一种海域搜索系统及三维环境沉浸式体验VR智能眼镜技术方案

本发明专利技术提供一种海域搜索系统及三维环境沉浸式体验VR智能眼镜。系统包括：服务器、船舶终端以及VR智能眼镜，所述服务器、船舶终端以及VR智能眼镜之间以通讯卫星为传输媒介进行数据交互；所述船舶终端采集并像所述服务器发送海洋环境信息，所述服务器将海洋环境信息处理为海洋环境模型，并将所述海洋环境模型发送至VR智能眼镜，实时复现在眼镜佩戴者的前方。本发明专利技术基于通信技术，将水面无人船携带的传感器数据实时回传，并通过云服务器进行融合、三维重建等处理，并实时显示到智能战术VR眼镜上，使作战人员或救护队伍在千里之外即可实时了解被侦查海域的环境信息或待救援的人员与船只状态信息，料敌以先机，并能准确做出决策。

A sea area search system and 3D environment immersive experience VR smart glasses

【技术实现步骤摘要】
一种海域搜索系统及三维环境沉浸式体验VR智能眼镜
本专利技术涉及VR技术与水面无人船的智能感知技术，具体而言，尤其涉及一种海域搜索系统及三维环境沉浸式体验VR智能眼镜。
技术介绍
海面环境复杂且广阔，而往往搜寻目标区域范围广、距离远、单独依靠功能船完成大面积区域的搜寻任务需要花费较长的时间且成本较高，几乎很难在短时间内找到目标。无人船艇可以快速、高效、低成本地完成大范围的搜寻。若用其进行作业，即可立即实现大面积拉网式搜索，一旦发现目标，即可告知功能船到达目标区域。但现有技术中人们只能通过无人船上的摄像头来观察海洋环境，这种方式使人们不能非常直观的了解现实环境，影响做出决策。
技术实现思路
根据上述提出使用搭载摄像头的无人船决策效果不佳的技术问题，而提供一种海域搜索系统。本专利技术主要利用实时复现周围环境三维立体影像的VR眼镜的沉浸式体验，让人能够实时置身于无人船搜索环境中，以便做出决策。本专利技术采用的技术手段如下：一种海域搜索系统，包括：服务器、船舶终端以及VR智能眼镜，所述服务器、船舶终端以及VR智能眼镜之间以通讯卫星为传输媒介进行数据交互；所述船舶终端采集并像所述服务器发送海洋环境信息，所述服务器将海洋环境信息处理为海洋环境模型，并将所述海洋环境模型发送至VR智能眼镜，实时复现在眼镜佩戴者的前方。进一步地，所述船舶终端至少包括船舶周围环境采集模块以及声音采集模块；所述船舶周围环境采集模块至少包括红外摄像头、摄像头、激光雷达、IMU、罗经以及GPS传感器。进一步地，所述海洋环境模型为三维立体影像。本专利技术还公开了一种应用于上述海域搜索系统的三维环境沉浸式体验VR智能眼镜，主要包括镜架主体和镜片，所述镜片安装于所述架主体的横梁下；所述横梁上的鼻托部分设置有投影仪，所述投影仪将处理好海洋环境模型投放到镜片上的。进一步地，还包括音频播放器，所述音频播放器播放所述海洋环境模型中声音文件。进一步地，还包括动作捕捉设备，所述作捕捉设备定位使用者位置、运动状态以及头部的运动状态，并跟随头部的运动，控制投影仪投放相应观看角度下的海洋环境模型。进一步地，还包括音量调节模块。进一步地，还包括触摸板，所述触摸板识别手指滑动、触摸操作。较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术基于即将到来的快速通讯时代，将水面无人船携带的传感器数据实时回传，并通过云服务器对传感器数据进行融合、三维重建等处理，再实时显示到智能战术VR眼镜上(包括海面风力等级、海水流速、人员位置信息等)。这样，作战人员或救护队伍在千里之外即可实时了解被侦查海域的环境信息或待救援的人员与船只状态信息，料敌以先机，并能准确做出决策。另外本专利技术还提供了一种兼顾舒适性、稳固性和便携性的三维环境沉浸式体验VR智能眼镜适于在各种复杂的环境中使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例海域搜索系统结构示意图。图2为本专利技术实施例VR智能眼镜结构示意图。图3为本专利技术实施例VR智能眼镜部件分解示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术提供了一种海域搜索系统，包括：服务器、船舶终端以及VR智能眼镜，所述服务器、船舶终端以及VR智能眼镜之间以通讯卫星为传输媒介进行数据交互；所述船舶终端采集并像所述服务器发送海洋环境信息，所述服务器将海洋环境信息处理为海洋环境模型，并将所述海洋环境模型发送至VR智能眼镜，实时复现在眼镜佩戴者的前方。