一种无人船的控制系统的制作方法

本发明涉及无人船领域，尤其是一种无人船的控制系统。

背景技术：

近年来机器人技术发展迅速，大量适用不同环境的无人设备如无人机，无人车，无人船等，但受到技术等因素的限制这些设备还没有广泛进入民用领域。以无人船为例，现有无人船多为军用，如完成侦查任务，远程攻击任务等。也有一些用于科研领域，比如海洋数据监测，实验样本采集等。在工业上用于一些水中设备的远程维护，工业开采等方面。民用方面的应用还很有限，目前除了作为娱乐用途的无人船之外，用于钓鱼的无人船在民用市场的需求越来越大，因此对于钓鱼无人船提出了越来越高的要求。

目前市场上的一些钓鱼用无人船技术指标不高，功能单一，无法提供全面专业的钓鱼体验。并且与传统钓鱼相比区别不大，没有革命性的改变。

同时，目前无人船主要是通过遥控器实现对无人船短距离的控制，同时还无法进行大量图像数据的处理，导致无法提高遥控器的多功能化、便携化。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种无人船的控制系统，所述无人船控制系统利用移动终端与无人船无线连接进行数据的交互，实现移动终端远距离的对无人船进行控制，并实时显示无人船采集的探测信息；同时，所述移动终端还能够根据所述探测信息进行处理得出水下的三维立体图像并显示，提高了用户控制无人船的便携性，还能满足用户的个性化需求。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：一种无人船的控制系统，所述控制系统包括移动终端、无人船和无线连接模块，所述无人船和移动终端通过无线连接模块连接并进行数据的交互；其中，所述无人船将所采集的探测信息发送至所述移动终端并显示。

进一步地，所述的移动终端包括发送接收模块、显示模块、命令模块和控制模块，其中：

所述发送接收模块，与无线连接模块连接并用于接收无人船向移动终端发送的探测信息，和/或向无人船发送控制指令；

所述显示模块，用于图像显示所述移动终端获取的探测信息；

所述命令模块，用于采集用户对无人船的控制指令；

所述控制模块，分别与接收模块、显示模块和命令模块连接，并协调各模块工作。

进一步地，所述显示模块包括图像显示单元、地图显示单元和状态显示单元，其中：

所述图像显示单元：用于显示无人船采集的水下图像信息；

所述地图显示单元：用于显示无人船采集的水下环境信息，和/或无人船的GPS定位信息；

所述状态显示单元：用于显示无人船的状态信息，所述状态信息包括电压信息、电量信息和运行信息中一种或者任意组合。

进一步地，所述命令模块包括感应单元和指令单元，其中：

所述感应单元：用于获取感应信息，并根据感应信息得出控制指令；

所述指令单元：用于直接输入的控制指令。

进一步地，所述移动终端设有定位单元、和/或陀螺仪、和/或加速度传感器、和/或重力传感器，所述定位单元、和/或陀螺仪、和/或加速度传感器、和/或重力传感器采集感应信息；

