IT202000024013A1 - Metodo per generare immagini rappresentabili da un visore indossabile da un pilota di un velivolo - Google Patents

Metodo per generare immagini rappresentabili da un visore indossabile da un pilota di un velivolo Download PDF

Info

Publication number
IT202000024013A1
IT202000024013A1 IT102020000024013A IT202000024013A IT202000024013A1 IT 202000024013 A1 IT202000024013 A1 IT 202000024013A1 IT 102020000024013 A IT102020000024013 A IT 102020000024013A IT 202000024013 A IT202000024013 A IT 202000024013A IT 202000024013 A1 IT202000024013 A1 IT 202000024013A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
aircraft
aforementioned
pitch
viewer
yaw
Prior art date
Application number
IT102020000024013A
Other languages
English (en)
Inventor
Felice Vinati
Samuele Vinati
Matteo Vinati
Giacomo Vinati
Mariachiara Vinati
Original Assignee
Ierom S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ierom S R L filed Critical Ierom S R L
Priority to IT102020000024013A priority Critical patent/IT202000024013A1/it
Priority to PCT/EP2021/077903 priority patent/WO2022078907A1/en
Priority to EP21783561.0A priority patent/EP4226122A1/en
Publication of IT202000024013A1 publication Critical patent/IT202000024013A1/it

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0017Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
    • G08G5/0021Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information located in the aircraft
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/0052Navigation or guidance aids for a single aircraft for cruising
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0073Surveillance aids
    • G08G5/0091Surveillance aids for monitoring atmospheric conditions
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/04Anti-collision systems
    • G08G5/045Navigation or guidance aids, e.g. determination of anti-collision manoeuvers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Description

DESCRIZIONE
del Brevetto Italiano per Invenzione Industriale dal titolo:
?METODO PER GENERARE IMMAGINI RAPPRESENTABILI DA UN VISORE INDOSSABILE
DA UN PILOTA DI UN VELIVOLO?
CAMPO DELL'INVENZIONE
L?invenzione ha come oggetto un metodo per generare immagini rappresentabili da un visore indossabile da un pilota di un velivolo. TECNICA ANTERIORE NOTA
? noto che uno dei principali problemi del volo, sia di velivoli quali aerei, sia di elicotteri nonch? di altri velivoli noti, ? la scarsa o assente visibilit? che si verifica in genere in concomitanza a condizioni metereologiche avverse.
Condizioni legate al maltempo quali ad esempio, nebbia o pioggia causano notevoli problemi al volo, cos? come il buio delle ore notturne.
In particolare, soprattutto per i velivoli che operano secondo le condizioni stabilite dai regolamenti per il volo a vista, ovvero secondo le regole VFR (Visual Flight Rules), il problema obbliga a mantenere i velivoli a terra.
In campo aeronautico sono anche noti i simulatori di volo, ovvero apparati che utilizzano la potenza computazionale dei computer attuali per ricreare un mondo virtuale pi? vicino a quello reale di quanto si possa immaginare.
Il simulatore e i comandi di volo sono poi associati tramite attuatori che ne misurano esattamente i movimenti, al computer del simulatore che a sua volta sincronizza i movimenti dei comandi con spostamenti nello spazio della cabina del simulatore che a loro volta sono sincronizzati con la cartografia tridimensionale che rappresenta il mondo virtuale nel quale il velivolo si muove, il tutto per generare una sensazione di massimo realismo finalizzata all?addestramento dei nuovi piloti o al mantenimento della loro condizione professionale.
In sintesi, e volendo semplificare, nei simulatori tradizionali non ? il velivolo che si sposta (e questo ? ovvio essendo il simulatore ospitato in apposite strutture), ma ? il mondo virtuale che si muove attorno al punto fisso rappresentato dal sedile del pilota, e si muove con velocit? e nelle direzioni spaziali latitudine, longitudine, altezza, imbardata (Yaw), beccheggio (Pitch), rollio (Roll), che variano al variare dei movimenti dei comandi di volo.
Sono noti, inoltre, occhiali per visualizzazione tridimensionale (3D), indossabili dal pilota in addestramento, ove detti occhiali 3D sono generalmente dotati di una piattaforma inerziale ad essi applicata, la quale trasmette i dati istantanei di orientamento nello spazio della testa del pilota, modificando l?immagine del mondo virtuale creata dal simulatore in base a tale ulteriore dato.
