[發明專利]一種航海交互繪算系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202310651937.4
• 申請日: 2023-06-05
• 公開（公告）號: CN116560462A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 于化鵬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院
• 主分類號: G06F1/16
• 分類號: G06F1/16;G06F3/0354;G06F3/038;G06F3/046;G06F3/04845;G06F3/04883
• 代理公司: 北京云科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11483
• 代理人: 王素貞

本發明公開了一種航海交互繪算系統及其使用方法，所述系統包括一體化繪算板、無源自動手寫筆、可替換自動橡皮擦和多比例尺圓分規；其中一體化繪算板中包含繪圖感應區和嵌入式平板電腦，繪圖感應區和嵌入式平板電腦之間通過折疊鉸鏈連接，使得繪圖感應區和嵌入式平板電腦可折疊至相互重疊的狀態；繪圖感應區內設置有電感線圈，能夠感應到無源自動手寫筆、和多比例尺圓分規的航海繪圖動作以及可替換自動橡皮擦的繪圖痕跡擦除動作，并將在繪圖感應區上的繪算過程實時在嵌入式平板電腦上顯示。本航海交互繪算系統實現了便攜并能夠有效提高繪算效率，從而提高決策效率與實時性。

技術領域

本發明涉及航海繪算領域，尤其是一種航海交互繪算系統及其使用方法，可針對人機交互式操作、同步實時顯示的航海繪算系統，能夠實時進行相關航海解算及決策輔助，可用于現代海上的航海繪算任務。

背景技術

航海作業中，需要進行一系列繪算作業，尤其在相遇、規避、接近、機動以及占位過程中準確的進行繪算作業至關重要。

目前，很多情況下仍采用人工航海繪算作業，過程中作業人員使用平行尺、量角器、分規等繪圖工具，在圖紙上進行操作，人工繪算的精度與速度由作業人員的熟練程度所決定。可見，在數據量大或者圖解程序復雜時，存在工作量巨大、繁瑣、耗時較長、繪算誤差不可避免等缺點。隨著信息化智能化技術在航海領域的發展應用，電子化、人機交互式設備用于解決以上問題迫在眉睫。

對此，本申請人已研發出專利CN202211068936.9一種有源可擦寫繪算板及其使用方法，實現了紙屏同步書寫的核心功能，將手繪工具的使用與電腦制圖相結合，能提高繪算效率，支持人工航海繪算的電子化輔助。但是由于系統需要繪算板與上位機的同步使用，兩臺設備的連接需要特別接頭和通信線路，且相對不便于攜帶，且設備中圓規的使用功能較少，僅能用于繪制圓弧，缺少分規功能，難以滿足航海繪算的需求，本發明針對這些技術缺陷提供了解決和改進，實現更好的人際交互航海計算效果。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種一體化集成的航海繪算工具及其使用方法，實現便攜并能夠有效提高繪算效率，從而提高決策效率與實時性。

為實現上述目的，本發明提供一種航海交互繪算系統，所述系統包括一體化繪算板、無源自動手寫筆、可替換自動橡皮擦和多比例尺圓分規；其中一體化繪算板中包含繪圖感應區和嵌入式平板電腦，繪圖感應區和嵌入式平板電腦之間通過折疊鉸鏈連接，使得繪圖感應區和嵌入式平板電腦可折疊至相互重疊的狀態；繪圖感應區內設置有電感線圈，能夠感應到無源自動手寫筆、和多比例尺圓分規的航海繪圖動作以及可替換自動橡皮擦的繪圖痕跡擦除動作，并將在繪圖感應區上的繪算過程實時在嵌入式平板電腦上顯示。

進一步，所述一體化繪算板還包括殼體，殼體上設有無源自動手寫筆卡槽、電源指示燈、繪算要素顯示區、繪算板電源開關鍵、充電接口、電感線圈和螺孔支架；無源自動手寫筆卡槽通過卡扣將無源自動手寫筆固定，兩側設有半圓形凹槽，便于無源自動手寫筆的放置與拿取；電源指示燈在通電狀態下實現一體化繪算板的自檢，自檢通過后指示燈亮起，否則表示一體化繪算板與嵌入式平板電腦之間存在通信故障或硬件故障。

進一步，繪算要素顯示區共有三個，分別位于嵌入式平板電腦的下方，可根據不同的航海繪算任務需求來顯示不同的繪算過程要素，三個繪算要素顯示區共同輔助航海繪算人員完成繪算作業；嵌入式平板電腦為觸屏式平板電腦，與繪圖感應區為同尺寸大小，可將繪圖感應區中所繪內容進行等比例顯示。

進一步，無源自動手寫筆包括筆芯推動按鈕、筆尖套筒、線路板、筆芯推動柱、書寫感應線圈、筆芯嵌入體、可替換筆芯和輔助彈簧；按下筆芯推動按鈕時，擠壓筆芯推動柱將可替換筆芯推出筆尖套筒，從而進行書寫；無源自動手寫筆的原理是通過發射電磁訊號，和繪圖感應區背后的電磁感應板進行交互，當書寫感應線圈靠近繪圖感應區時，繪圖感應區后面的電磁感應板感應到書寫感應線圈的電磁訊號從而使電磁感應板下的感應線形成差異，根據水平方向和平行方向的天線陣列接收訊號，通過磁通量的差異計算獲取筆所在的坐標位置。