【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能眼镜，尤其涉及一种带有探测和防护功能的通用智能眼镜。
技术介绍
1、增强现实(以及虚拟现实)技术是近年来发展迅速、备受关注的一项新型人机交互技术。增强现实技术融合虚拟世界和现实世界，以产生虚实物体共存并实时可交互的可视化环境。增强现实本质上提供了一种全新的计算机交互界面和手段，可广泛应用于工业(如远程支持、巡检、信息可视化等)、国防(如军事训练、作战、维修等)、公共安全(应急救援、监控、巡逻等)、教育等，未来更有可能成为继手机之后的下一代计算平台。
2、现代探测技术不仅可工作于可见光波段，还可以用于电磁、红外、紫外等，大大延拓了人类感知外部环境的能力。随着信息技术和人工智能技术的发展，智能探测技术和设备不仅可以完成信号采集、处理和输出，还可以完成探测信息的智能处理，如信息增强、信息融合、特征采集、目标检测、目标识别等。另一方面，随着半导体芯片技术和制程工艺的发展，使得探测技术的效率越来越高、探测设备的体积和功耗越来越小。
3、将智能探测技术与增强现实技术结合起来，发挥两者探测、处理、显示方面的优势，可最大程度提升人类感知、认知效率，具有非常广阔的前景。
4、现有技术存在产品的问题点如下：
5、一、将智能探测与增强现实紧密结合起来，仍属于一个较为新兴的技术和应用领域，现有技术相关产品较少。二、现有的智能眼镜普遍以集成可见光传感器为主，功能较为单一。三、部分集成其他传感器的智能眼镜，智能化水平较低，无法满足众多行业应用。四、现有智能眼镜普遍缺乏眼部防护设计，不适用于特
技术实现思路
1、为解决目前通用智能眼镜存在的问题，本专利技术提供一种带有探测和防护功能的通用智能眼镜，以达到增加智能眼镜功能、提升眼镜智能化的目的。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带有探测和防护功能的通用智能眼镜，包括智能头戴单元、线缆、电池盒；
3、智能头戴单元由增强现实显示模组、探测器模组、中央处理单元、无线数据通信模块、可见光相机、定位模块、音频模块、人机交互模块组成；实现智能信息处理、虚实对齐显示、提示信息标识、人机交互处理功能。线缆实现电源传输、电量信息通信功能；电池盒通过线缆对智能头戴单元进行供电，并对内部电池进行电源管理。
4、作为优选的，所述中央处理单元、无线数据通信模块、定位模块、音频模块、人机交互模块通过焊接的组装方式，形成pcb主板；pcb主板、增强现实显示模组通过螺钉及pc注塑的形式与主壳装配至一起形成眼镜主体；眼镜主体上通过粘贴方式连接防护镜片，所述防护镜片包括前镜片与后镜片；所述眼镜主体上设有弹性固定装置，使智能头戴单元固定在专用头盔上，组合使用。
5、作为优选的，所述防护镜片包括一个具有弯曲形态的遮光层，以及与该遮光层相连接的电致变色层，所述遮光层具有优秀的光遮蔽性，在无电流通过时，能有效阻挡阳光透过；所述电致变色层在经过电流通过时能改变其光遮蔽性，以达到调节光线透过量的目的；该电致变色遮光片可设有各种装饰图案或标识；所述遮光层和电致变色层之间安装有导电层，所述导电层为导电材料制成的独立层，或在已有层上进行涂覆形成导电层，以便于其变色层能有效地接收并分布电流。
6、利用柔韧的导电材料用于制作遮光片的底部基层，使得整个遮光片可弯曲，弯曲弧度可以在5度到150度之间变动，以适应不同的设备形状需求。
7、在遮光片的底部基层上涂覆的电致变色材料层，实现电致变色功能。电致变色层的厚度可以在0.001mm至1mm范围内调整，以达到最佳的电致变色效果。
8、电致变色层上覆盖有细分化镀金纳米线构成的电极网，用于实现电致变色层的均匀电化。微电极线粗在50nm-200nm之间，电化更均匀。
9、材料通过介电处理，使得在低于3.6v的电压下就能实现颜色的可逆变化，且该变化的反应时间小于5秒，这使得电致变色遮光片能够更快速、准确地应对环境光线的变化。
10、电致变色遮光片的整体厚度控制在1mm以下，避免让用电致变色玻璃的产品变得过于厚重。
11、该电致变色遮光片能够按照环境光强度的变化，在0％-75％的范围内调节自身的透光度。
12、所述防护镜片上设有与导电层相连的电源装置，该电源装置包括但不限于电池、太阳能电池、充电设备；
13、该防护镜片采用透明防弹材料；根据面罩的技术参数要求，充分发挥材料的粘接性能、透光性能、能量吸收性能，以达到厚度薄，重量轻，更好的防护及光学性能。
14、防护镜片由面板、底板组成，利用硬而脆的面板受冲击后破裂来吸收一部分入射能量，继而通过底板的变形来吸收剩余能量；将聚碳酸酯(pc)用于防护镜片的结构材料，将二氧化硅(sio2)用于接受冲击，通过改变pc与其它透明材料的组合结构，制造出不同面密度的防弹试样，然后进行光学性能和防弹性能测试，对轻型防护镜片进行结构优化研究。使其达到采用1.1g破片标准测试时，穿透概率50％时模拟破片或特定弹丸的平均着靶速度不低于210m/s。