Tali occhiali 3D gi? oggi si usano in sostituzione dei grandi e costosi simulatori a cabina chiusa e schermi su cui ? visualizzata la cartografia in 3D.
In generale quindi il principio di funzionamento dei simulatori di volo ? la rappresentazione virtuale della realt?, la quale nel contesto della simulazione pu? essere assimilata ad un cubo (il mondo virtuale) con al centro un punto (il velivolo), ove ? il cubo stesso che si sposta man mano che il software del simulatore calcola i nuovi valori di posizione e gli altri parametri attribuiti al velivolo dalla simulazione.
Naturalmente, pur essendo i simulatori di volo estremamente utili nell?addestramento dei piloti, essi non risolvono certamente il problema del volo effettivo in cattive condizioni metereologiche e/o in condizioni di scarsa visibilit?.
Uno scopo della presente invenzione ? quello di fornire uno strumento al pilota che consenta di superare avverse condizioni meteorologiche o di scarsa visibilit? a bordo di qualsiasi velivolo in particolare un aereo, un elicottero o altro velivolo.
Ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di ottenere i suddetti risultati in modo semplice ed economico.
BREVE RIASSUNTO DELL'INVENZIONE
La presente invenzione raggiunge gli scopi sopra descritti mediante un metodo per generare immagini rappresentabili da un visore indossabile da un pilota di un velivolo, ove il suddetto metodo prevede l?impiego di una centralina elettronica, dotata di una memoria, la suddetta centralina elettronica essendo configurata per eseguire le fasi del metodo, ove il suddetto metodo comprende almeno le seguenti fasi:
- rilevazione in tempo reale dei dati di rollio, beccheggio, imbardata ed orientazione geografica del velivolo;
- rilevazione in tempo reale dei dati di rollio, beccheggio, imbardata ed orientazione geografica del visore indossato;
- rilevazione in tempo reale della posizione geografica del velivolo;
- utilizzo dei dati di rollio, beccheggio, imbardata e orientazione geografica del visore in funzione dei dati di rollio, beccheggio, imbardata e orientazione geografica del velivolo per calcolare l?orientazione spaziale corrente del visore rispetto all?ambiente esterno al suddetto velivolo, al fine di consentire alla suddetta centralina elettronica di generare in tempo reale immagini visualizzabili dal suddetto visore, ove le suddette immagini rappresentano l?ambiente esterno al suddetto velivolo nella posizione geografica corrente del velivolo ed in base all?orientazione spaziale corrente del visore.
Un vantaggio di tale realizzazione ? dato dal fatto che il pilota, nel momento in cui indossa gli occhiali 3D, vede visualizzato un ambiente virtuale nell?identica maniera con la quale avrebbe visto lo stesso ambiente in cui sta volando, ma senza effetti atmosferici indesiderati (nebbia, buio, pioggia ecc..).
L?invenzione ? in grado, inoltre, di garantire che non vi sia nessun ritardo nell?elaborazione dati, nessun disturbo di connessione, e che la rappresentazione grafica dinamica sia sempre corretta.
Ulteriori caratteristiche dell'invenzione sono desumibili dalle rivendicazioni dipendenti.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata che segue con l?ausilio delle unite tavole di disegno in cui:
- la figura 1 illustra schematicamente i principali componenti che consentono di attuare il metodo dell?invenzione;
- la figura 2 illustra uno schema a blocchi delle principali fasi del metodo dell?invenzione; e
- la figura 3 illustra schematicamente una fase di calibrazione dell?orientazione spaziale di un visore utilizzato nel metodo dell?invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI ALCUNE FORME DI REALIZZAZIONE DELLA PRESENTE INVENZIONE
L?invenzione verr? ora descritta con iniziale riferimento allo schema a blocchi della figura 1.
Nel seguito della presente descrizione, con l'espressione piattaforma inerziale si intende, come noto, un dispositivo che comprende un complesso di sensori che consentono di determinare l?orientazione nello spazio di un determinato oggetto a cui detta piattaforma inerziale ? applicata.
