一种用于无人船艇的智能遥控器的制作方法

本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种用于无人船艇的智能遥控器。

背景技术：

无人船艇作为一种无需人为干预即可按照预设指令执行指定任务的水上任务平台，在水质水样监测、海上救援、军事侦察作战等领域有着广泛的应用前景。现有的无人船艇用遥控器不但需要满足于岸基及陆地等无人船艇近海或近距离遥控作业要求外，当无人船艇行驶至远海，并进行海上作业时，也应当满足远海或远距离遥控作业要求。

目前，现有的无人船艇用遥控器功能较为单一，且缺乏实现对无人船艇进行远距离超视距监控的功能，给无人船艇远海作业工作带来极大的不便，同时无人船艇在进行远海作业时也存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于无人船艇的智能遥控器，旨在解决现有的无人船艇的遥控器技术存在着功能较为单一，且缺乏实现对无人船艇进行远距离超视距监控的功能，给无人船艇远海作业工作带来极大的不便的问题。

本实用新型提供了一种用于无人船艇的智能遥控器，包括：

主控模块；

与所述主控模块连接的电源管理模块，用于对所述主控模块进行供电；

与所述主控模块连接的专网无线通信模块，用于通过外部专网无线通信网络，与所述无人船艇进行授权后远程访问和数据交互；

与所述主控模块连接的公网无线通信模块，用于通过外部公网无线通信网络，与所述无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互；

与所述主控模块连接的遥控操作模块，用于向所述主控模块反馈遥控操作组件当前的状态信息；以及

与所述主控模块连接的触摸屏模块，用于显示所述无人船艇实时的状态信息。

优选地，所述遥控操作模块包括摇杆单元、旋钮单元以及按键开关单元；

所述摇杆单元、所述旋钮单元以及所述按键开关单元均与所述主控模块连接；

所述摇杆单元、所述旋钮单元以及所述按键开关单元分别用于感应摇杆的移动方向、旋钮的旋转角度以及按键是否被按下，并将上述信息以电平信号的形式输出，并反馈至所述主控模块，以使所述主控模块控制所述专网无线通信模块和所述公网无线通信模块执行对应的工作。

优选地，所述专网无线通信模块通过外部专网窄带无线通信网络，与所述无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互；

或者，所述专网无线通信模块通过外部专网宽带无线通信网络，与所述无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互；

或者，所述专网无线通信模块通过外部专网宽带及窄带无线通信网络，与所述无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互。

优选地，所述公网无线通信模块用于通过外部4g公网无线通信网络，与所述无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互；

或者，所述公网无线通信模块用于通过外部5g公网无线通信网络，与所述无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互。

