CN110580051A - 一种水下机器人运动状态的显示方法及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水下机器人运动状态的显示方法及终端，实时获取水下机器人各个传感器采集的数据，将各个传感器采集的数据分别转换成可视化的运动状态图标并显示，将水下机器人的各种传感器数据转换成可视化的图标进行显示，能够让操作者直观地观看到水下机器人在水下的运动状态，从而方便操作者对水下机器人的灵活操控，不仅实时性好，而且方便灵活，能够实现对水下机器人在水下活动的全面掌握，对操作指令进行及时调整，更高效地完成水下作业。
Description
技术领域
本发明涉及水下机器人领域，尤其涉及一种水下机器人运动状态的显示方法及终端。
背景技术
由于水下环境，特别是海洋环境的复杂和多变性，人类在认识和开发海洋的过程中需要各种高端海洋设备，而水下机器人正是其中最主要的工具之一。
当水下机器人入水之后，岸上的操作者无法直接观测到机器人在水下的运动状态和机器人周围的环境信息。绝大多数的水下机器人都会集成有姿态传感器、深度传感器和位置传感器等信息采集传感器，以便于可以将水下机器人的运动状态数据采集、传输，并以数字显示的方式显示给操作者查看。但是，这种数据显示方式并不直观，其显示的只是各个传感器的数字，操作者需要经过较长时间的培训才能够清楚显示的数字代表的是水下机器人处于何种的姿势，从而利用这些数据去灵活操控水下机器人运动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种水下机器人运动状态的显示方法及终端，能够直观地显示水下机器人的运动状态，方便操作者对水下机器人的灵活操控。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：
一种水下机器人运动状态的显示方法，包括步骤：
S1、实时获取所述水下机器人各个传感器采集的数据；
S2、将各个传感器采集的数据分别转换成可视化的运动状态图标并显示。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：
一种水下机器人运动状态的显示终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、实时获取所述水下机器人各个传感器采集的数据；
S2、将各个传感器采集的数据分别转换成可视化的运动状态图标并显示。
本发明的有益效果在于：实时获取水下机器人各个传感器采集的数据，将各个传感器采集的数据分别转换成可视化的运动状态图标并显示，将水下机器人的各种传感器数据转换成可视化的图标进行显示，能够让操作者直观地观看到水下机器人在水下的运动状态，从而方便操作者对水下机器人的灵活操控，不仅实时性好，而且方便灵活，能够实现对水下机器人在水下活动的全面掌握，对操作指令进行及时调整，更高效地完成水下作业。
附图说明
图1为本发明实施例的一种水下机器人运动状态的显示方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例的一种水下机器人运动状态的显示终端的结构示意图；
图3为本发明实施例的实现水下机器人运动状态可视化的具体结构示意图；
图4为本发明实施例的水下机器人的运动姿态显示图的示意图；
图5为本发明实施例的水下机器人的深度图和高度图的带有刻度的标尺图样的示意图；
图6为本发明实施例的水下机器人的位置图的示意图；
标号说明：
1、一种水下机器人运动状态的显示终端；2、存储器；3、处理器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1，一种水下机器人运动状态的显示方法，包括步骤：
S1、实时获取所述水下机器人各个传感器采集的数据；
S2、将各个传感器采集的数据分别转换成可视化的运动状态图标并显示。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：实时获取水下机器人各个传感器采集的数据，将各个传感器采集的数据分别转换成可视化的运动状态图标并显示，将水下机器人的各种传感器数据转换成可视化的图标进行显示，能够让操作者直观地观看到水下机器人在水下的运动状态，从而方便操作者对水下机器人的灵活操控，不仅实时性好，而且方便灵活，能够实现对水下机器人在水下活动的全面掌握，对操作指令进行及时调整，更高效地完成水下作业。