In particolare, le piattaforme inerziali possono comprendere ciascuna, ad esempio, un accelerometro a tre assi ed un giroscopio triassiale e da un magnetometro, ove tutti i suddetti componenti possono essere gestiti da una centralina elettronica, dotata di microprocessore, e da un opportuno software.
In figura 1 ? innanzitutto rappresentato un velivolo, globalmente indicato con il riferimento numerico 10,
Nell?esempio di figura 1 si tratta di un elicottero (ma l'invenzione ? applicabile a qualsiasi altro tipo di velivolo come un aereo o altro), ove il suddetto velivolo 10 ? rappresentato anche con i suoi tre assi di imbardata Y, rollio R e beccheggio P.
A bordo del velivolo 10 ? innanzitutto presente una o pi? piattaforme inerziali 30, le quali hanno il compito di determinare, istante per istante, l'orientamento nello spazio del velivolo 10 e la sua orientazione geografica rispetto ad un riferimento fisso, ad esempio il Nord.
In particolare, la piattaforma inerziale 30 pu? comprendere, ad esempio, un accelerometro a tre assi 32 ed un giroscopio triassiale 34 nonch? un magnetometro 36, ove tutti i suddetti componenti possono essere gestiti da una centralina elettronica 450, dotata di microprocessore.
La centralina elettronica 450 ? configurata per eseguire le varie fasi del metodo dell?invenzione e si avvale di una memoria 460 che contiene il software ed i dati di funzionamento.
In particolare, la centralina elettronica 450 pu? far parte di un computer o altro sistema di calcolo elettronico ed ? posta a bordo del velivolo 10, cos? come la memoria 460 che contiene il software di simulazione aeronautica.
A sua volta, il pilota C ? dotato di un visore 20 di tipo tridimensionale, che pu? essere costituito da un casco o semplicemente da occhiali 3D; in ogni caso il visore 10 ? dotato di schermi posti in corrispondenza degli occhi del pilota C, detti schermi essendo atti a rappresentare un ambiente virtuale.
Il visore 20 pu? essere ad esempio applicato sul casco del pilota C oppure, in alternativa, pu? essere applicato ad un sistema che comprende anche le cuffie per le comunicazioni radio.
Il visore 20 ? rappresentato in figura 1 anche con i suoi propri assi di imbardata Y?, rollio R? e beccheggio P? e direzione o orientazione geografica, ad esempio rispetto al Nord.
Il visore 20 consente la visualizzazione grafica del mondo virtuale esterno dal punto di vista del pilota, come meglio illustrato nel seguito.
Al visore 20 ? anche applicata una piattaforma inerziale 40, la quale ha il compito di determinare istante per istante l'orientamento nello spazio del visore 20 e la sua orientazione geografica rispetto ad un riferimento fisso, ad esempio il Nord.
In particolare, la piattaforma inerziale 40 pu? comprendere, ad esempio, un accelerometro a tre assi 42 ed un giroscopio triassiale 44, nonch? un magnetometro 46, ove tutti i suddetti componenti possono anche essi essere gestiti dalla centralina elettronica 450.
Il collegamento tra visore 20, piattaforma inerziale 40 e la centralina elettronica 450 pu? essere di tipo wireless oppure pu? essere realizzato con mezzi tradizionali ovvero via cavo.
Inoltre, al visore 20 ? applicata una telecamera 97, la quale consente di riprendere la scena esterna al visore 20, in particolare la strumentazione di bordo del velivolo 10 ed i comandi di volo.
L?invenzione prevede anche l'impiego del sistema GPS (Global Positioning System) posto a bordo del velivolo 10 al fine di determinare le coordinate spaziali di latitudine e longitudine, nonch? di quota, del velivolo 10, coordinate fornite appunto dal sistema GPS 50.
L?input delle coordinate spaziali di latitudine longitudine e di quota del velivolo 10 ? un'informazione che consente al sistema computerizzato che rappresenta il mondo virtuale, di generare una rappresentazione del mondo virtuale derivante dalla posizione, in quel momento, conseguente alle coordinate GPS - Global Positioning System -del velivolo 10 in volo.
In altre parole, il metodo dell?invenzione prevede una fase di rilevazione in tempo reale della posizione geografica del velivolo viene effettuata con l?ausilio di un rilevatore GPS posto a bordo del suddetto velivolo.
