JPS6042080B2 - 航空機の運動解折装置 - Google Patents

航空機の運動解折装置

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JPS6042080B2
JPS6042080B2 JP54086206A JP8620679A JPS6042080B2 JP S6042080 B2 JPS6042080 B2 JP S6042080B2 JP 54086206 A JP54086206 A JP 54086206A JP 8620679 A JP8620679 A JP 8620679A JP S6042080 B2 JPS6042080 B2 JP S6042080B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aircraft
television camera
data
vtr
time
Prior art date
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Expired
Application number
JP54086206A
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English (en)
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JPS5613294A (en
Inventor
正巳 長島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP54086206A priority Critical patent/JPS6042080B2/ja
Publication of JPS5613294A publication Critical patent/JPS5613294A/ja
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Expired legal-status Critical Current

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  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、航空機の運動解析装置に関し、特に航空機の
離着陸飛翔データの測定、騒音データ測定時の飛翔デー
タ測定等に用いて最適なものである。
従来、航空機の速度、移動距離、上昇率、降下率等の運
動状況を地上で測定するには、高速スチールカメラ又は
シネセオドライトが用いられる。
この場合、長尺フィルムを使用すため特殊現像となり、
現像に時間を要し、測定結果を直ちに解析することがで
きない等の不都合があつた。本発明は上述の点にかんが
みてなされたものであつて、容易にかつ直ちに測定結果
を正確に解析−することができるようにしている。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の原理図を示し、第2図は本発明を適用
した航空機離着陸データ測定システムのブロック図であ
る。
第1図において、航空機の機体1は滑走路センターライ
ン2に沿つて進入若しくは発進する。なお実際の進入経
路2’はセンターライン2から距離ΔLだけ外れている
ことがあるが、ずれΔLは目視または第1図B方向から
同時観測して知ることができる。滑走路センターライン
2から距離L(例えば340m)の地点には、第2図に
示すテレビカメラ3が地上より高さH(例えば10m)
の位置Aに据え付けられている。測定時には、機体1の
所定の基準点Qと、テレビカメラ3のビューファインダ
4の中心4aとをほぼ一致させた状態で、機体1を追跡
撮影する。カメラ3の出力の映像信号はVTR5に記録
される。テレビカメラ3の支持機構6には、カメラの水
平回動角β(方位角)を検出するポテンショメータ7及
び垂直回動角θ(仰角)を検出するポテンショメータ8
が設けられている。
従つて第1図に示すように、機体1を追跡撮影している
テレビカメラ3の撮影視点P、・・・・・・Pj・・・
・・・のカメラ位置Aを中心とした角度座標β、、θ、
・・・・・・βj、θj ・・・・・・が、ポテンシ
ョメータ7、 8によつて時間に関連して検出される。
機体進入経路2’を含む鉛直面内の上記撮影視点P、・
・・・・・Pj・・・・・・の直交座標X、、Y、・・
・・・・Xj、Yj・・・・・・〔カメラ位置Aから機
体進入経路2’への垂直の足oを座標原点とする〕は、
上記角度座標β、θから換算することができる。第2図
に示すように、角度検出器としてのポテンショメータ7
,8の出力は検出回路9に供給され、ここから方位角β
及び仰角θに応じた電圧Eβ及びEθが得られる。これ
らの電圧Eβ及びEθは、A/D変換器10においてデ
ィジタル値に変換された後、表示回路11において角度
情報β,θを表示する数字表示信号に変換され、VTR
5に供給される。一方、時間表示回路12から時間表示
信号がVTR5に供給される。■TR5においては、上
記A/D変換回路10、表示回路11を含む変換回路に
より得られるEβ,EOの数字表示信号及び時間表示回