或者，所述移动终端通过发送接收模块与外设感应装置连接，并通过外设感应装置采集感应信息。

进一步地，所述外设感应装置为VR感应装置。

进一步地，所述感应信息包括位置信息、重力信息、偏转方向信息和加速度信息；

其中，所述位置信息、重力信息、偏转方向信息和加速度信息与控制指令相对应，其对应关系储存在控制模块内。

进一步地，所述移动终端还包括用于将所述探测信息生成三维立体图像的成像模块，所述成像模块与控制模块连接；

优选的，所述成像模块包括三维立体成像单元、和/或仿色单元，其中：

所述三维立体成像单元，根据水下图像信息、水下环境信息和鱼群信息生成设定区域内的三维立体图像；

所述仿色单元，根据水下图像信息、水下环境信息和鱼群信息得出生物信息并仿照成对应颜色显示。

进一步地，所述移动终端还包括智能跟随模块，并与控制模块连接，其中，所述智能跟随模块采集用户的跟随运动信息，得出控制指令，经发送接收模块至无人船并执行；

优选的，所述跟随运动信息与控制指令相对应，其对应关系储存在控制模块内。

进一步地，所述移动终端还包括诱鱼模块，并与控制模块连接，其中，所述诱鱼模块用于控制无人船诱惑鱼群；

优选的，所述移动终端还包括鱼群数据库显示模块，并与控制模块连接，用于显示鱼群种类信息并对应选择鱼群种类。

进一步地，所述移动终端还包括存储模块，并与控制模块连接；

其中，所述存储单元：用于储存鱼群种类信息、鱼群种类、鱼饵信息、垂钓信息和捕鱼信息中一种或者任意组合。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明所述无人机的控制系统利用移动终端与无人船无线连接进行数据的交互，实现移动终端远距离的对无人船进行控制，并实时显示无人船采集的探测信息，并且根据用户的需求自动切换各个信息的显示界面，提高了信息的直观性。同时，所述移动终端还能够经无线连接模块直接向无人船发送控制指令，并实现对无人船的控制。

2、本发明所述无人机的控制系统解决了无人船的三维立体图像显示的问题，本发明中主要是通过控制无人船在待测水域内沿基本覆盖该待测水域的航线航行，同时获取水下声呐图像，将航线上各处获取的声呐图像合成为水下3D断层图像，然后根据3D断层图像、水下图像信息、水下环境信息和鱼群信息生成该设定区域内的三维立体图像并由显示模块显示，便于用户观察，提高了用户的体验感。

3、本发明所述无人机的控制系统还能够根据移动终端中的感应单元或者外设感应装置对无人船实现姿态感应控制，以及对无人船的智能跟随控制，提高了所述控制系统的多功能化，提高了用户的体验感。

附图说明

图1、本发明实施例所述无人船的控制系统的结构图；

图2、本发明实施例所述移动终端的结构图；

图3、本发明另一实施例所述无人船的控制系统的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1至图3所示,本发明一种无人船的控制系统，所述控制系统包括移动终端、无人船和无线连接模块，所述无人船和移动终端通过无线连接模块连接并进行数据的交互；其中，所述无人船将所采集的探测信息发送至所述移动终端并显示。

具体的，本实施例中所述无人船控制系统利用移动终端与无人船无线连接进行数据的交互，实现移动终端远距离的对无人船进行控制，并实时显示无人船采集的探测信息；并且，所述移动终端根据所述探测信息进行实时显示，其中，所述探测信息包括水下图像信息、水下环境信息、无人船的GPS定位信息和无人船的状态信息中一种或者任意组合，所述移动终端能够实时显示水下图像信息、水下环境信息、无人船的GPS定位信息和无人船的状态信息，并且根据用户的需求自动切换各个信息的显示界面，提高了信息的直观性。同时，所述移动终端还能够经无线连接模块直接向无人船发送控制指令，并实现对无人船的控制。

并且，所述无人船控制系统还能够根据用户对信息的个性化需求、无人船运行的模式，在显示界面上同时显示多个信息组合，使所述无人船控制系统中的移动终端能够更加全面直接的显示用户所需信息。

进一步地，所述的移动终端包括发送接收模块、显示模块、命令模块、成像模块和控制模块，其中：

所述发送接收模块，与无线连接模块连接并用于接收无人船向移动终端发送的探测信息，和/或向无人船发送控制指令；

所述显示模块，用于图像显示所述移动终端获取的探测信息；

所述命令模块，用于采集用户对无人船的控制指令；

所述成像模块，用于将所述探测信息生成三维立体图像；

所述控制模块，分别与接收模块、显示模块、命令模块和成像模块连接，并协调各模块工作。

具体的，本实施例中所述控制系统中控制模块根据发送接收模块接收的探测信息进行分析处理后发送至显示模块，并由显示模块将探测信息中的下图像信息、水下环境信息、无人船的GPS定位信息和无人船的状态信息在对应显示界面或者显示区域中出来，并且所述的显示模块还需显示命令指令，用户在显示界面上输入命令指令，并经命令模块采集所输入的命令指令，最后由发送接收模块发送至无人船，同时，所述控制系统还能够通过移动终端将所接收的探测信息生成三维立体图像并在显示模块中显示，其中，用户还能够在显示界面上调整三维立体图像的观测角度，便于用户垂钓过程中全方位的观测水下情况，更有利用户控制无人船。所述控制系统能够使用随身携带的移动装置实现对无人船的控制以及图像数据的反馈，在提高了控制系统的多功能化的基础上还降低了生产成本。