? comunque del tutto evidente che il sistema GPS potrebbe essere sostituito o affiancato da altri noti sistemi di geolocalizzazione, ad esempio GLONASS, BEIDOU, GALILEO, A-GPS, QZSS o altro senza per questo uscire dall?ambito dell?invenzione decritta e rivendicata.
Inoltre, la velocit? del velivolo 10 che d? luogo alla variazione in tempo reale del mondo virtuale pu? essere desunta o determinata dal variare delle coordinate geografiche misurate in tempo reale dal rilevatore di geolocalizzazione 50.
Il rilevatore di geolocalizzazione 50 pu? anche rilevare la quota del velivolo 10 e la sua variazione nel tempo, determinando di conseguenza i livelli di volo attuale del velivolo 10 e comunicarli alla centralina 450 che gestisce la simulazione dell?ambiente esterno al velivolo 10.
Per il funzionamento del metodo sono necessarie o opportune alcune fasi preliminari di calibrazione del sistema, preferibilmente ? ma non esclusivamente - da svolgersi quando il velivolo 10 ? a terra durante i controlli pre-volo.
In primo luogo, ? necessario calibrare l?orientazione del velivolo 10 rispetto ad una direzione geografica nota, ad esempio il Nord o rispetto all?orientazione nota di una pista di decollo,
Questa calibrazione pu? essere fatta utilizzando una bussola 60 o un magnetometro o utilizzando l?informazione data dall?orientazione nota della pista di decollo o con altri mezzi noti.
? anche necessario calibrare gli angoli di beccheggio ed imbardata del velivolo 10 rispetto ad un sistema riferimento solidale all?ambiente esterno.
In secondo luogo, ? necessario calibrare l?orientazione spaziale del visore 20 rispetto ad un sistema di riferimento solidale al velivolo 10 stesso, in modo tale che all?inizio del funzionamento del sistema, l?orientazione spaziale degli assi di imbardata Y?, rollio R? e beccheggio P? del visore 20 coincida sostanzialmente con l?orientazione spaziale dei rispettivi assi di imbardata Y, rollio R e beccheggio P del velivolo 10.
Questa calibrazione pu? essere eseguita facendo osservare al pilota C a testa diritta un riferimento fisso 70 posto sul cockpit del velivolo 10, ad esempio con l?ausilio della telecamera 97. Altri metodi di calibrazione sono comunque possibili (figura 3).
Tale calibrazione pu?, in alternativa, anche essere eseguita in volo, dopo aver indossato il visore 20, poich? essa serve unicamente proprio a calibrare l?orientazione spaziale del visore 20 rispetto al sistema di riferimento solidale al velivolo 10, a prescindere dalla posizione geografica e dalla orientazione spaziale del velivolo 10 stesso.
Infine, viene eseguita una fase di calibrazione, che pu? ad esempio essere eseguita quando il velivolo 10 ? a terra, tra il punto geografico in cui si trova inizialmente il velivolo 10 e le coordinate misurate dal rilevatore di geolocalizzazione 50 posto a bordo del suddetto velivolo 10 in tale posizione.
La figura 2 illustra uno schema a blocchi delle principali fasi del metodo dell?invenzione.
In particolare, secondo il metodo dell?invenzione si procede innanzitutto alla rilevazione in tempo reale dei dati di rollio, beccheggio ed imbardata del velivolo 10, nonch? di orientazione geografica rispetto ad un riferimento fisso (blocco 100).
Come illustrato in precedenza, la fase di rilevazione in tempo reale dei dati di rollio, beccheggio ed imbardata del velivolo 10, nonch? di orientazione geografica, viene effettuata con l?ausilio della piattaforma inerziale 30 posta a bordo del suddetto velivolo 10 e degli strumenti propri di detta piattaforma inerziale 30, ovvero l?accelerometro a tre assi 32, il giroscopio triassiale 34 ed il magnetometro 36.
Il metodo prevede anche la rilevazione in tempo reale dei dati di rollio, beccheggio ed imbardata, nonch? di orientazione geografica, del visore 20 indossato dal pilota C (blocco 110).
