[发明专利]一种高体验人机交互遥控无人船的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无人船领域，具体的说是涉及一种高体验人机交互遥控无人船的方法。

背景技术

我国水资源丰富，有发达的水系网络以及绵长的海岸线；为了有效估算水资源的情况，需要对水域进行测绘，以便计算水域面积、最大水深、平均水深、水域容积及相应的水域地形等。

由于无人测绘船相对于传统的人工划船测绘法，测量精度高、测量信息量大、灵活高性能的控制、以及减少人力的优点而逐渐被人接受。目前的无人测绘船根据测绘轨迹利用GPS或者北斗等导航系统进行按路径巡线，并在测量的过程中实时的与上位机进行交互，实现测量数据的及时回传。

上述方式的一个弊端是，人员需要在测控室中进行观测及控制；此外，虽然可以开发相应的app将数据在移动设备上进行显示，也存在人机交互的体验效果问题。

随着硬件集成度及软件技术的进步，智能可穿戴设备风生水起；谷歌公司于2012年4月发布了一款“拓展现实”的眼镜---谷歌眼镜，该款智能设备具有通过声音控制拍照、视频通话、导航的功能，此外还具备网上冲浪、处理文字信息及电子邮件等功能。虽然谷歌眼镜有上述诸多的优点，但是也存在高成本、缺乏杀手级的应用APP、虚拟现实与真实场景的叠加容易造成人员的分神，可能会导致潜在的危险（例如开车时）、由于谷歌眼镜的联网性，拍照的图片随时可能会上传到网上，从而带来了隐私被侵犯的隐患。

在本专利所述的应用场景中，谷歌眼镜的优势正好可以凸显，同时上述所述的缺点，可以得到很好的规避。操作人员利用谷歌眼镜的高体验人机交互效果，可以使得操作过程更加人性化；同时基于无人船开发的特殊APP可以保证操作的可行性；因此，利用谷歌眼镜高体验的人机交互效果，把谷歌眼镜用于无人船中-----这是本专利的基本思想。

发明内容

本发明的目的，在于针对现有的水文测量无人船人机交互的体验效果差，提供了一种高体验人机交互遥控无人船的方法，旨在提供一种更加人性化的人机交互方法，满足操作人员灵活、舒适的监测及控制无人船的工作。在本发明中既充分利用了谷歌眼镜多维度、人性化的人机交互方式，同时很好的避免了谷歌眼镜在传统消费者应用中所带来的高成本、泄露隐私、分神不安全的弊端。下面详细说明本发明的方法。

本发明的方法是这样的：

所述的高体验人机交互遥控无人船的示意图如图1所示，图中包括谷歌眼镜、控制台、无人船。

硬件改造描述：

1）在控制台上安装蓝牙模块，并将其与控制台部分的主控制器进行相应的电气连接。

2）在控制台上安装ISM波段的收发通信模块，并将其与控制台部分的主控制器进行相应的电气连接；在无人船上也安装相应的收发通信模块，并将其与无人船上的主控制器进行相应的电气连接，从而实现控制台与无人船之间的无线通信功能。

3）对于人机交互终端处的谷歌眼镜，为了尽可能的延长供电时间。操作者需要携带一个大容量的充电宝，同时用充电线将谷歌眼镜与充电宝进行连接。

软件描述：

1）对谷歌眼镜进行二次开发，安装相应的APP，实现视频播放及语音识别控制等功能。相应软件的工作流程如图2所示。软件刚启动时，首先进行硬件初始化，包括对微型投影仪、语音模块、触控开关、蓝牙模块等进行初始化；然后打开蓝牙模块并建立与控制台之间的通信连接（控制台已经打开，并且相应的蓝牙模块也已经打开，并做好建立连接的准备）；接着谷歌眼镜向控制台发送读取无人船视频信息指令并等待，等到视频信息流上传到谷歌眼镜上时，将信息通过微型投影仪投影到镜片上，供人观看。然后程序通过轮询语音模块及重复发送读取视频信息指令进行循环。当语音模块检测到“前进语音”时，控制器通过蓝牙向控制台发送“前进指令”；这里的前进指令，包括高、中、低三挡。当语音模块检测到“后退语音”时，控制器通过蓝牙向控制台发送“后退指令”；这里的后退指令，包括高、中、低三挡。当语音模块检测到“停止语音”时，控制器通过蓝牙向控制台发送“停止指令”；这里的停止指令，包括高、中、低三挡。当语音模块检测到“转向语音”时，控制器通过蓝牙向控制台发送“转向及角度指令”；当语音模块检测到“读取传感器语音”时，控制器通过蓝牙向控制台发送“读取传感器指令”；此时无人船会将采集到的传感器信息（一些水文信息及相应的语音信号）上传到谷歌眼镜上，并在眼镜上进行显示。