路12から得られる時間表示信号が、機体1の映像信号
と共に混合されて磁気テープに記録される。機体1の運
動データを解析するには、VTR5を再生モードにして
再生画像をビデオモニター13に写し出す。従つて第3
図に示すように、モニター13の画面14には機体1と
Eβのディジタルデータ15、Eθのディジタルデータ
16及び月、日、時間、分、秒、1/1醗、1/10@
の時間データ17とが夫々静止画像で表示される。画面
14の前面には、画面上における基体基準点Q,とテレ
ビカメラ3の視点Pi(画面中心)とのずれΔX,ΔY
iを測定するために、グリッドラインの入つた透明の解
析カバー18が取付けられる。これらのデータ15〜1
7及びずれΔXi,ΔY,に基いて以下のように機体1
の運動データを解析する。(1)水平距離テレビカメラ
8の水平回動角度βとポテンショメータ7の回転によつ
て得られる電圧上βとは、表またはグラフまたは式で予
め関係づけることができる。
例えば、β=500〜−500の角度範囲に対するEβ
の値を測定して以下の第1表を作成する。画面14に表
示されたEβのデータ15について、表1から時間Ti
のβの値βiを知ることができる。
カメラ位置Aから滑走路センターライン2までの水平距
離がL1センターライン2と進入経路2″との間隔がΔ
Lであるから、第4図に示すように、X−Y平面上の原
点0からカメラ視点Pまての水平距離X1は、111(
ν iνノ ″V1&Pltよlで求めることができる
なおΔLが10rr1で、Lが34師程度の場合、Xi
=Lβ,で計算しても、誤差は3%以下である。また画
面上において、カメラの視点Piと機体基準点Qiとの
水平方向のずれがΔXiのとき、原点0から基体基準点
Qiまでの実際の水平距離は、以下のようにして算出す
ることができる。
即ち、基体全長をAml方位角βのときの画面”上の機
体全長をAβ、方位角βのときTV画面への縮尺率1/
kβ(kβ〉1)とすると、角度βで機体1を斜方から
見ているので、kβは、で表わされる。
第4図に示すように、テレビカメラ3の視線19と直交
しかつX−Y平面上の視点P,を含む平面内における上
記ずれΔXiに対応するずれΔLxは、″となる。
従つて視点P,と基準点Q,との間の実際のずれΔX,
は、このずれに対応する方位角Δβ,が微少であるので
、となる。
2,3,4式より、X−Y座標面上のずれΔX,は、と
表わされる。
従つて原点0から機体基準点Q,までの水平距離は、X
,±ΔX,で補正することができる。このようにして画
面14上の諸データから時間Tiにおける機体のX座標
X,を求めることができ、これを基にしてx−t線図を
画くことができる。
?一高度 高度に関しては、滑走路センターライン2と機体進入路
2″とのずれΔLは算出値に殆んど影響を与えないので
、センターライン2を含む鉛直平面をX−Y座標とする
β=0のときのテレビカメラ3の垂直回動角度0とポテ
ンショメータ8の回動によつて得られる電圧EOとは、
表、グラフまたは式で予め関係づけることができる。例
えば、カメラ3からX−Y座標の原点0を見たときの角
度をθ=0として、θ=4.50〜−1.5度範囲に対
するEOの値を測定して第2表を作成する。次に方位角
βを−50値〜+500の範囲で連続して変化させて、
滑走路センターライン2(白標)を撮影したときのポテ
ンショメータ8の回転によつて得られる電圧の変化E″
θを測定して第3表を作成する。
従つて第3表に示す方位角βのときの高度零に相当する
電旺″θに基いて第2表を較正してθを求めることがで
きる。
補正方法はEθ上″0である。即ち、時間Tiのとき表
1で求めた方位角β,から第3表でE″θを求める。次
に画面14に表示されたEθのデータについて、Eθ上
″θの補正を行ない、補正結果をEθとして第2表から
θ1の値を求める。
カメラ位置Aからカメラ視点P,までの距離′、は、第
4図からほぼL/COSβ,であるから、第5図におい
て、高度Yiは、近似的に、と表わされる。
θ,をラジアン表示に換算すれば、01〔Rad.〕は
微少であるので、近似的に、によつて時間t、のときの
高度Y恣求めることができる。また画面上でカメラの視
点Piと機体基準点Q,との垂直方向のずれがΔ,1の
とき、X−Y座標面での実際のずれΔY,は、画面の垂
直方向に関しては方位角βの影響がないので、で算出す
ることができる。
従つて実際の飛行高度は、Y1±ΔYiで補正すること
ができる。このようにして画面14上の諸データから時
間T,における機体のY座標Y、を算出することができ
、これを基にしてX−t線図を画くことができる。以上
のようにして求めたx−t線図及びY−t線図から機体
1の飛翔データを知ることができる。
例えばY−t線図から高度15n1(50フィート)の
時亥!1t15を求めれば、x−t線図の時刻Tl5よ
り離陸時のスタートから15m越えに要する水平距離ま
たは着陸時の15n1越えから完全制止位置までの水平
距離を知ることができる。また高度15n1のときの時
刻Tl5におけるX−t線図の接線の角度によつて、離
着陸時の15m高度通過時の機速■”=会÷〔m/Se
c〕を求めることができる。また同様にして上昇率、降
下率等を知ることができる。次に第6図は第2図の航空