进一步地，所述显示模块包括图像显示单元、地图显示单元和状态显示单元，其中：

所述图像显示单元：用于显示无人船采集的水下图像信息；

所述地图显示单元：用于显示无人船采集的水下环境信息，和/或无人船的GPS定位信息；

所述状态显示单元：用于显示无人船的状态信息，所述状态信息包括电压信息、电量信息和运行信息中一种或者任意组合。

进一步地，所述命令模块包括感应单元和指令单元，其中：

所述感应单元：用于获取感应信息，并根据感应信息得出控制指令；

所述指令单元：用于直接输入的控制指令。

进一步地，所述移动终端设有定位单元、和/或陀螺仪、和/或加速度传感器、和/或重力传感器，所述定位单元、和/或陀螺仪、和/或加速度传感器、和/或重力传感器采集感应信息；

或者，所述移动终端通过发送接收模块与外设感应装置连接，并通过外设感应装置采集感应信息。

进一步地，所述外设感应装置为VR感应装置。

具体的，本实施例中能够根据移动终端上的感应单元或者外设感应装置获取姿态控制信息，并根据姿态控制信息转换成对应控制指令并发送给无人船进行执行，能够使用户更加便捷的控制无人机。例如，开启感应单元后，当移动终端转动一角度，则无人船转动对应角度。

进一步地，所述感应信息包括位置信息、重力信息、偏转方向信息和加速度信息；

其中，所述位置信息、重力信息、偏转方向信息和加速度信息与控制指令相对应，其对应关系储存在控制模块内。

进一步地，所述成像模块包括三维立体成像单元、和/或仿色单元，其中：

所述三维立体成像单元，根据水下图像信息、水下环境信息和鱼群信息生成设定区域内的三维立体图像；

所述仿色单元，根据水下图像信息、水下环境信息和鱼群信息得出生物信息并仿照成对应颜色显示。

具体的，所述控制系统的移动终端中还包括规划模块，控制无人船在待测水域内沿基本覆盖该待测水域的航线航行，同时获取水下声呐图像，将航线上各处获取的声呐图像合成为水下3D断层图像。

其中，所述规划模块提取GPS地图并划定一块待测水域；根据待测区域水域规划一条覆盖该水域的并且不发生交叉的航线，并由命令模块生成命令指令经发送接收模块发送至无人船。所述无人船接收到该命令指令后，沿规划航线自动航行，并获取水下声呐图像，所述声呐图像中包含水下断层信息；然后将获取的声呐图像合成3D断层图像最后将3D断层图像发送至移动终端，所述移动终端根据3D断层图像、水下图像信息、水下环境信息和鱼群信息生成该设定区域内的三维立体图像并由显示模块显示。并且，所述成像模块还能够根据三维立体成像单元生成的三维立体图像经仿色单元进行识别着色，使三维立体图像更加生动形象，便于用户观察。本实施例能够根据用户的需求获取特定区域的三维立体图像，提高了无人船控制系统的直观性，还能够方便用户直观的观测水下的物体信息。

进一步地，所述移动终端还包括智能跟随模块，并与控制模块连接，其中，所述智能跟随模块采集用户的跟随运动信息，得出控制指令，经发送接收模块至无人船并执行。

进一步地，所述跟随运动信息与控制指令相对应，其对应关系储存在控制模块内。

具体的，本实施例中所述无人机的控制系统能够根据移动终端获取用户的运动跟随信息，并生成控制信息，然后经命令模块形成控制指令并发送至无人船，然后无人船能够根据控制指令模拟出用户的运动跟随信息并执行。例如，当用户向某一方向变速度运动，则无人船以用户的方向、速度运动；当用户停止，则无人船停止运动。使用户能够亲身投入控制中，提高了用户的体验感，同时使所述控制系统更加多功能化。

