RU116260U1 - Авиационный моделирующий комплекс "стерео св" - Google Patents

Abstract

1. Авиационный моделирующий комплекс, включающий макет кабины летчика, а также установленные вне макета кабины систему отображения окружающей обстановки, вычислительный блок с программным комплексом, рабочее место инструктора с пультом управления, модули электропитания, при этом интерьер макета кабины летчика соответствует кабине реального самолета и снабжен рабочим местом летчика, системой индикации, органами управления и контроля, отличающийся тем, что система отображения окружающей обстановки выполнена с возможностью формирования виртуальных трехмерных объектов окружающей обстановки, определения габаритов объектов, расстояния до объектов, скорости их перемещения и совмещения реальных объектов с виртуальным трехмерным изображением, при этом система отображения окружающей обстановки включает, по меньшей мере, один стереоскопический проектор, экран для проецирования панорамного изображения и стереоскопические очки. ! 2. Авиационный моделирующий комплекс по п.1, отличающийся тем, что система отображения окружающей обстановки выполнена с использованием технологии 1 chip DLP или 3 chip DLP. ! 3. Авиационный моделирующий комплекс по п.1, отличающийся тем, что экран для проецирования панорамного изображения выполнен плоским или с изогнутой поверхностью. ! 4. Авиационный моделирующий комплекс по п.1, отличающийся тем, что для имитации полета строем комплекс дополнительно содержит второй макет кабины, выполненный аналогично макету кабины летчика. ! 5. Авиационный моделирующий комплекс по п.1, отличающийся тем, что стереоскопические очки выполнены с использованием активной или infitec-технологии. ! 6. Авиационный мод

Description

Полезная модель относится к авиационной технике, а именно к техническим средствам для профессиональной подготовки летного состава, и может быть использована при обучении и подготовке летного состава к выполнению маневров при пилотаже и решении боевых задач.

Современный уровень авиационной техники характеризуется чрезвычайной сложностью полета, но, несмотря на высокую степень автоматизации, роль летчика в процессе управления самолетом остается значительной в связи с усложнением и расширением круга решаемых задач при значительно возросшем объеме и видах информации, которую необходимо обработать летчику для принятия решения.

Эффективным средством для повышения точности управления и безопасности полета летного состава в реальных условиях является его обучение на комплексах (стендах) полунатурного моделирования движения самолета. На таких стендах с участием летчика проводится исследование характеристик самолета, отрабатывается система управления, формируются рекомендации по выполнению полетов, в том числе, в особых случаях (отказы, сложные метеоусловия и т.д.). Очевидно, что чем достовернее реализовано изображение, тем достовернее получаемый результат и лучше подготовка летного состава к выполнению маневров в реальных условиях полета.

Известные авиационные тренажеры содержат примерно одинаковый состав оборудования - макет кабины летчика, снабженной рабочим местом, системой индикации, органами управления и контроля, систему отображения окружающей обстановки, вычислительный блок с программным комплексом, рабочее место инструктора с пультом управления, модули электропитания.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является авиационный моделирующий комплекс (RU 2398286 C1, G09B 9/08, опубл. 27.08.2010), включающий макет кабины летчика, а также установленные вне макета кабины систему отображения окружающей обстановки, вычислительный блок с программным комплексом, рабочее место инструктора с пультом управления, модули электропитания, при этом кабина тренажера выполнена с интерьером, приближенными к кабине реального самолета, и снабжена рабочим местом летчика, системой индикации, органами управления и контроля.

Недостатками данного тренажера, также как и всех других известных технических решений заключается в том, что они не позволяют в должной мере проводить обучение и исследование режимов точного пилотирования из-за отсутствия глубины изображения окружающего пространства, а также невозможности обеспечения совмещения реальных объектов с виртуальным 3-х мерным изображением.

Технический результат полезной модели - повышение эффективности обучения летчиков за счет обеспечения максимально приближенного к реальному восприятию летчиком внешней окружающей обстановки с возможностью определения габаритов объектов, расстояния до них и скорости их перемещения и возможности совмещения реальных объектов с виртуальным 3-х мерным изображением, а также повышение точности управления и безопасности полета в реальных условиях эксплуатации самолета.

