CN206557751U - 舰艇增强现实综合信息显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种舰艇增强现实综合信息显示装置。它包括信息源单元、处理单元、显示单元、升降传动机构单元和遥控器单元，信息源单元、通过局域网Local Area Network(LAN)与处理单元连接；处理单元通过USB接口、模拟视频音频接口、低压差分信号Low Voltage Differential Signaling(LVDS)接口与显示单元连接；处理单元通过控制信号接口与升降传动机构单元连接；处理单元通过PS/2信号接口与遥控器单元连接。本实用新型能够为舰艇指挥长、操艇人员按需实时提供导航雷达信息、电子海图信息、综合导航信息、本舰航行信息、全舰环境视频信息、编队立体态势信息、时统信息等信息，为航行安全、机起降过程中舰艇操纵、驻泊安全保障、编队辅助指挥提供信息支撑。

Description

舰艇增强现实综合信息显示装置

技术领域

本实用新型涉及信息显示装置技术领域，具体涉及舰艇增强现实综合信息显示装置。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，简称AR)，增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

美国军队数十年来一直在设计使用增强现实，美国海军研究所已经资助了一些增强现实研究项目。国防先进技术研究计划署(DARPA)已经投资了HMD项目来开发可以配有便携式信息系统的显示器。为军队提供关于周边环境的重要信息。在国内，总体来讲增强现实处于起步阶段。

综上所述，本申请设计了一种舰艇增强现实综合信息显示装置。通过把计算机生成的虚拟对象与真实环境融为一体方式的增强现实综合信息显示装置，来增强用户对真实环境的理解和体验。适用于工程设计和装配维修领域、文化娱乐领域、建筑领域上引用，特别适用于在军事领域，是未来海军信息化、网络化指挥体系的一个有效技术支撑。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了舰艇增强现实综合信息显示装置，能够为舰艇指挥长、操艇人员按需实时提供导航雷达信息、电子海图信息、综合 导航信息、本舰航行信息、全舰环境视频信息、编队立体态势信息、时统信息等信息，为航行安全、机起降过程中舰艇操纵、驻泊安全保障、编队辅助指挥提供信息支撑。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：舰艇增强现实综合信息显示装置，包括信息源单元、处理单元、显示单元、升降传动机构单元和遥控器单元，信息源单元、通过局域网Local Area Network(LAN)与处理单元连接；处理单元通过USB接口、模拟视频音频接口、低压差分信号Low Voltage Differential Signaling(LVDS)接口与显示单元连接；处理单元通过控制信号接口与升降传动机构单元连接；处理单元通过PS/2信号接口与遥控器单元连接。

作为优选，所述信息源单元完成多路信息采集、处理，包含导航雷达信息处理模块、电子海图信息处理模块、综合导航及光电、红外仪信息处理模块。

作为优选，所述处理单元包括处理器模块、存储模块、接口转换模块、升降控制模块、总线模块、电源模块等六部分组成，实现人眼活动信息的识别与分析计算、各种信息的融合显示、人机界面的动态调整、触摸操作信息采集与处理、遥控器单元操作信息的采集与处理。

作为优选，所述显示单元由加固透明液晶显示屏、微型摄像头组、拾音器、触摸屏、背光控制等五部分组成，实现经处理后信息的融合显示、人眼信息的采集、话音信息的采集，以上各模块采用一体化设计，结合齿轮滑轨嵌装于升降传动机构单元的末端。

