[发明专利]一种适合水田电动作业机械的人机交互装置及其应用

权利要求书

1.一种适合水田电动作业机械的人机交互装置，其特征在于：包括数字处理器、数据通道、投影器、摄像头、多通道红外测距机构和安装在水田电动作业机械控制手柄上的人机交互面板。

2.根据权利要求1所述的人机交互装置，其特征在于：数字处理器包括CPU和外围辅助电路，是数据处理和外部控制指令的核心电路，用于分析数据通道输入的图像数据并发出控制指令，控制投影器和水田电动作业机械的驱动电机工作。

3.根据权利要求1所述的人机交互装置，其特征在于：数据通道是一个双向数字线路，用于摄像头、多通道红外测距机构与数字处理器之间的数据通讯。

4.根据权利要求1所述的人机交互装置，其特征在于：投影器是光学投影机构，用于将数据处理器的图像信息通过可见光投影在人机交互面板上显示。

5.根据权利要求1所述的人机交互装置，其特征在于：多通道红外测距机构是利用不可见的红外线检测通道前方遮挡物的距离，用于判断操作者手指是否出现在相应的控制按键位置。

6.根据权利要求1所述的人机交互装置，其特征在于：人机交互面板上的投影内容包括启动、停止、加速、减速的控制按键和水田电动作业机械行进的速度数据。

7.一种权利要求1～6任一项所述的适合水田电动作业机械的人机交互装置的操作过程，其特征在于：首先，数字处理器控制投影器将各种控制按键和需要显示的速度数据投影在控制手柄上的人机交互面板上；摄像头和多通道红外测距机构检测操作者手指位于人机交互面板上相应控制按键的位置，然后通过数据通道将信息反馈给数字处理器；数字处理器根据反馈的控制按键对应的命令来控制水田电动作业机械的操作。

8.根据权利要求7所述的人机交互装置的操作过程，其特征在于：当操作者用手指触摸某个控制按键时，摄像头采集图像信息，由数字处理器进行图像分析，识别手指和控制按键位置信息，判断操作者的指令；同时，多通道红外测距机构的每个通道对应一个特定的控制按键投影位置，通过采集人体温度的红外信息，判断操作者手指是否在相应控制按键位置上，经过数据通道将该指令传递给数据处理器，结合图像信息，准确判断操作者的指令。

9.一种水田电动作业机械，其特征在于：安装有权利要求1～6任一项所述的人机交互装置。

10.根据权利要求9所述的水田电动作业机械，其特征在于：人机交互装置安装在水田电动作业机械驾驶舱的操作手柄处，其中人机交互面板置于操作手柄之间，便于操作者用手操作，起到显示屏和触摸屏的作用；投影器、摄像头置于人机交互面板上方，用刚性支架固定；数字处理器与投影器、摄像头、多通道红外测距机构之间用电气线路构成数据通道和电源回路，人机交互面板与数字处理器、投影器、摄像头、多通道红外测距机构之间均无电气连接。