本發(fā)明屬于智能控制領(lǐng)域，具體涉及一種無人船艇用智能操作面板及其初始化操作方法。

背景技術(shù)：

無人船艇能應(yīng)用于環(huán)保、巡邏和軍事執(zhí)勤等領(lǐng)域持續(xù)作業(yè)需求環(huán)境中，但在復(fù)雜水域執(zhí)勤或緊急情況下需要人工輔導(dǎo)作業(yè)。傳統(tǒng)的操作面板不具備指紋和密碼多重保護功能，不能滿足重要應(yīng)用中對保密和防誤保護要求，也不具備自檢功能；普通的操作面板定型后界面功能不易更改，無法同時適應(yīng)多型號無人船，尤其難以響應(yīng)雙噴泵無人船艇協(xié)調(diào)控制時對操作界面功能重定義和優(yōu)化的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無人船艇用智能操作面板，該操作面板操作性好、適應(yīng)性強、功能多、操作安全，該初始化操作方法可保證操作面板處于正確的初始狀態(tài)、可校核搖桿、可完成初始檢測、可防止非法操作。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種無人船艇用智能操作面板，包括相互連接的可編程控制器和觸摸屏，觸摸屏面板上設(shè)有一鍵啟停區(qū)、全局鑰匙閉鎖區(qū)、指紋識別區(qū)、語音播報區(qū)、參數(shù)顯示區(qū)、設(shè)備電源開關(guān)控制區(qū)、急?？刂茀^(qū)、方向模式控制區(qū)、模式信號顯示區(qū)、應(yīng)急控制區(qū)、航行任務(wù)控制區(qū)、航行模式控制區(qū)、油門倒車控制區(qū)和功能控制指示區(qū)；一鍵啟停區(qū)包括一鍵啟停開關(guān)；全局鑰匙閉鎖區(qū)能識別二維碼加密鑰匙，只有二維碼加密鑰匙在全局鑰匙閉鎖區(qū)進行開關(guān)使能后才能給操作面板上電；指紋識別區(qū)能夠完成指紋驗證；語音播報區(qū)包括語音播報模塊和喇叭；參數(shù)顯示區(qū)能夠進行參數(shù)顯示和密碼驗證；設(shè)備電源開關(guān)控制區(qū)包括左側(cè)電源開關(guān)組和右側(cè)電源開關(guān)組；急?？刂茀^(qū)包括急停按鈕，急停按鈕在急停正在執(zhí)行、急停狀態(tài)保持和急停狀態(tài)解除時會顯示不同的顏色，急停按鈕閃爍時為未知狀態(tài)；方向模式控制區(qū)包括方向模式控制搖桿，方向模式控制搖桿上設(shè)有一鍵返航按鈕、定向按鈕、設(shè)置返航點按鈕、定速按鈕、差速按鈕、加速按鈕和減速按鈕，模式信號顯示區(qū)上設(shè)有一鍵返航指示燈、定向指示燈、設(shè)置返航點指示燈、定速指示燈、差速指示燈、加速指示燈和減速指示燈；應(yīng)急控制區(qū)包括左油門應(yīng)急推桿、左倒車應(yīng)急旋鈕、右油門應(yīng)急推桿、右倒車應(yīng)急旋鈕和應(yīng)急控制鑰匙閉鎖區(qū)，應(yīng)急控制鑰匙閉鎖區(qū)能識別二維碼加密鑰匙從而完成無人船艇應(yīng)急模式和正常模式間切換；航行任務(wù)控制區(qū)包括航行任務(wù)控制旋鈕和與航行任務(wù)控制旋鈕所有狀態(tài)一一對應(yīng)的航行任務(wù)指示燈，航行任務(wù)指示燈包括啟用指示燈、關(guān)閉指示燈和暫停指示燈；航行模式控制區(qū)包括航行模式控制搖桿和與航行模式控制搖桿所有狀態(tài)一一對應(yīng)的航行模式指示燈，航行模式指示燈包括手動指示燈、半智能指示燈、智能指示燈和鎮(zhèn)定指示燈；油門倒車控制區(qū)包括油門倒車控制搖桿；功能控制指示區(qū)包括功能控制指示燈。