优选地，还包括：

蓝牙及wifi模块；

所述蓝牙及wifi模块与所述主控模块连接，用于绑定耳麦，以使用户通过所述耳麦与组群内的其他终端用户进行语音对话。

优选地，还包括：

警示振动模块；

所述警示振动模块与所述主控模块连接，用于感知到振动信息后发出警示信号给所述主控模块。

优选地，还包括：

指纹识别模块和认证授权模块；

所述指纹识别模块与所述主控模块连接，用于采集用户的指纹信息，并反馈至所述主控模块，以使所述主控模块根据所述指纹信息判断是否授权所述用户进行操作；

所述认证授权模块与所述主控模块连接，用于根据登录授权级别获取对应的无人船艇的监控权限，并对无人船艇操控者进行实时监控。

优选地，还包括：

视觉识别模块；

所述视觉识别模块与所述主控模块连接，用于采集用户的视觉轮廓特征，并反馈至所述主控模块，以使所述主控模块根据所述视觉轮廓特征判断是否授权所述用户进行操作。

优选地，还包括：

惯性测量及定位模块和伴航协同模块；

所述惯性测量及定位模块与所述主控模块连接，用于定位所述智能遥控器的当前位置和感知所述智能遥控器的运动态势；

所述伴航协同模块与主控模块连接，用于实现被遥控的无人船艇与母船的一键协同伴航功能。

优选地，还包括：

跌落保护模块；

所述跌落保护模块与所述主控模块连接，用于当感知到所述智能遥控器处于跌落态势时进行紧急关机。

优选地，还包括：

防盗追踪模块；

所述防盗追踪模块与所述主控模块连接，用于通过云端获取被盗的无人船艇的位置信息。

本实用新型提供的一种用于无人船艇的智能遥控器，包括主控模块、触摸屏模块、遥控操作模块、电源管理模块、专网无线通信模块以及公网无线通信模块；通过遥控操作模块用于向主控模块反馈遥控操作组件当前的状态信息，以使主控模块控制专网无线通信模块和公网无线通信模块工作，并且控制触摸屏模块对无人船艇实时的状态信息进行显示；其中，专网无线通信模块用于通过外部专网无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互；公网无线通信模块用于通过外部公网无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互。由此实现了对无人船艇的远距离超视距监控，并且通过触摸屏模块以支持智能遥控器的高清视频(含音频)实时播放功能，解决了现有的无人船艇的遥控器技术存在着功能较为单一，且缺乏实现对无人船艇进行远距离超视距监控的功能，给无人船艇远海作业工作带来极大的不便的问题。

附图说明

图1是本实用新型最优实施例提供的一种用于无人船艇的智能遥控器的模块结构示意图。

图2是本实用新型另一实施例提供的一种用于无人船艇的智能遥控器的模块结构示意图。

附图标记的含义为：

101-主控模块，102-触摸屏模块，103-遥控操作模块，1031-摇杆单元，1032-旋钮单元，1033-按键开关单元，104-电源管理模块，105-专网无线通信模块，106-公网无线通信模块，107-蓝牙及wifi模块，108-警示振动模块，109-跌落保护模块，110-防盗追踪模块，111-音视频对话模块，112-指纹识别模块，113-视觉识别模块，114-惯性测量及定位模块，115-伴航协同模块，116-认证授权模块，117-调试诊断接口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。

上述的一种用于无人船艇的智能遥控器，包括主控模块、触摸屏模块、遥控操作模块、电源管理模块、专网无线通信模块以及公网无线通信模块；通过遥控操作模块用于向主控模块反馈遥控操作组件当前的状态信息，以使主控模块控制专网无线通信模块和公网无线通信模块工作，并且控制触摸屏模块对无人船艇的状态信息进行显示；其中，专网无线通信模块和公网无线通信模块用于通过无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互。由此实现了对无人船艇的远距离超视距监控，并且通过触摸屏模块以支持智能遥控器的高清视频(含音频)实时播放功能。

图1示出了本实用新型最优实施例提供的一种用于无人船艇的智能遥控器的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述一种用于无人船艇的智能遥控器，包括主控模块101、触摸屏模块102、遥控操作模块103、电源管理模块104、专网无线通信模块105以及公网无线通信模块106。

主控模块101分别与触摸屏模块102、遥控操作模块103、电源管理模块104、专网无线通信模块105以及公网无线通信模块106连接。

其中，电源管理模块104用于对主控模块101进行供电；专网无线通信模块105用于通过外部专网无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互；公网无线通信模块106用于通过外部公网无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和数实现据交互；遥控操作模块103，用于向主控模块101反馈遥控操作组件当前的状态信息，以使主控模块101控制专网无线通信模块105和公网无线通信模块106工作，并且控制触摸屏模块102对无人船艇实时的状态信息进行显示。

作为本实用新型一实施例，上述主控模块101采用高性能armcortexa系列处理器作为核心处理平台，并配备有与无人船艇通信的专网以及公网宽带无线通信模块(可直接访问无人船艇或通过无人船艇云平台间接访问无人船艇)，可实现在遥控器上实时显示无人船艇航行水域的海图/卫星地图以及周边船只的态势信息，实时显示无人船艇的各路监测视频信息，通过这些全局信息的获取提高遥控器驾驶员对无人船艇操控的安全性，避免了无人船艇因传统遥控作业视线受遮挡时可能出现的驾驶险情，并且实现了无人船艇的远距离超视距监控功能。

示例性的，armcortexa系列最小系统为遥控器实现“智能”功能的基础支撑平台，其包含armcortexa系列soc(systemonchip，片上系统)、内存ddr、存储器flash以及外围模块接口电路等。armcortexa系列soc具有触摸屏驱动接口，通过触摸屏模块102向用户显示无人船艇实时的状态信息，包括：航速、航向、在海图/卫星地图中的位置、各监测摄像头的回传视频、主机转速、冷却水温、各用电模块的电流电压等。用户可通过触摸屏对屏幕上的组件进行点选操作，如无人船艇的用电设备开关控制，云台摄像头的转动控制，登录授权的虚拟键盘输入等。