所述船舶终端至少包括船舶周围环境采集模块以及声音采集模块；所述船舶周围环境采集模块至少包括红外摄像头、摄像头、激光雷达、IMU、罗经以及GPS传感器。所述海洋环境模型为三维立体影像。如图1所示，本实施例中船舶周围环境模型通过3D扫描仪将周围环境数据作为船舶数据模块内容，通过5G通讯，利用通讯卫星发送给服务器，通过服务器数据交互，再将船舶检测到的数据发送给VR智能眼镜，对海洋环境进行实时三维重建，并将构建好的海洋环境模型实时显示在VR智能眼镜中，通过头部的陀螺仪，当人转动头部时，陀螺仪能够及时的通知图像生成引擎，及时的更新画面，从而使人感觉到，自己是在看一个环绕的虚拟空间，从而产生360度的三维空间感，置身在无人船探测到的海洋环境中，实时了解海况以便做出下一步决策。如图3所示，船舶周围环境模型通过3D扫描仪以及声音收集器将周围环境数据作为船舶数据模块内容，通过5G通讯，利用通讯卫星发送给服务器，通过服务器数据交互，再将船舶数据发送给头戴眼镜。在智能眼镜中由三部分组成，显示设备，三维立体声音以及动作捕捉设备组成，图形3D投影作用为在智能眼镜镜片中显示船舶周围环境3D图像，三维立体声音为显示周围环境模型中声音信息，动作捕捉设备为捕捉眼球位置、声音信息以及人体手部动作信息来进行信息反馈，从而达到交互目的。另一方面，本专利技术还公开了一种应用于上述海域搜索系统的三维环境沉浸式体验VR智能眼镜，主要包括镜架主体和镜片，所述镜片安装于所述架主体的横梁下；所述横梁上的鼻托部分设置有投影仪，所述投影仪将处理好海洋环境模型投放到镜片上的。进一步地，还包括音频播放器，所述音频播放器播放所述海洋环境模型中声音文件。进一步地，还包括动作捕捉设备，所述作捕捉设备定位使用者位置、运动状态以及头部的运动状态，并跟随头部的运动，控制投影仪投放相应观看角度下的海洋环境模型。进一步地，还包括音量调节模块。进一步地，还包括触摸板，所述触摸板识别手指滑动、触摸操作。如图2-3所示，VR智能眼镜的结构主要由电池、CPU、相机、扬声器、微型投影仪和棱镜组成。VR智能眼镜具有模块化组成的形态，其模块主要包括：镜架主体、镜片、主机、电池和其他配件。具体地：眼镜镜架组成包括主体镜架和镜片两部分。镜架主体只有镜腿和横梁。横梁下可以根据现场环境，随时更换不同的镜片和子镜架，包括多种遮光镜、双目双镜子镜架等。主机安装部位在眼镜的左右两侧镜腿上，按键分布在左侧镜腿上，上方从前到后依次排列音量键(两颗)、电源键。触摸板位于右侧镜腿主体部分外侧，识别手指滑动、触摸操作。投影仪位于镜架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海域搜索系统，其特征在于，包括：服务器、船舶终端以及VR智能眼镜，所述服务器、船舶终端以及VR智能眼镜之间以通讯卫星为传输媒介进行数据交互；/n所述船舶终端采集并像所述服务器发送海洋环境信息，所述服务器将海洋环境信息处理为海洋环境模型，并将所述海洋环境模型发送至VR智能眼镜，实时复现在眼镜佩戴者的前方。/n

【技术特征摘要】
1.一种海域搜索系统，其特征在于，包括：服务器、船舶终端以及VR智能眼镜，所述服务器、船舶终端以及VR智能眼镜之间以通讯卫星为传输媒介进行数据交互；
所述船舶终端采集并像所述服务器发送海洋环境信息，所述服务器将海洋环境信息处理为海洋环境模型，并将所述海洋环境模型发送至VR智能眼镜，实时复现在眼镜佩戴者的前方。


2.根据权利要求1所述的海域搜索系统，其特征在于，所述船舶终端至少包括船舶周围环境采集模块以及声音采集模块；所述船舶周围环境采集模块至少包括红外摄像头、摄像头、激光雷达、IMU、罗经以及GPS传感器。


3.根据权利要求1或2所述的海域搜索系统，其特征在于，所述海洋环境模型为三维立体影像。


4.一种应用于权利要求1中所述海域搜索系统的三维环境沉浸式体验VR智能眼镜，其特征在于，主要包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，沈士为，张金泽，李堃，郑宇鸿，薛皓原，吴亚，姚康博，李阳，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21