進一步地，一鍵啟停區(qū)、全局鑰匙閉鎖區(qū)、指紋識別區(qū)和語音播報區(qū)設(shè)在觸摸屏面板左上側(cè)，參數(shù)顯示區(qū)設(shè)在觸摸屏面板中上側(cè)，設(shè)備電源開關(guān)控制區(qū)和急?？刂茀^(qū)設(shè)在觸摸屏面板右上側(cè)，方向模式控制區(qū)和模式信號顯示區(qū)設(shè)在觸摸屏面板左下側(cè)，應(yīng)急控制區(qū)設(shè)在觸摸屏面板中下側(cè)，航行任務(wù)控制區(qū)、航行模式控制區(qū)、油門倒車控制區(qū)和功能控制指示區(qū)設(shè)在觸摸屏面板右下側(cè)。

進一步地，無人船艇用智能操作面板底部設(shè)有磁盤和掛鉤。

一種基于上述無人船艇用智能操作面板的初始化操作方法，先使用二維碼加密鑰匙在全局鑰匙閉鎖區(qū)進行開關(guān)使能，然后給操作面板上電，操作面板上電后自動進行左側(cè)電源開關(guān)組、右側(cè)電源開關(guān)組、急停按鈕、方向模式控制搖桿、左油門應(yīng)急推桿、左倒車應(yīng)急旋鈕、右油門應(yīng)急推桿、右倒車應(yīng)急旋鈕、航行任務(wù)控制旋鈕、航行模式控制搖桿和油門倒車控制搖桿的初始狀態(tài)檢查并語音提示操作人員所需的交互操作，然后語音播報檢查結(jié)果，然后根據(jù)語音播報提示操作人員可在指紋識別區(qū)完成指紋驗證并語音播報提示指紋驗證是否成功，參數(shù)顯示區(qū)在指紋驗證成功后會提示需要密碼驗證，并等待操作人員在參數(shù)顯示區(qū)輸入密碼，然后根據(jù)密碼驗證結(jié)果把無人船艇主控制器、無人船艇智能舵和無人船艇發(fā)動機的初始狀態(tài)顯示出來，并自動多頁輪播。

進一步地，參數(shù)顯示區(qū)的邊框在無人船艇主控制器、無人船艇智能舵和無人船艇發(fā)動機的自檢期間、狀態(tài)均正常時和狀態(tài)不正常時所顯示的顏色均不同，部分狀態(tài)不正常時，不正常參數(shù)會在參數(shù)顯示區(qū)的輪播頁面中以不同的顏色顯示。

本發(fā)明的有益效果是：

1.采用一體化觸摸屏并在觸摸屏面板上設(shè)置多個功能區(qū)，操作時既可以直接點擊面板上的虛擬觸點，又可以通過物理搖桿和把手實現(xiàn)點控和線控，極大提高操作性并改善視覺效果；采用可編程控制器，整個操作面板的功能點可以在線重定義，能滿足不同款式無人船艇功能定制的需求，便于攜帶和升級，極大提高面板多功能適應(yīng)性，整個操作面板在完成功能定義后能響應(yīng)各項操作并實時保存操作記錄以供后續(xù)分析；采用多個功能區(qū)克服了傳統(tǒng)面板功能簡單難以適應(yīng)無人船復(fù)雜任務(wù)需求的缺點，采用指紋驗證和密碼防止了非法操作。

2.參數(shù)顯示區(qū)和應(yīng)急控制區(qū)居中設(shè)置，便于觀察數(shù)據(jù)和應(yīng)急操作。

3.磁盤和掛鉤利于整個操作面板固定于側(cè)壁或鐵梁上。

4.通過自檢功能保證操作面板處于正確的初始狀態(tài)，通過人機交互操作，可校核方向搖桿和油門搖桿是否正確指定極值，通過語音播報和功能閉鎖完成無人船艇關(guān)鍵器件的初始檢測，通過設(shè)置指紋驗證和密碼防止非法操作。