并且，针对上述专网无线通信模块105，armcortexa系列soc具有外围专网无线通信终端通信接口，通过专网宽带无线通信网络、窄带无线通信网络或者专网宽带及窄带无线通信网络两者进行结合，在授权后智能遥控器与其他终端设备进行直接的组网通信，或经过中继站，与超视距北斗/卫通无人船艇终端进行授权接入后的访问。

具体地，专网无线通信模块105通过外部专网窄带无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互；

或者，专网无线通信模块105通过外部专网宽带无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互；

或者，专网无线通信模块105通过外部专网宽带及窄带无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互。

针对上述公网无线通信模块106，armcortexa系列soc还具有外围网络通信接口，其能与公网无线通信终端进行网络通信，通过4g公网或5g公网，智能遥控器与其他在公网范围的其他终端，或经过云端，与超视距北斗/卫通无人船艇终端进行授权接入后的访问。

具体地，公网无线通信模块106用于通过外部4g公网无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互；

或者，公网无线通信模块106用于通过外部5g公网无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互。

同时，设置电源管理模块104，通过该模块实现电池的充放电管理，包括过充、过放、过热等保护功能，同时电源系统能对如无线通信模块或屏幕亮灭进行独立模块供电控制，以便于无人船艇在例如需要无线电静默或无光源等特殊场合进行作业。

作为本实用新型一实施例，上述智能遥控器可通过专网及公网无线通信终端与无人船艇直接通信，也可以通过wifi连接中继站，然后通过中继站的北斗或卫通与超视距范围的无人船艇进行间接通信。智能遥控器可以通过无人船艇作为中继对船舰载无人机进行操控。智能遥控器可以通过专网及公网与群组内的其他成员，如其他遥控器，陆、海、空指挥中心的显控终端进行双向实时音视频对话。

作为本实用新型一实施例，上述遥控操作模块103包括摇杆单元1031、旋钮单元1032以及按键开关单元1033；

摇杆单元1031、旋钮单元1032以及按键开关单元1033均与主控模块101连接；

摇杆单元1031、旋钮单元1032以及按键开关单元1033用于分别感应摇杆的移动方向、旋钮的旋转角度以及按键是否被按下，并将上述信息以电平信号的形式输出，并反馈至主控模块101，以使主控模块101控制专网无线通信模块105和公网无线通信模块106执行对应的工作。

示例性的，armcortexa系列soc具有外围模块模拟信号采集接口，其采集的摇杆单元1031的反馈信息，可作为无人船艇运动控制的输入接口，如发动机油门、舵角、翻戽、离合、纵倾等控制，也可以作为触摸屏模块102失效时的显示界面组件操作输入；其采集的旋钮单元1032的反馈信息，可作为无人船艇运动控制的附加输入接口，如最大油门限制，也可以作为触摸屏模块102失效时的显示界面组件操作输入；其采集的按键开关单元1033的反馈信息，可作为无人船艇的开关控制输入接口，如发动机点火、熄火、控制模式切换请求(获得无人船艇的控制权限)，配电控制开关热键等。

图2示出了本实用新型另一实施例提供的一种用于无人船艇的智能遥控器的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述智能遥控器还包括蓝牙及wifi模块107；蓝牙及wifi模块107与主控模块101连接，用于绑定耳麦，以使用户通过所述耳麦与组群内的其他终端用户进行语音对话。该通话方式包括点对点通话和自定义群会议通话。

具体地，armcortexa系列soc具有外围蓝牙及wifi模块通信接口，蓝牙无线接口可绑定便携耳麦，用户可以通过该耳麦与远程终端使用者进行语音对话，wifi可经过中继站，与超视距北斗/卫通无人船艇终端进行授权接入后的访问。

作为本实用新型一实施例，上述智能遥控器还包括警示振动模块108；警示振动模块108与主控模块101连接，用于感知到振动信息后发出警示信号给主控模块101。

具体地，armcortexa系列soc具有外围模块数字信号输出接口，其经驱动电路可使振动马达运行，也可以驱动各指示灯点亮；当遥控器接收到来自监控中的无人船艇重要级以上故障时，振动马达运行，用户感知到振动信息后可通过触摸屏上的故障诊断信息进行故障排除操作。