In particolare, la fase di rilevazione in tempo reale dei dati di rollio, beccheggio ed imbardata, nonch? di orientazione geografica, del visore 20 indossato dal pilota C viene effettuata con l?ausilio della piattaforma inerziale 40 posta a bordo del suddetto visore 20, e degli strumenti propri di detta piattaforma inerziale 40, ovvero l?accelerometro a tre assi 42, il giroscopio triassiale 44 ed il magnetometro 46.
Il metodo prevede inoltre la rilevazione in tempo reale della posizione geografica del velivolo 10, effettuata con l?ausilio di un rilevatore di geolocalizzazione 50 posto a bordo del suddetto velivolo 10 (blocco 120).
Durante l?esecuzione del metodo secondo l'invenzione, i dati rilevati relativi alla orientazione nello spazio del velivolo 10 in volo, vengono associati ai dati di posizione geografica corrente del velivolo stesso, determinati mediante il dispositivo di geolocalizzazione 50.
Al fine di compensare le variazioni di orientazione della testa del pilota C e quindi conseguentemente di compensare le variazioni di orientazione del visore 20 indossato dal pilota C rispetto ad un sistema di riferimento solidale al velivolo C, viene effettuata un?ulteriore fase di calcolo.
Questa fase di calcolo ? finalizzata a determinare esattamente l?orientazione del visore 20 rispetto all?ambiente esterno (blocco 140).
In particolare, ? prevista una fase di calcolo delle eventuali differenze tra le orientazioni degli assi di imbardata Y?, rollio R? e beccheggio P? del visore 20 e le rispettive orientazioni degli assi di imbardata Y, rollio R e beccheggio P del suddetto velivolo 10, detta fase di calcolo essendo finalizzata a determinare istante per istante l?orientazione spaziale del visore 20 rispetto all?ambiente esterno, in modo tale che il visore 20 visualizzi in tempo reale immagini che rappresentano l?ambiente esterno secondo un?orientazione spaziale corrente del visore 20.
Infatti, una volta nota l?orientazione spaziale del visore 20 rispetto all?ambiente esterno, il metodo secondo un aspetto della presente invenzione, prevede di rappresentare sul visore 20 immagini virtuali corrispondenti all?ambiente esterno che sarebbe visibile dal pilota C in condizioni di normale visibilit? (blocco 150) nella posizione geografica corrente e con l?orientazione spaziale corrente del velivolo 10.
In sostanza si utilizzano i dati di rollio, beccheggio ed imbardata del velivolo 10 e del visore 20 indossato per generare immagini visualizzabili dal visore 20, ove le suddette immagini rappresentano l?ambiente esterno al velivolo 10 nella posizione geografica corrente, tenendo conto delle orientazioni correnti del velivolo 10 e del visore 20.
Dunque, secondo una realizzazione della presente invenzione, tutti gli input descritti sopra e tra loro coordinati consentono al sistema di riprodurre il mondo esterno in maniera virtuale ma estremamente precisa.
In questo modo si tiene conto che, a differenza dei simulatori di volo tradizionali, ? il velivolo a spostarsi, e il mondo virtuale Creato dal metodo dell?invenzione ? fermo esattamente come nella realt?.
Il pilota nel momento in cui indossa gli occhiali 3D vede visualizzato il mondo virtuale nell?identica maniera con la quale prima vedeva lo stesso spazio e lo stesso mondo ma senza effetti atmosferici indesiderati (nebbia, buio, pioggia ecc..).
Nel caso, ad esempio, di una situazione che tutti i piloti temono, anche quelli dotati di strumentazione IFR - Instrument Flight Rules: la nebbia o il buio oppure nel caso di una situazione in cui si debba soccorrere qualcuno, ma la nebbia lo impedisce.
In casi come questi, indossando il visore 20 ed utilizzando il metodo l'invenzione, eventualmente calibrando l?orientazione spaziale del visore 20 rispetto al sistema di riferimento del velivolo 10 (anche se necessario a bordo del velivolo in volo), si ottiene l'effetto che il mondo che appare sul visore 20 ? lo stesso di quello reale ma senza nebbia, senza buio: un mondo di colori e luce.
Il pilota potr? ?vedere? dove prima non poteva, potr? salvare quella vita che prima non avrebbe potuto.