15、作为优选的，所述增强现实显示模组的虚实对齐显示步骤如下：
16、步骤a，通过相机标定技术获取相机内部参数；
17、步骤b，对于原型设备，通过spaam虚实标定方法获取对齐转换矩阵m；
18、步骤c，对于同型号其余设备，操作者佩戴设备，并基于标定物1完成对m的调整，保证虚拟物体与实际物体对齐。
19、作为优选的，步骤a所述的方法，其特征在于：包括以下步骤：
20、a1，使用相机对准标定物2，拍摄符合要求的多个相机姿态的照片；
21、a2，基于张正友相机标定方法对相机进行标定，获取相机内部参数，包含像元尺寸(fx,fy)、主点(ux,uy)和畸变参数(k1,k2,d1,d2,d3,)。
22、
23、d＝[k1,k2,k3,d1,d2]
24、a3，根据重投影误差对所拍摄的照片进行挑选，优化相机内部参数。
25、作为优选的，步骤b中所述spaam方法，其特征在于：包括以下步骤：
26、b1，设置一个虚实标定的标志物1，用于操作者对齐虚拟物体和实际物体；
27、b2,佩戴设备，操作者移动设备，使得设备上的虚拟物体与实际物体重合，记录此时的虚拟物体坐标、相机所拍摄实际物体坐标和此时实际物体的深度。
28、b3，根据相机记录的坐标及深度信息计算该点在相机下的三维坐标p(px,py,pz)并和人眼下的二维坐标组成一组数据，两者对应关系如下式所示，其中s为标志点在人眼下的深度，x1，y1为虚拟物体在显示器中的坐标，g组成的矩阵为人眼+屏幕所组成的虚拟相机的外参内参组合矩阵。
29、
30、b4，建立相机坐标系和显示器坐标系转换方程组，如下式所示，以此求解矩阵g，此处g有12个未知数，因此至少要6组点对才可解出此矩阵。
【技术保护点】
1.一种带有探测和防护功能的通用智能眼镜，其特征在于：包括智能头戴单元、线缆、电池盒；
2.根据权利要求1所述的带有探测和防护功能的通用智能眼镜，其特征在于：所述中央处理单元、无线数据通信模块、定位模块、音频模块、人机交互模块通过焊接的组装方式，形成PCB主板；PCB主板、增强现实显示模组通过螺钉及PC注塑的形式与主壳装配至一起形成眼镜主体；眼镜主体上通过粘贴方式连接防护镜片，所述防护镜片包括前镜片与后镜片；所述眼镜主体上设有弹性固定装置。
3.根据权利要求2所述的带有探测和防护功能的通用智能眼镜，其特征在于：所述防护镜片包括一个具有弯曲形态的遮光层，以及与该遮光层相连接的电致变色层；所述遮光层和电致变色层之间安装有导电层，所述导电层为导电材料制成的独立层，或在已有层上进行涂覆形成导电层；所述防护镜片上设有与导电层相连的电源装置，该电源装置包括但不限于锂电池、太阳能电池、充电设备；该防护镜片采用透明防弹材料。
4.根据权利要求1所述的带有探测和防护功能的通用智能眼镜，其特征在于：所述增强现实显示模组的虚实对齐显示步骤如下：
5.根据
6.根据权利要求4所述的带有探测和防护功能的通用智能眼镜，其特征在于：步骤b中所述SPAAM方法，其特征在于：包括以下步骤：
7.根据权利要求4所述的带有探测和防护功能的通用智能眼镜，其特征在于：步骤c所述的方法，其特征在于：包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的带有探测和防护功能的通用智能眼镜，其特征在于：步骤c2中所述对基础矩阵的调整方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求1所述的带有探测和防护功能的通用智能眼镜，其特征在于：所述无线数据通信模块包括无线遥控模块、无线遥控接收模块、中央处理器；
...【技术特征摘要】
1.一种带有探测和防护功能的通用智能眼镜，其特征在于：包括智能头戴单元、线缆、电池盒；
2.根据权利要求1所述的带有探测和防护功能的通用智能眼镜，其特征在于：所述中央处理单元、无线数据通信模块、定位模块、音频模块、人机交互模块通过焊接的组装方式，形成pcb主板；pcb主板、增强现实显示模组通过螺钉及pc注塑的形式与主壳装配至一起形成眼镜主体；眼镜主体上通过粘贴方式连接防护镜片，所述防护镜片包括前镜片与后镜片；所述眼镜主体上设有弹性固定装置。
3.根据权利要求2所述的带有探测和防护功能的通用智能眼镜，其特征在于：所述防护镜片包括一个具有弯曲形态的遮光层，以及与该遮光层相连接的电致变色层；所述遮光层和电致变色层之间安装有导电层，所述导电层为导电材料制成的独立层，或在已有层上进行涂覆形成导电层；所述防护镜片上设有与导电层相连的电源装置，该电源装置包括但不限于锂电池、太阳能电池、充电设备；该防护镜片...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐荣富，白微微，欧竞，王超，邹梦德，吴至阳，邢家武，
申请(专利权)人：山东泰视智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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