作为优选，所述升降传动机构单元包括齿轮滑轨、驱动马达装置、吸盘式电磁铁驱动电路等部分组成，实现透明显示单元的升降和固定。

作为优选，所述遥控器单元由键处理模块、接口转换电路组成，实现按键操作信息的上传。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型抽取导航雷达、电子海图、综合导航及光电、红外仪检测到目标的信息结合智能图像处理技术，利用增强现实技术，进行方位的识别，获得实时所在地点的地理数据等重要军事数据，通 过计算机生成远端目标数字化信息显示在透明液晶屏上，从而使物理世界的景象超出用户的日常经验之外，这种增强的信息可以是在真实环境中与之共存的虚拟物体，也可以是实际存在的物体的非几何信息，为舰艇驾驶人员提供更为直观的沉浸感。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的安装结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-2所示，本实用新型实施例提供了舰艇增强现实综合信息显示装置，包括信息源单元1、处理单元2、显示单元3、升降传动机构单元4和遥控器单元5，处理单元2由处理器模块、存储模块、接口转换模块、升降控制模块、总线模块、电源模块等六部分组成，实现人眼活动信息的识别与分析计算、各种信息的融合显示、人机界面的动态调整、触摸操作信息采集与处理、遥控器单元5操作信息的采集与处理。其中该单元的核心控制模块选型现有成熟产品设备，能够支持多个网系之间的路由，设备结构采用插卡设计，嵌装在升降传动机构单元4的下方。

所述的显示单元3由加固透明液晶显示屏、微型摄像头组、拾音器、触摸屏、背光控制等五部分组成，实现经处理后信息的融合显示、人眼信息的采集、话音信息的采集，以上各模块采用一体化设计，结合齿轮滑轨嵌装于升降传动机构单元4的末端。

所述的升降传动机构单元4包括齿轮滑轨、驱动马达装置、吸盘式电磁铁驱动电路等部分组成，实现透明显示单元的升降和固定。其中齿轮滑轨和吸盘式电磁铁作为显示单元的组件，安装于显示单元的左右两侧边框的背面。

所述的遥控器单元5由键处理模块、接口转换电路组成，实现按键操作信息的上传。

各个功能单元采用一体化设计，集成在一个铝合金材质的支架6上，整个支架嵌装在舰长操作台面板下，其中控制单元安装在支架6下方，升降传动机构单元贴装在支架的上侧，显示单元和滑轨安装在支架6的上方，由遥控器单元控制升降，而遥控器单元独立嵌装在舰长操控台的侧面。

本具体实施方式的工作原理：增强现实综合信息显示装置通过局域网接口获取导航雷达航迹数据、电子海图数据、光电红外成像信息、综合导航信息、本舰航行信息、编队指挥信息、时统信息等，控制单元按照信息类型进行分类处理存储，并实时响应用户的各种操作，按照各个操作指令输出各类数据融合分析后的处理结果。

设备支持触摸屏、遥控器按键操作和操作者视线方式的指令输入，能够实时捕捉人眼的运动轨迹，结合数据融合分析的结果采用增强现实技术通过图形或文字信息，对操作者视线所及范围的真实世界的场景动态地进行增强显示，给操作者提供更好的体验感。

设备能够通过局域网接入到综合通信系统，用户的登录、操作请求指令经过鉴权认证后，终端用户获得相应的权限操作，所有的操作信息按一定格式形成一个日志文件，便于后续的回溯复盘。

本实用新型采用增强现实技术，可以直观地获取导航雷达视频信息，又可获取电子海图信息，将本舰艇航行水域的态势综合呈现，辅助支持指挥舰艇航行决策，也可通过便捷操作获取监视视频画面、全舰视频，同时兼顾驻泊及其他安全需要。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.舰艇增强现实综合信息显示装置，其特征在于，包括信息源单元(1)、处理单元(2)、显示单元(3)、升降传动机构单元(4)和遥控器单元(5)，信息源单元(1)通过局域网LAN接口与处理单元(2)连接，处理单元(2)通过USB接口、模拟视频音频接口、低压差分信号LVDS接口与显示单元(3)连接，处理单元(2)通过控制信号接口与升降传动机构单元(4)连接，处理单元(2)通过PS/2信号接口与遥控器单元(5)连接。

2.根据权利要求1所述的舰艇增强现实综合信息显示装置，其特征在于，所述的信息源单元(1)、处理单元(2)、显示单元(3)、升降传动机构单元(4)和遥控器单元(5)采用一体化设计结构，信息源单元(1)、处理单元(2)、显示单元(3)、升降传动机构单元(4)和遥控器单元(5)均集成在铝合金材质的支架(6)上，支架(6)嵌装在舰长操作台面板下，控制单元安装在支架(6)下方，升降传动机构单元(4)贴装在支架(6)的上侧，显示单元(3)和滑轨安装在支架(6)的上方，遥控器单元(5)与升降传动机构单元(4)控制连接，而遥控器单元(5)独立嵌装在舰长操控台的侧面。