作为本实用新型一实施例，上述智能遥控器还包括指纹识别模块112和认证授权模块116；

其中，指纹识别模块112与主控模块101连接，用于采集用户的指纹信息，并反馈至主控模块101，以使主控模块101根据指纹信息判断是否授权该用户进行操作；

认证授权模块116与主控模块101连接，用于根据登录授权级别获取对应的无人船艇的监控权限，并对无人船艇操控者进行实时监控。

具体地，armcortexa系列soc具有外围指纹采集模块通信接口，可通过该指纹识别模块112采集用户的指纹信息，该模块识别结果可提供于认证授权模块116进行控制登录及授权。其中，用户可以根据无人船艇实际作业场合的决定是否安装指纹识别模块112。

作为本实用新型一实施例，上述智能遥控器还包括视觉识别模块113；视觉识别模块113与主控模块101连接，用于采集用户的视觉轮廓特征，并反馈至主控模块101，以使主控模块101根据所述视觉轮廓特征判断是否授权所述用户进行操作。

具体地，armcortexa系列soc具有外围摄像头通信接口，可通过该视觉识别模块113采集用户的视觉轮廓特征，该模块识别结果可提供于认证授权模块116进行控制登录及授权。其中，用户可以根据无人船艇实际作业场合的决定是否安装视觉识别模块。

作为本实用新型一实施例，上述智能遥控器还包括惯性测量及定位模块114和伴航协同模块117；

其中，惯性测量及定位模块114与主控模块101连接，用于定位智能遥控器的当前位置和感知智能遥控器的运动态势；

伴航协同模块117与主控模块101连接，用于实现被遥控的无人船艇与母船的一键协同伴航功能。

具体地，armcortexa系列soc具有外围imu(inertialmeasurementunit，惯性测量单元)以及gnss(globalnavigationsatellitesystem，全球导航卫星系统)通信接口，智能遥控器通过惯性测量及定位模块114获取遥控器使用者的当前位置及感知其运动态势，该结果可提供伴航协同模块117进行无人船艇对母船的一键伴航。其中，用户可以根据无人船艇实际作业场合的决定是否安装惯性测量及定位模块114。

作为本实用新型一实施例，上述智能遥控器还包括：跌落保护模块109；跌落保护模块109与主控模块101连接，用于当感知到智能遥控器处于跌落态势时进行紧急关机。

具体地，通过惯性测量及定位模块114中设有的惯性测量单元imu感知该智能遥控器是否处于跌落状态，当该惯性测量单元imu感知到智能遥控器处于跌落状态时，则立即将遥控器调整为紧急关机模式，以此避免该遥控器不甚掉落地面，进而发生操控按钮组件的误动作的情况，或者遥控器不慎落如水中，进而造成遥控器内部电子元件短路，最终导致遥控器损坏的问题。

作为本实用新型一实施例，上述智能遥控器还包括防盗追踪模块110；防盗追踪模块110与主控模块101连接，用于通过云端获取被盗的无人船艇的位置信息。

具体地，联网的智能遥控器可通过防盗追踪模块110利用云端获取被盗的无人船艇的位置信息，通过触摸屏模块102向用户显示无人船艇以及用户自身在海图/卫星地图上的位置。

作为本实用新型一实施例，上述智能遥控器还包括：音视频对话模块111；音视频对话模块111与主控模块101连接，用于与外部通信设备进行音视频对话。

作为本实用新型一实施例，上述智能遥控器还包括：调试诊断接口117；调试诊断接口117与主控模块101连接，包括公网接口、标准以太网接口、can接口、usb接口以及sd卡接口等，可实现智能遥控器的有线或无线多种方式升级或调试诊断。

综上，本实用新型实施例提供的一种用于无人船艇的智能遥控器，包括主控模块、触摸屏模块、遥控操作模块、电源管理模块、专网无线通信模块以及公网无线通信模块；通过遥控操作模块用于向主控模块反馈遥控操作组件当前的状态信息，以使主控模块控制专网无线通信模块和公网无线通信模块工作，并且控制触摸屏模块对无人船艇实时的状态信息进行显示；其中，专网无线通信模块用于通过外部专网无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互；公网无线通信模块用于通过外部公网无线通信网络，与无人船艇进行授权后远程访问和实现数据交互。由此实现了对无人船艇的远距离超视距监控，并且通过触摸屏模块以支持智能遥控器的高清视频(含音频)实时播放功能，解决了现有的无人船艇的遥控器技术存在着功能较为单一，且缺乏实现对无人船艇进行远距离超视距监控的功能，给无人船艇远海作业工作带来极大的不便的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。