所述移动终端还包括诱鱼模块，并与控制模块连接，其中，所述诱鱼模块用于控制无人船诱惑鱼群；

优选的，所述移动终端还包括鱼群数据库显示模块，并与控制模块连接，用于显示鱼群种类信息并对应选择鱼群种类。

进一步地，所述移动终端还包括存储模块，并与控制模块连接；

其中，所述存储单元：用于储存鱼群种类信息、鱼群种类、鱼饵信息、垂钓信息和捕鱼信息中一种或者任意组合。

具体的，所述移动终端还可以具有诱鱼模块，所述诱鱼模块根据显示模块所显示的图像信息，进行定点诱鱼；所述诱鱼模块根据用户的诱鱼地点、诱鱼时间、诱鱼种类等诱鱼信息生成诱鱼指令，并发送给控制模块，最后经由发送接收模块发送给无人船。所述无人船根据诱鱼模块生成的诱鱼指令控制无人船诱鱼地点，诱鱼时间，以及控制诱鱼灯发射穿透力强的光来进行诱鱼，同时也可以增强发光的亮度。

同时，所述的鱼群数据库显示模块，用于显示鱼群种类信息，用户可以根据显示模块所显示的鱼群图像信息，选择其对应的鱼群种类信息，或者，能够根据鱼群的数据识别出鱼群种类，并对应显示出所识别出的鱼群种类。提高了控制系统的多功能化。

并且，所述存储模块中预先存储了不同种类的鱼的匹配信息，例如：不同种类的鱼的形状、颜色、喜欢的鱼饵及建议采用的钓竿、网和垂钓技巧、撒网技巧等信息。当移动终端收到无人船发送来的鱼所处的位置信息和图像信息，移动终端的控制模块调用存储模块中预先存储的信息，并进行比对，然后根据比对结果，显示给用户，如鱼的名称、颜色、喜欢的鱼饵，垂钓技巧和撒网技巧等，用户根据上述信息，更便于钓到所需种类的鱼。

综上所述，本实施例所述无人机的控制系统具有以下优点：

1、本实施例所述无人机的控制系统利用移动终端与无人船无线连接进行数据的交互，实现移动终端远距离的对无人船进行控制，并实时显示无人船采集的探测信息，并且根据用户的需求自动切换各个信息的显示界面，提高了信息的直观性。同时，所述移动终端还能够经无线连接模块直接向无人船发送控制指令，并实现对无人船的控制。

2、本实施例所述无人机的控制系统解决了无人船的三维立体图像显示的问题，本实施例中主要是通过控制无人船在待测水域内沿基本覆盖该待测水域的航线航行，同时获取水下声呐图像，将航线上各处获取的声呐图像合成为水下3D断层图像，然后根据3D断层图像、水下图像信息、水下环境信息和鱼群信息生成该设定区域内的三维立体图像并由显示模块显示，便于用户观察，提高了用户的体验感。

3、本实施例所述无人机的控制系统还能够根据移动终端中的感应单元或者外设感应装置对无人船实现姿态感应控制，以及对无人船的智能跟随控制，提高了所述控制系统的多功能化，提高了用户的体验感。

实施例二

本实施与上述实施例的区别在于，本实施例所述无人船与移动终端使用TCP协议JASON数据封装格式，用的socket连接，其中，无人船的本体设置有服务器，并对数据进行采集处理，移动终端为控制端，控制端发送指令并接收无人船发送的探测信息进行处理显示，无人船接收并执行控制指令、投食喂鱼指令、和采集所需探测信息并向移动终端反馈。

实施例三

如图3所示，本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例中所述控制系统包括移动终端、无人船、无线连接模块和云服务器，所述无人船通过无线连接模块分别与云服务器连接并进行数据的交互，所述移动终端与云服务器连接；其中，所述无人船将所采集的探测信息发送至服务器并处理，所述服务器将处理后的信息反馈给所述移动终端并显示。

同时，所述服务器调取天气信息以及鱼群活动信息，并向移动终端推荐最佳钓鱼航线。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案做出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。