趕等戰(zhàn)術(shù)動作。比傳統(tǒng)的對講或高音嗽叭指揮效率高、指令直觀易于理解，不同警種間配合簡便、高效。

利用遙控飛行器引導(dǎo)警犬進(jìn)行搜索、撲咬、控制聚集人群以及配合完成其它警察戰(zhàn)術(shù)作業(yè)，豐富了警犬技術(shù)內(nèi)涵，拓展了警犬使用的思路，提高了應(yīng)用警犬的科技含量，可在實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中取得成效。具體訓(xùn)練方法可根據(jù)實(shí)際需求或工作預(yù)案針對性地進(jìn)行。

（作者單位：周士兵,公安部沈陽警犬基地，110034；荊仁虎,遼寧錦州市公安局刑偵支隊(duì)，121000）

（本文照片由作者提供）

（編輯：全群麗）