5.通過參數(shù)顯示區(qū)可以快速發(fā)現(xiàn)狀態(tài)是否不正常以及快速揪出不正常參數(shù)，便于深入判斷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中方向模式控制區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中模式信號顯示區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明中航行任務(wù)控制區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明中航行模式控制區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-觸摸屏；2-一鍵啟停開關(guān)；3-全局鑰匙閉鎖區(qū)；4-指紋識別區(qū)；5-語音播報模塊；6-喇叭；7-參數(shù)顯示區(qū)；8-左側(cè)電源開關(guān)組；9-右側(cè)電源開關(guān)組；10-急停按鈕；11-方向模式控制搖桿；12-模式信號顯示區(qū)；13-應(yīng)急控制區(qū)；14-左油門應(yīng)急推桿；15-左倒車應(yīng)急旋鈕；16-右油門應(yīng)急推桿；17-右倒車應(yīng)急旋鈕；18-應(yīng)急控制鑰匙閉鎖區(qū)；19-航行任務(wù)控制旋鈕；20-航行任務(wù)指示燈；21-航行模式控制搖桿；22.航行模式指示燈；23-油門倒車控制搖桿；24-功能控制指示燈；25-一鍵返航按鈕；26-定向按鈕；27-設(shè)置返航點按鈕；28-定速按鈕；29-差速按鈕；30-加速按鈕；31-減速按鈕；32-一鍵返航指示燈；33-定向指示燈；34-設(shè)置返航點指示燈；35-定速指示燈；36-差速指示燈；37-加速指示燈；38-減速指示燈；39-啟動指示燈；40-關(guān)閉指示燈；41-暫停指示燈；42-手動指示燈；43-半智能指示燈；44-智能指示燈；45-鎮(zhèn)定指示燈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，一種無人船艇用智能操作面板，包括相互連接的可編程控制器和觸摸屏1，觸摸屏1面板上設(shè)有一鍵啟停區(qū)、全局鑰匙閉鎖區(qū)3、指紋識別區(qū)4、語音播報區(qū)、參數(shù)顯示區(qū)7、設(shè)備電源開關(guān)控制區(qū)、急?？刂茀^(qū)、方向模式控制區(qū)、模式信號顯示區(qū)12、應(yīng)急控制區(qū)13、航行任務(wù)控制區(qū)、航行模式控制區(qū)、油門倒車控制區(qū)和功能控制指示區(qū)；一鍵啟停區(qū)包括一鍵啟停開關(guān)2；全局鑰匙閉鎖區(qū)3能識別二維碼加密鑰匙，只有二維碼加密鑰匙在全局鑰匙閉鎖區(qū)3進行開關(guān)使能后才能給操作面板上電；指紋識別區(qū)4能夠完成指紋驗證；語音播報區(qū)包括語音播報模塊5和喇叭6；參數(shù)顯示區(qū)7能夠進行參數(shù)顯示和密碼驗證；設(shè)備電源開關(guān)控制區(qū)包括左側(cè)電源開關(guān)組8和右側(cè)電源開關(guān)組9；急?？刂茀^(qū)包括急停按鈕10(急停按鈕10為觸摸按鈕)，急停按鈕10在急停正在執(zhí)行、急停狀態(tài)保持和急停狀態(tài)解除時會顯示不同的顏色(黃色為急停正在執(zhí)行、紅色為急停狀態(tài)保持、綠色為急停狀態(tài)解除)，急停按鈕10閃爍時為未知狀態(tài)；如圖2所示，方向模式控制區(qū)包括方向模式控制搖桿11，方向模式控制搖桿11上設(shè)有一鍵返航按鈕25、定向按鈕26、設(shè)置返航點按鈕27、定速按鈕28、差速按鈕29、加速按鈕30和減速按鈕31，如圖3所示，模式信號顯示區(qū)12上設(shè)有一鍵返航指示燈32、定向指示燈33、設(shè)置返航點指示燈34、定速指示燈35、差速指示燈36、加速指示燈36和減速指示燈38；應(yīng)急控制區(qū)13包括左油門應(yīng)急推桿14、左倒車應(yīng)急旋鈕15、右油門應(yīng)急推桿16、右倒車應(yīng)急旋鈕17和應(yīng)急控制鑰匙閉鎖區(qū)18，應(yīng)急控制鑰匙閉鎖區(qū)18能識別二維碼加密鑰匙從而完成無人船艇應(yīng)急模式和正常模式間切換；如圖4所示，航行任務(wù)控制區(qū)包括航行任務(wù)控制旋鈕19和與航行任務(wù)控制旋鈕19所有狀態(tài)一一對應(yīng)的航行任務(wù)指示燈20，航行任務(wù)指示燈20包括啟動指示燈39、關(guān)閉指示燈40和暫停指示燈41；如圖5所示，航行模式控制區(qū)包括航行模式控制搖桿21和與航行模式控制搖桿21所有狀態(tài)一一對應(yīng)的航行模式指示燈22，航行模式指示燈22包括手動指示燈42、半智能指示燈43、智能指示燈44和鎮(zhèn)定指示燈45；油門倒車控制區(qū)包括油門倒車控制搖桿23；功能控制指示區(qū)包括功能控制指示燈24。