機離着陸データ測定システムの変形例を示す概略図であ
る。
第6図においてはテレビカメラ3の水平、垂直回動角を
検出するポテンショメータ7,8からの信号をディジタ
ル表示装置20,21で表示し、これと共に時間データ
を表示装置22で表示している。そしてこれらの表示装
置20〜22を別のテレビカメラ23で撮影してカメラ
3と23の出力を混合してVTRに記録するようにして
いる。従つて運動解析時には第3図とほぼ同様な測定デ
ータの入つた再生画面を得ることができる。なお第3図
において、解析カバー18の代りに測定用のグリッドパ
ターンを電気的に作成し、記録時または再生時にこのパ
ターンを画面14に重畳するようにしてもよい。
また上述の実施例において、測定時に期体1と時間デー
タのみをVTRに記録し、これと共に方位角β及び仰角
θのデータ及び時間データをディジタルプリンタでもつ
て記録するように構成してもよい。また第2図の測定シ
ステムに、第1〜3表のデータを記憶したメモリーを追
加し、画面14には機体1と共に方位角β、仰角θ及び
時間データを表示させるように構成してもよい。更に方
位角β、仰角θ、時間データを表示信号の形で■TR5
に記録せずに、例えばディジタルコード信号のまま映像
信号の垂直ブランキング区間に記録するようにしてもよ
い。
そしてデータ解析システムとして、■TR5の再生信号
から上記ディジタルコード信号を検出するコードリーダ
と、画面中心Piと機体基準点Q1とのずれΔX,,Δ
Y,を電気的に計測するライトペン装置と、これらのコ
ードリーダ及びライトペン装置の出力が接続される計算
装置とを設けて、上述の解析計算を自動化してもよい。
この場合解析データを計算機出力装置からデータシート
またはX−Yグラフの形で得ることができる。本発明は
上述の如く、航空機をテレビカメラでもつて追跡撮影し
てVTRに記録し、この際テレビカメラの視点の座標と
時間の情報を記録し、再生画像と上記座標及び時間の情
報を基にして航空機の運動を解析するようにした。
故に非常に簡単な方式及び装置で、容易にかつ直ちにま
た極めて正確に測定結果を解析することができる。図面
の簡単な説明第1図は本発明による航空機の飛翔データ
の測定方法を示す原理図、第2図は本発明を適用した航
空機離着陸データ測定システムのブロック図、第3図は
解析時における再生画面の平面図、第4図は第1図の平
面図、第5図は第1図の矢印B方向から見た側面図、第
6図は第2図のシステムの変形例を示す測定システムの
概略図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 航空機を追跡撮影するテレビカメラと、このテレビ
    カメラの出力を記録再生するVTRと、上記テレビカメ
    ラの水平及び垂直回動角度を検出する検出器と、この検
    出器の出力に応じた角度情報を数字表示信号に変換して
    上記VTRに導出する変換回路と、時間表示信号を上記
    VTRに導出する時間表示回路とを夫々具備し、再生画
    像と、この画像中に表示された上記テレビカメラの撮影
    視点の角度座標及び時間情報を基にして航空機の高度、
    速度、飛行距離等の運動を解析し得るようにした航空機
    の運動解析装置。
JP54086206A 1979-07-06 1979-07-06 航空機の運動解折装置 Expired JPS6042080B2 (ja)

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JP54086206A JPS6042080B2 (ja) 1979-07-06 1979-07-06 航空機の運動解折装置

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JP54086206A JPS6042080B2 (ja) 1979-07-06 1979-07-06 航空機の運動解折装置

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Publication Number Publication Date
JPS5613294A JPS5613294A (en) 1981-02-09
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ID=13880293

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JP54086206A Expired JPS6042080B2 (ja) 1979-07-06 1979-07-06 航空機の運動解折装置

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JP2533116Y2 (ja) * 1989-03-07 1997-04-23 シャープ株式会社 画像形成装置

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JPS5613294A (en) 1981-02-09

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