Si noti inoltre che il sistema secondo l'invenzione consente un aumento della sicurezza del volo in condizioni di nebbia o cattiva visibilit?, consentendo ai velivoli che volano in VFR ed anche per quelli dotati di strumentazione IFR di volare in condizioni di assoluta visibilit?.
Esso ? anche adatto anche ai velivoli militari per missioni in condizioni atmosferiche proibitive o di natura segreta.
Il sistema dell?invenzione rende qualunque velivolo un velivolo strumentale a costi assolutamente accessibili.
Si pu? considerare un nuovo acronimo VIFR ? Visual Instrument Flight Rules ? vale a dire la condizione resa possibile dalla presente invenzione di poter praticare il volo a vista con regole del volo a vista ma con sistemi di volo assistito o autonomo pari al volo strumentale.
Il sistema oltre a contenere i dati sufficienti per rappresentare l'ambiente esterno pu? anche disporre - in aggiunta - di una mappatura delle linee telefoniche e delle linee elettriche esistenti 90 per consentire la visualizzazione della presenza dei suddetti cavi in base a mappe rilasciate dalle compagnie telefoniche e/o elettriche, posto che ? noto che molti incidenti di volo a bassa quota avvengono proprio a causa della presenza di tali cavi.
Secondo il metodo dell?invenzione, ? previsto generare un allarme visivo e/o acustico nel caso in cui il velivolo 10 si trovi in prossimit? o in rotta di collisione con i suddetti cavi appartenenti a linee telefoniche o linee elettriche.
Nel caso in cui si debba effettuare un intervento di soccorso o vi sia una sopravvenuta situazione di pericolo (genericamente indicata con il riferimento numerico 95) proprio nella zona in cui deve atterrare un velivolo 10, ad esempio un elicottero, la centralina elettronica 450 pu? ricevere un segnale di pericolo o di via libera (?landing allowed?), a seconda dei casi, segnale inviato ad esempio dai soccorritori arrivati sul luogo prima dell?elicottero ed aggiornare di conseguenza la rappresentazione dell?ambiente virtuale fornita al pilota C, il tutto a vantaggio della sicurezza del volo. Ovviamente all'invenzione cos? come descritta potranno essere apportate modifiche o migliorie senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come sotto rivendicata.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI
1. Metodo per generare immagini rappresentabili da un visore (20) indossabile da un pilota di un velivolo (10), ove il suddetto metodo prevede l?impiego di una centralina elettronica (450), dotata di una memoria (460), la suddetta centralina elettronica (450) essendo configurata per eseguire le fasi del metodo, ove il suddetto metodo comprende almeno le seguenti fasi:
- rilevazione in tempo reale dei dati di rollio, beccheggio, imbardata ed orientazione geografica del velivolo (10);
- rilevazione in tempo reale dei dati di rollio, beccheggio, imbardata ed orientazione geografica del visore (20) indossato;
- rilevazione in tempo reale della posizione geografica del velivolo (10);
- utilizzo dei dati di rollio, beccheggio, imbardata e orientazione geografica del visore (10) in funzione dei dati di rollio, beccheggio, imbardata e orientazione geografica del velivolo (10) per calcolare l?orientazione spaziale corrente del visore (20) rispetto all?ambiente esterno al suddetto velivolo (10), al fine di consentire alla suddetta centralina elettronica (450) di generare in tempo reale immagini visualizzabili dal suddetto visore (20), ove le suddette immagini rappresentano l?ambiente esterno al suddetto velivolo (10) nella posizione geografica corrente del velivolo (10) ed in base all?orientazione spaziale corrente del visore (20).
2. Metodo come alla rivendicazione 1, in cui la fase di rilevazione in tempo reale dei dati di rollio, beccheggio ed imbardata e orientazione geografica del velivolo (10) viene effettuata con l?ausilio di una piattaforma inerziale (30) posta a bordo del suddetto velivolo (10).
3. Metodo come alla rivendicazione 2, in cui ? prevista una fase di calibrazione degli angoli di rollio, beccheggio ed imbardata del velivolo (10) rispetto ad un sistema riferimento solidale all?ambiente esterno ed una fase di calibrazione dell?orientazione del velivolo (10) rispetto ad una direzione geografica nota.