进一步的，所述传感器包括姿态传感器、深度传感器、高度传感器和位置传感器；
所述可视化的运动状态图标包括水下机器人运动姿态显示图、水下机器人深度图、水下机器人高度图和水下机器人位置图。
由上述描述可知，通过对各种传感器传输水下机器人的姿态、深度、高度和位置信息，并分别通过可视化的图标进行显示，既直观又全面的对水下机器人的运动状态进行显示，能够方便对水下机器人的控制。
进一步的，所述姿态传感器采集的数据包括水下机器人的偏航角、俯仰角、旋转角和航向数据；
所述水下机器人运动姿态显示图的图中心显示一代表水下机器人的立体图标，所述立体图标的姿态与所述姿态传感器采集的数据实时保持一致。
由上述描述可知，通过在水下机器人运动姿态显示图中以立体图表示水下机器人，并令所述立体图的姿态根据姿态传感器采集的数据实时与水下机器人保持一致，能够真实、准确、实时地显示水下机器人的姿态，保证了对水下机器人观测的准确性、真实性和实时性。
进一步的，所述水下机器人深度图和水下机器人高度图分别为带有刻度的标尺图样，所述刻度会随着数据的不同进行实时跳变。
由上述描述可知，通过带有刻度的标尺图样显示水下机器人的深度和高度信息，并且所述标尺的刻度会随着高度或深度的不同进行实时跳变，进一步提高了水下机器人观测的直观性。
进一步的，所述水下机器人位置图包括圆形图块；
所述圆形图块的圆心代表操作平台位置，圆心图块中包含一表示水下机器人的三角图标，三角图标中三角斜边相对的角表示水下机器人的头部转向；
在所述圆形图块上还显示所述水下机器人的真实距离和方向角数据。
由上述描述可知，水下机器人位置图不仅能够显示水下机器人与操作者之间的相对位置关系，而且还能够显示水下机器人的真实距离和方向角数据，可以直观地让观测者明白水下机器人在水下的位置。
进一步的，接收对所述代表水下机器人的立体图标的长按指令；
根据所述长按指令控制所述水下机器人保持当前的运动状态。
由上述描述可知，水下机器人运动姿态显示图不仅能够显示水下机器人的实时姿态，而且还能够通过对水下机器人运动姿态显示图中的立体图标进行操作从而实现对水下机器人的控制，实现双向通信，提高了控制的灵活性与便捷性。
进一步的，所述姿态传感器、深度传感器、高度传感器和位置传感器分别以模块化的形式通过模块化的通讯接口安装至所述水下机器人上。
由上述描述可知，通过模块化的形式安装各个传感器，并且各个模块化传感器通过模块化接口进行安装，能够方便根据不同使用需要替换安装不同的传感器设备，并且能够保证显示的各种图标可以随时适配更换的传感器设备。
请参照图2，一种水下机器人运动状态的显示终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种水下机器人运动状态的显示方法的步骤。
实施例一
请参照图1，一种水下机器人运动状态的显示方法，包括步骤：
S1、实时获取所述水下机器人各个传感器采集的数据；
S2、将各个传感器采集的数据分别转换成可视化的运动状态图标并显示；
其中，所述传感器包括姿态传感器、深度传感器、高度传感器和位置传感器；
所述可视化的运动状态图标包括水下机器人运动姿态显示图、水下机器人深度图、水下机器人高度图和水下机器人位置图；
具体的如图3所示，姿态传感器、定位设备、深度计和高度计采集的数据经过数据处理单元处理后分别显示在对应的显示图上，并通过UI界面进行显示；
所述数据处理单元为水下机器人的控制部分的子系统，负责将各个传感器数据进行可视化操作；
其中，所述姿态传感器采集的数据包括水下机器人的偏航角、俯仰角、旋转角和航向数据；
如图4所示，所述水下机器人运动姿态显示图的图中心显示一代表水下机器人的立体图标，所述立体图标的姿态与所述姿态传感器采集的数据实时保持一致，实现实时显示水下机器人在水下的姿态；
实际使用中，可以通过长按水下机器人运动姿态显示图中的立体图标保持水下机器人的当前运动状态，具体的：
接收对所述代表水下机器人的立体图标的长按指令；
根据所述长按指令控制所述水下机器人保持当前的运动状态；
如图5所示，所述水下机器人深度图和水下机器人高度图分别为带有刻度的标尺图样，所述刻度会随着数据的不同进行实时跳变，具体的可以是进行颜色跳变，实时显示水下机器人的深度信息和高度信息；
水下机器人深度图用于表示水下机器人在水中下潜的深度，水下机器人高度图用于表示机器人距离水底的距离；
如图6所示，所述水下机器人位置图用于显示水下机器人与操作平台之间的位置关系，其包括圆形图块，表示水下定位设备作用区域面积，在圆形的径向上等间距分成三个区域；
