[发明专利]一种航海交互绘算系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种航海交互绘算系统及其使用方法，所述系统包括一体化绘算板、无源自动手写笔、可替换自动橡皮擦和多比例尺圆分规；其中一体化绘算板中包含绘图感应区和嵌入式平板电脑，绘图感应区和嵌入式平板电脑之间通过折叠铰链连接，使得绘图感应区和嵌入式平板电脑可折叠至相互重叠的状态；绘图感应区内设置有电感线圈，能够感应到无源自动手写笔、和多比例尺圆分规的航海绘图动作以及可替换自动橡皮擦的绘图痕迹擦除动作，并将在绘图感应区上的绘算过程实时在嵌入式平板电脑上显示。本航海交互绘算系统实现了便携并能够有效提高绘算效率，从而提高决策效率与实时性。

技术领域

本发明涉及航海绘算领域，尤其是一种航海交互绘算系统及其使用方法，可针对人机交互式操作、同步实时显示的航海绘算系统，能够实时进行相关航海解算及决策辅助，可用于现代海上的航海绘算任务。

背景技术

航海作业中，需要进行一系列绘算作业，尤其在相遇、规避、接近、机动以及占位过程中准确的进行绘算作业至关重要。

目前，很多情况下仍采用人工航海绘算作业，过程中作业人员使用平行尺、量角器、分规等绘图工具，在图纸上进行操作，人工绘算的精度与速度由作业人员的熟练程度所决定。可见，在数据量大或者图解程序复杂时，存在工作量巨大、繁琐、耗时较长、绘算误差不可避免等缺点。随着信息化智能化技术在航海领域的发展应用，电子化、人机交互式设备用于解决以上问题迫在眉睫。

对此，本申请人已研发出专利CN202211068936.9一种有源可擦写绘算板及其使用方法，实现了纸屏同步书写的核心功能，将手绘工具的使用与电脑制图相结合，能提高绘算效率，支持人工航海绘算的电子化辅助。但是由于系统需要绘算板与上位机的同步使用，两台设备的连接需要特别接头和通信线路，且相对不便于携带，且设备中圆规的使用功能较少，仅能用于绘制圆弧，缺少分规功能，难以满足航海绘算的需求，本发明针对这些技术缺陷提供了解决和改进，实现更好的人际交互航海计算效果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种一体化集成的航海绘算工具及其使用方法，实现便携并能够有效提高绘算效率，从而提高决策效率与实时性。

为实现上述目的，本发明提供一种航海交互绘算系统，所述系统包括一体化绘算板、无源自动手写笔、可替换自动橡皮擦和多比例尺圆分规；其中一体化绘算板中包含绘图感应区和嵌入式平板电脑，绘图感应区和嵌入式平板电脑之间通过折叠铰链连接，使得绘图感应区和嵌入式平板电脑可折叠至相互重叠的状态；绘图感应区内设置有电感线圈，能够感应到无源自动手写笔、和多比例尺圆分规的航海绘图动作以及可替换自动橡皮擦的绘图痕迹擦除动作，并将在绘图感应区上的绘算过程实时在嵌入式平板电脑上显示。

进一步，所述一体化绘算板还包括壳体，壳体上设有无源自动手写笔卡槽、电源指示灯、绘算要素显示区、绘算板电源开关键、充电接口、电感线圈和螺孔支架；无源自动手写笔卡槽通过卡扣将无源自动手写笔固定，两侧设有半圆形凹槽，便于无源自动手写笔的放置与拿取；电源指示灯在通电状态下实现一体化绘算板的自检，自检通过后指示灯亮起，否则表示一体化绘算板与嵌入式平板电脑之间存在通信故障或硬件故障。

进一步，绘算要素显示区共有三个，分别位于嵌入式平板电脑的下方，可根据不同的航海绘算任务需求来显示不同的绘算过程要素，三个绘算要素显示区共同辅助航海绘算人员完成绘算作业；嵌入式平板电脑为触屏式平板电脑，与绘图感应区为同尺寸大小，可将绘图感应区中所绘内容进行等比例显示。

进一步，无源自动手写笔包括笔芯推动按钮、笔尖套筒、线路板、笔芯推动柱、书写感应线圈、笔芯嵌入体、可替换笔芯和辅助弹簧；按下笔芯推动按钮时，挤压笔芯推动柱将可替换笔芯推出笔尖套筒，从而进行书写；无源自动手写笔的原理是通过发射电磁讯号，和绘图感应区背后的电磁感应板进行交互，当书写感应线圈靠近绘图感应区时，绘图感应区后面的电磁感应板感应到书写感应线圈的电磁讯号从而使电磁感应板下的感应线形成差异，根据水平方向和平行方向的天线阵列接收讯号，通过磁通量的差异计算获取笔所在的坐标位置。