4. Metodo come alla rivendicazione 1, in cui la fase di rilevazione in tempo reale dei dati di rollio, beccheggio ed imbardata e orientazione geografica del visore (20) indossato viene effettuata con l?ausilio di una piattaforma inerziale (40) posta a bordo del suddetto visore (20).
5. Metodo come alla rivendicazione 4, in cui ? prevista una fase di calibrazione dell?orientazione spaziale del visore (20) rispetto ad un sistema di riferimento solidale al velivolo (10), in modo tale che all?inizio del funzionamento del sistema, l?orientazione spaziale degli assi di imbardata (Y?), rollio (R?) e beccheggio (P?) del visore (20) coincida sostanzialmente con l?orientazione spaziale degli assi di imbardata (Y), rollio (R) e beccheggio (P) del suddetto velivolo (10).
6. Metodo come alla rivendicazione 5, in cui la fase di calibrazione dell?orientazione spaziale del visore (20) rispetto ad un sistema di riferimento solidale al velivolo (10), ? eseguita osservando un riferimento fisso (70) posto sul cockpit del velivolo (10).
7. Metodo come alla rivendicazione 5, in cui ? prevista una fase di calcolo delle differenze tra le orientazioni spaziali degli assi di imbardata (Y?), rollio (R?), beccheggio (P?) del visore (20) e le orientazioni spaziali degli assi di imbardata (Y), rollio (R), beccheggio (P) del suddetto velivolo (10), la suddetta fase di calcolo essendo finalizzata a determinare istante per istante l?orientazione spaziale del visore (20) rispetto all?ambiente esterno, in modo tale che il suddetto visore (20) visualizzi immagini che rappresentano l?ambiente esterno secondo un?orientazione spaziale corrente del visore (20).
8. Metodo come alla rivendicazione 1, in cui la fase di rilevazione in tempo reale della posizione geografica del velivolo (10) viene effettuata con l?ausilio di un rilevatore di geolocalizzazione (50) posto a bordo del suddetto velivolo (10) ed ove ? prevista una fase di calibrazione del rilevatore di geolocalizzazione (50) posto a bordo del suddetto velivolo (10) con le coordinate del punto geografico in cui si trova il velivolo (10) nel momento in cui viene effettuata la suddetta calibrazione.
9. Metodo come alla rivendicazione 1, in cui le fasi di rilevazione dei dati di rollio, beccheggio, imbardata ed orientazione geografica del velivolo (10), dei dati di rollio, beccheggio, imbardata ed orientazione geografica del visore (20) indossato e della posizione geografica del velivolo (10) sono eseguite contemporaneamente.
10. Metodo come alla rivendicazione 1, in cui la suddetta centralina elettronica (450) ? posta a bordo del suddetto velivolo (10).
11. Metodo come alla rivendicazione 1, in cui ? previsto generare un allarme visivo e/o acustico nel caso in cui il velivolo (10) si trovi in prossimit? o in rotta di collisione con cavi di linee telefoniche e/o elettriche, dove la posizione dei suddetti cavi ? memorizzata nella memoria (460) associata alla suddetta centralina elettronica (450) sulla base di mappe rilasciate dalle compagnie telefoniche e/o elettriche.
12. Metodo come alla rivendicazione 1, in cui nel caso in cui avvenga una variazione inaspettata dell?ambiente esterno in prossimit? di un?area preposta all?atterraggio del velivolo (10), ? previsto ricevere da parte della centralina elettronica (450) un segnale di pericolo (95) o, a seconda dei casi, di via libera da un fonte esterna collegata via radio alla suddetta centralina (450) al fine di aggiornare contestualmente la rappresentazione dell?ambiente virtuale corrispondente all?area in cui ? avvenuta una variazione inaspettata delle condizioni di atterraggio.