所述圆形图块的圆心代表操作平台位置，实际使用中，位置图的圆形也可以代表操作人员的位置；
操作平台上放置定位设备，用来精确确定操作者的位置，从而可以在界面中精确显示水下机器人与操作平台之间的位置关系；
操作平台为操作者所处的操作地点，在实际中可以是船或者岸边等地点；
圆心图块中包含一表示水下机器人的三角图标，三角图标中三角斜边相对的角表示水下机器人的头部转向；
在所述圆形图块上还显示所述水下机器人的真实距离和方向角数据；
其中，圆形的半径范围可以随着水下机器人距离操作平台的距离变动而动态变化；
优选的，所述姿态传感器、深度传感器、高度传感器和位置传感器分别以模块化的形式通过模块化的通讯接口安装至所述水下机器人上。
实施例二
请参照图2，一种水下机器人运动状态的显示终端1，包括存储器2、处理器3以及存储在所述存储器2上并可在所述处理器3上运行的计算机程序，所述处理器3执行所述计算机程序时实现实施例一的各个步骤。
综上所述，本发明提供的一种水下机器人运动状态的显示方法及终端，实时获取水下机器人各个传感器采集的数据，将各个传感器采集的数据分别转换成可视化的运动状态图标并显示，将水下机器人的各种传感器数据转换成可视化的图标进行显示；将姿态传感器采集的水下机器人运动方向数据转化成运动姿态显示图中的立体图标的转动方向，立体图标可表现出机器人在三维空间的转向姿态，即可直观地让操作者知道机器人在水下的运动姿态；
水下定位设备采集的水下机器人的位置数据在操作软件中转化成与操作者的相对位置关系并呈现在位置图中，再加上显示的距离和方位角数据，可以直观地让操作者明白机器人在水下的位置，而一般设备显示的经纬度位置信息并不能让操作者迅速明白机器人在水下的位置；
深度图和高度图采用刻度尺的方式让操作者一目了然机器人在水下的深度和高度信息；
通过以上可视化的显示图可以全面的反映出水下机器人在水下实时的运动状态，带给操作者最直观的视觉体验，实现对机器人在水下活动的全面掌握，对操作指令的及时调整，更高效地完成水下作业。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种水下机器人运动状态的显示方法，其特征在于，包括步骤：
S1、实时获取所述水下机器人各个传感器采集的数据；
S2、将各个传感器采集的数据分别转换成可视化的运动状态图标并显示。
2.根据权利要求1所述的一种水下机器人运动状态的显示方法，其特征在于，所述传感器包括姿态传感器、深度传感器、高度传感器和位置传感器；
所述可视化的运动状态图标包括水下机器人运动姿态显示图、水下机器人深度图、水下机器人高度图和水下机器人位置图。
3.根据权利要求2所述的一种水下机器人运动状态的显示方法，其特征在于，所述姿态传感器采集的数据包括水下机器人的偏航角、俯仰角、旋转角和航向数据；
所述水下机器人运动姿态显示图的图中心显示一代表水下机器人的立体图标，所述立体图标的姿态与所述姿态传感器采集的数据实时保持一致。
4.根据权利要求2所述的一种水下机器人运动状态的显示方法，其特征在于，所述水下机器人深度图和水下机器人高度图分别为带有刻度的标尺图样，所述刻度会随着数据的不同进行实时跳变。
5.根据权利要求2所述的一种水下机器人运动状态的显示方法，其特征在于，所述水下机器人位置图包括圆形图块；
所述圆形图块的圆心代表操作平台位置，圆心图块中包含一表示水下机器人的三角图标，三角图标中三角斜边相对的角表示水下机器人的头部转向；
在所述圆形图块上还显示所述水下机器人的真实距离和方向角数据。
6.根据权利要求3所述的一种水下机器人运动状态的显示方法，其特征在于，接收对所述代表水下机器人的立体图标的长按指令；
根据所述长按指令控制所述水下机器人保持当前的运动状态。
7.根据权利要求2所述的一种水下机器人运动状态的显示方法，其特征在于，所述姿态传感器、深度传感器、高度传感器和位置传感器分别以模块化的形式通过模块化的通讯接口安装至所述水下机器人上。
8.一种水下机器人运动状态的显示终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任意一项所述的一种水下机器人运动状态的显示方法的步骤。
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2019
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