基于VAPS的虚拟键盘仿真控制方法及系统与流程

本发明涉及人机交互，尤其涉及一种基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法及系统。

背景技术：

1、在航空座舱显示领域，航电综合任务处理仿真系统至关重要，键盘输入设备作为飞行员直接处理综合任务信息的设备，具有任务搜索、文电编辑、航线设置等功能，其性能直接影响飞行员处理任务信息的效果。

2、目前，键盘输入功能的实现主要有两种方式：一是采用实体仿真键盘，通过航空总线与座舱显示计算机连接，但其占用空间大、键位布局固定，且按键间距小，飞行员佩戴飞行手套时易误触，操作准确性不佳；二是依赖触摸屏的虚拟键盘，该键盘通过采集触摸坐标并判定按键区域识别输入指令，但是其在模拟振动环境中极易因坐标偏移导致误输入；同时触摸屏依靠电容感应，飞行员佩戴飞行手套时无法产生有效触摸信号，造成输入中断；此外，虚拟键盘依赖纯视觉定位，在强光等可视条件不佳时难以识别按键，无法实现盲操作。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法及系统，用以解决现有技术中在模拟振动环境中易出现误输入、佩戴手套时无法产生有效触摸信号，且可视条件不佳的环境下无法实现盲操作的问题。

2、本发明提供一种基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法，包括：

3、获取虚拟键盘的按键布局信息，基于所述按键布局信息，将所述虚拟键盘中各按键映射为连续按键索引，并基于所述连续按键索引构建闭环索引序列；

4、接收硬件输入设备的操作指令，对所述操作指令进行解析，得到针对所述闭环索引序列的焦点移动指令；

5、基于所述焦点移动指令和当前焦点索引，在所述闭环索引序列中进行焦点位置偏移，得到目标焦点索引；

6、将所述目标焦点索引发送至vaps系统，以使所述vaps系统在所述虚拟键盘中更新与所述目标焦点索引对应的界面焦点；其中，所述vaps系统配置有与所述连续按键索引相映射的显示逻辑。

7、根据本发明提供的一种基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法，所述按键布局信息包括所述虚拟键盘的按键总列数，以及所述各按键的行号和列号；

8、所述基于所述按键布局信息，将所述虚拟键盘中各按键映射为连续按键索引，包括：

9、基于所述各按键的行号和所述按键总列数，确定所述各按键的行基准值；

10、基于所述各按键的行基准值和列号，确定所述各按键的排序索引；

11、基于所述各按键的排序索引，生成所述连续按键索引。

12、根据本发明提供的一种基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法，所述基于所述焦点移动指令和当前焦点索引，在所述闭环索引序列中进行焦点位置偏移，得到目标焦点索引，包括：

13、提取所述闭环索引序列中的首部索引和尾部索引，并基于所述焦点移动指令确定移动方向和移动步长；

14、当所述移动方向为正向且预期正向索引大于所述尾部索引时，基于所述预期正向索引和所述闭环索引序列的总按键索引，确定所述目标焦点索引；

15、当所述移动方向为反向且预期反向索引小于所述首部索引时，基于所述预期反向索引和所述闭环索引序列的总按键索引，确定所述目标焦点索引；

16、所述预期正向索引和所述预期反向索引基于所述当前焦点索引和所述移动步长确定。

17、根据本发明提供的一种基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法，所述硬件输入设备配置有至少两种控制模式，所述方法还包括：

18、实时检测所述硬件输入设备中确认键的操作状态，当所述操作状态指示确认按下时，获取所述确认键的按压时长；

19、当所述按压时长大于等于时长阈值时，生成模式切换指令；

20、响应于所述模式切换指令，对当前控制模式进行模式切换，并存储所述当前控制模式下的所述当前焦点索引和输入进度参数，以在切换后的控制模式下沿用所述当前焦点索引和所述输入进度参数。

21、根据本发明提供的一种基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法，所述获取所述确认键的按压时长，之后还包括：

22、当所述按压时长小于所述时长阈值时，生成针对所述当前焦点索引所对应按键的确认指令；

23、将所述确认指令发送至所述vaps系统，以使所述vaps系统基于所述确认指令优先响应所述当前焦点索引所对应按键的按键功能。

24、根据本发明提供的一种基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法，所述对所述操作指令进行解析，得到针对所述闭环索引序列的焦点移动指令，包括：

25、确定所述操作指令对应原始硬件信号的持续时长；

26、当所述持续时长大于等于防抖阈值时，提取所述原始硬件信号中的硬件动作参量，并基于所述硬件动作参量生成所述焦点移动指令。

27、根据本发明提供的一种基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法，所述将所述目标焦点索引发送至vaps系统，之后还包括：

28、将所述目标焦点索引更新为所述当前焦点索引；

29、基于更新后的当前焦点索引和新接收到的硬件输入设备的操作指令，确定新的目标焦点索引；

30、将所述新的目标焦点索引发送至所述vaps系统，将所述新的目标焦点索引更新为所述当前焦点索引，直至检测到控制终止指令。

31、本发明还提供一种基于vaps的虚拟键盘仿真控制系统，包括：

32、映射构建单元，用于获取虚拟键盘的按键布局信息，基于所述按键布局信息，将所述虚拟键盘中各按键映射为连续按键索引，并基于所述连续按键索引构建闭环索引序列；

33、指令解析单元，用于接收硬件输入设备的操作指令，对所述操作指令进行解析，得到针对所述闭环索引序列的焦点移动指令；

34、焦点偏移单元，用于基于所述焦点移动指令和当前焦点索引，在所述闭环索引序列中进行焦点位置偏移，得到目标焦点索引；

35、焦点更新单元，用于将所述目标焦点索引发送至vaps系统，以使所述vaps系统在所述虚拟键盘中更新与所述目标焦点索引对应的界面焦点；其中，所述vaps系统配置有与所述连续按键索引相映射的显示逻辑。

36、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法。

37、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法。

38、本发明提供的基于vaps的虚拟键盘仿真控制方法及系统，通过虚拟键盘的按键布局信息将各按键映射为连续按键索引，进而构建闭环索引序列，摒弃了传统触摸屏依赖坐标检测与区域判定的方式；在此基础上，将硬件输入设备的操作指令解析为焦点移动指令，并在闭环索引序列中进行焦点位置偏移得到目标焦点索引，并据此驱动vaps系统更新界面焦点，成功将二维的虚拟键盘转化为一维的数字索引进行数字化焦点控制，从原理上解决了振动环境下的坐标偏移导致误输入的问题；依靠硬件机械信号完成输入，解决了飞行员佩戴手套时无法操作的问题；并且，闭环序列与索引控制机制实现了逐键精准定位与无边界循环移动，使得焦点移动连续且响应稳定，大幅提高了在航空恶劣工况场景下的输入可靠性与操作效率。