IT102020000024013A 2020-10-12 2020-10-12 Metodo per generare immagini rappresentabili da un visore indossabile da un pilota di un velivolo IT202000024013A1 (it)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102020000024013A IT202000024013A1 (it) 2020-10-12 2020-10-12 Metodo per generare immagini rappresentabili da un visore indossabile da un pilota di un velivolo
PCT/EP2021/077903 WO2022078907A1 (en) 2020-10-12 2021-10-08 Method of generating images representable by a visor wearable by a pilot of an aircraft
EP21783561.0A EP4226122A1 (en) 2020-10-12 2021-10-08 Method of generating images representable by a visor wearable by a pilot of an aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102020000024013A IT202000024013A1 (it) 2020-10-12 2020-10-12 Metodo per generare immagini rappresentabili da un visore indossabile da un pilota di un velivolo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT202000024013A1 true IT202000024013A1 (it) 2022-04-12

Family

ID=74068432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102020000024013A IT202000024013A1 (it) 2020-10-12 2020-10-12 Metodo per generare immagini rappresentabili da un visore indossabile da un pilota di un velivolo

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4226122A1 (it)
IT (1) IT202000024013A1 (it)
WO (1) WO2022078907A1 (it)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5072218A (en) * 1988-02-24 1991-12-10 Spero Robert E Contact-analog headup display method and apparatus
EP0911647A2 (en) * 1997-08-28 1999-04-28 Japan Defence Agency Flight system and system for forming virtual images for aircraft
US7266446B1 (en) * 2003-05-13 2007-09-04 Pelosi Michael J Helmet mounted tracking system and method
US20160189426A1 (en) * 2014-12-30 2016-06-30 Mike Thomas Virtual representations of real-world objects

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06265627A (ja) * 1993-03-12 1994-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 飛行体用衝突回避装置
US8537034B2 (en) * 2011-11-14 2013-09-17 Safe Flight Instrument Corporation Obstacle detection and notification system
US9997078B2 (en) * 2016-09-09 2018-06-12 Garmin International, Inc. Obstacle determination and display system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5072218A (en) * 1988-02-24 1991-12-10 Spero Robert E Contact-analog headup display method and apparatus
EP0911647A2 (en) * 1997-08-28 1999-04-28 Japan Defence Agency Flight system and system for forming virtual images for aircraft
US7266446B1 (en) * 2003-05-13 2007-09-04 Pelosi Michael J Helmet mounted tracking system and method
US20160189426A1 (en) * 2014-12-30 2016-06-30 Mike Thomas Virtual representations of real-world objects

Also Published As

Publication number Publication date
EP4226122A1 (en) 2023-08-16
WO2022078907A1 (en) 2022-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3052286B2 (ja) 飛行システムおよび航空機用擬似視界形成装置
US6822624B2 (en) Display generation system
CN107010239A (zh) 用于生成驾驶舱显示的驾驶舱显示系统和方法
US20080208468A1 (en) Forward looking virtual imaging
WO2004034373A2 (en) Multi-view head-up synthetic vision display system
RU2497175C1 (ru) Система визуализации полета и когнитивный пилотажный индикатор одновинтового вертолета
CN103473966A (zh) 半物理的飞机驾驶舱数字式模拟操纵平台
CN113496635A (zh) 飞行模拟器和飞行训练模拟方法
CN112114593A (zh) 一种控制系统
WO2024136915A2 (en) Methods and systems for human-in-the-loop vehicular command and control using synthetic vision
US10977870B2 (en) Viewing device for aircraft pilot
WO2024087764A1 (zh) eVTOL导航合成视觉方法及系统
IT202000024013A1 (it) Metodo per generare immagini rappresentabili da un visore indossabile da un pilota di un velivolo
CN116700070A (zh) 一种无人机飞行状态的安全监管方法及系统
CN113409649A (zh) 一种前庭性倾斜错觉模拟方法、装置及飞行错觉模拟器
Waanders et al. Sensor supported pilot assistance for helicopter flight in DVE
Gawron et al. Lessons learned in applying simulators to crewstation evaluation
WO2003096303A1 (en) Feature display
EP4095652A1 (en) Orientation tracking of an object co-moving with platform
Burch et al. Enhanced head-up display for general aviation aircraft
CN103017759B (zh) 一种克服空间定向障碍和错觉的方法
Hogue et al. Visual and Instructional Enhanced Ejection and Bailout Virtual Reality Parachute Simulation Training
Staples Current problems of flight simulators for research
Reynolds Unusual airborne simulator applications
US9643732B2 (en) Aircraft attitude indicator device