采用一體化觸摸屏1并在觸摸屏1面板上設(shè)置多個功能區(qū)，操作時既可以直接點擊面板上的虛擬觸點，又可以通過物理搖桿和把手實現(xiàn)點控和線控，極大提高操作性并改善視覺效果；采用可編程控制器，整個操作面板的功能點可以在線重定義，能滿足不同款式無人船艇功能定制的需求，便于攜帶和升級，極大提高面板多功能適應(yīng)性，整個操作面板在完成功能定義后能響應(yīng)各項操作并實時保存操作記錄以供后續(xù)分析；采用多個功能區(qū)克服了傳統(tǒng)面板功能簡單難以適應(yīng)無人船復(fù)雜任務(wù)需求的缺點，采用指紋驗證和密碼防止了非法操作。

如圖1所示，在本實施例中，一鍵啟停區(qū)、全局鑰匙閉鎖區(qū)3、指紋識別區(qū)4和語音播報區(qū)設(shè)在觸摸屏1面板左上側(cè)，參數(shù)顯示區(qū)7設(shè)在觸摸屏1面板中上側(cè)，設(shè)備電源開關(guān)控制區(qū)和急?？刂茀^(qū)設(shè)在觸摸屏1面板右上側(cè)，方向模式控制區(qū)和模式信號顯示區(qū)12設(shè)在觸摸屏1面板左下側(cè)，應(yīng)急控制區(qū)13設(shè)在觸摸屏1面板中下側(cè)，航行任務(wù)控制區(qū)、航行模式控制區(qū)、油門倒車控制區(qū)和功能控制指示區(qū)設(shè)在觸摸屏1面板右下側(cè)。參數(shù)顯示區(qū)7和應(yīng)急控制區(qū)13居中設(shè)置，便于觀察數(shù)據(jù)和應(yīng)急操作。

在本實施例中，無人船艇用智能操作面板底部設(shè)有磁盤和掛鉤。磁盤和掛鉤利于整個操作面板固定于側(cè)壁或鐵梁上。

一種基于上述無人船艇用智能操作面板的初始化操作方法，先使用二維碼加密鑰匙在全局鑰匙閉鎖區(qū)3進行開關(guān)使能，然后給操作面板上電，操作面板上電后自動進行左側(cè)電源開關(guān)組8、右側(cè)電源開關(guān)組9、急停按鈕10、方向模式控制搖桿11、左油門應(yīng)急推桿14、左倒車應(yīng)急旋鈕15、右油門應(yīng)急推桿16、右倒車應(yīng)急旋鈕17、航行任務(wù)控制旋鈕19、航行模式控制搖桿21和油門倒車控制搖桿23的初始狀態(tài)檢查并語音提示操作人員所需的交互操作，然后語音播報檢查結(jié)果，然后根據(jù)語音播報提示操作人員可在指紋識別區(qū)4完成指紋驗證并語音播報提示指紋驗證是否成功，參數(shù)顯示區(qū)7在指紋驗證成功后會提示需要密碼驗證，并等待操作人員在參數(shù)顯示區(qū)7輸入密碼，然后根據(jù)密碼驗證結(jié)果把無人船艇主控制器、無人船艇智能舵和無人船艇發(fā)動機的初始狀態(tài)顯示出來，并自動多頁輪播。通過自檢功能保證操作面板處于正確的初始狀態(tài)，通過人機交互操作，可校核方向搖桿和油門搖桿是否正確指定極值，通過語音播報和功能閉鎖完成無人船艇關(guān)鍵器件的初始檢測，通過設(shè)置指紋驗證和密碼防止非法操作。

參數(shù)顯示區(qū)7的邊框在無人船艇主控制器、無人船艇智能舵和無人船艇發(fā)動機的自檢期間、狀態(tài)均正常時和狀態(tài)不正常時所顯示的顏色均不同(自檢期間邊框為黃色，狀態(tài)均正常時邊框為綠色，部分狀態(tài)不正常時邊框為紅色并不斷閃爍)，部分狀態(tài)不正常時，不正常參數(shù)會在參數(shù)顯示區(qū)7的輪播頁面中以不同的顏色(灰色)顯示。通過參數(shù)顯示區(qū)7可以快速發(fā)現(xiàn)狀態(tài)是否不正常以及快速揪出不正常參數(shù)，便于深入判斷。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效系統(tǒng)(如無人船艇機械操作面板)，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。