Указанный технический результат достигается тем, что авиационный моделирующий комплекс, включающий макет кабины летчика, а также установленные вне макета кабины систему отображения окружающей обстановки, вычислительный блок с программным комплексом, рабочее место инструктора с пультом управления, модули электропитания, при этом интерьер макета кабины летчика соответствует кабине реального самолета, и снабжен рабочим местом летчика, системой индикации, органами управления и контроля, а система отображения окружающей обстановки выполнена с возможностью формирования виртуальных трехмерных объектов окружающей обстановки, определения габаритов объектов, расстояния до объектов, скорости их перемещения и совмещения реальных объектов с виртуальным трехмерным изображением, причем система отображения окружающей обстановки включает, по меньшей мере, один стереоскопический проектор, экран для проецирования панорамного изображения и стереоскопические очки.

При этом система отображения окружающей обстановки может быть выполнена с использованием технологии 1 chip DLP или 3 chip DLP.

Экран для проецирования стереоскопического изображения может быть выполнен с плоской или с изогнутой поверхностью.

Авиационный моделирующий комплекс может дополнительно содержать второй макет кабины, выполненный аналогично макету кабины летчика, для имитации на моделирующем комплексе полета строем.

Стереоскопические очки могут быть выполнены с использованием активной или infitec-технологии.

Авиационный моделирующий комплекс может содержать эмиттер для синхронизации изображения и стереоскопических очков с активной технологией посредством инфракрасного сигнала.

Выполнение системы отображения окружающей обстановки, в состав которой входят по меньшей мере, один стереоскопический проектор, экран для проецирования стереоскопического изображения и стереоскопические очки обеспечивает формирование виртуальных трехмерных объектов окружающей обстановки и позволяет получить максимально приближенное к реальному восприятие летчиком внешней окружающей обстановки с возможностью определения габаритов объектов, расстояния до них и скорости их перемещения и совмещения реальных объектов с виртуальным трехмерным изображением.

Схематичная конструкция авиационного моделирующего комплекса приведена на чертеже.

Авиационный моделирующий комплекс включает макет кабины 1 летчика, а также установленные вне макета кабины 1 систему отображения окружающей обстановки, вычислительный блок 2 с программным комплексом, рабочее место 3 инструктора с пультом управления, модули электропитания (на чертеже не показаны). Макет кабины 1 выполнен с интерьером, приближенными к кабине реального самолета, и снабжен рабочим местом 4 летчика, системой индикации, органами управления и контроля (на чертеже не показана). Система отображения окружающей обстановки выполнена с возможностью формирования виртуальных трехмерных объектов окружающей обстановки и включает, по меньшей мере, один стереоскопический проектор 5, экран 6 для проецирования панорамного изображения и стереоскопические очки (на чертеже не показаны).

В качестве рабочего места 4 летчика может быть использовано кресло с возможностью его регулировки по росту человека.

Расположение основных органов управления самолетом в макете кабины 1 соответствует макетируемому самолету.

Экран 6 для проецирования стереоскопического изображения может быть выполнен как с плоской, так и с изогнутой поверхностью. Например, экран 6 может быть цилиндрической или сферической формы.

Использование цилиндрического экрана обеспечивает необходимые углы обзора по вертикали и горизонтали, требует меньше пространства при его размещении, требует наличия меньшего количества проекторов.

Выбор формы экрана 6 зависит также от технических характеристик используемого в комплексе стереоскопического проектора (проекторов) 5.

В авиационном моделирующем комплексе может быть использован один или несколько стереоскопических проекторов 5.

Для обеспечения максимально реалистичности воспроизведения изображения, дающего требуемую цветопередачу при высоком разрешении, высокую яркость при длительном сроке службы матриц, целесообразно использовать технологии 1 chip DLP или 3 chip DLP.

Предпочтительным решением является использование проектора, в котором имеется аппаратная функция коррекции нелинейных искажений, функция непрерывной автоматической синхронизации параметров яркости, цветности и функция мягкой сшивки изображений с наложением типа «оптический клин», например, проектор Barco Galaxy 12 NW.

Для обеспечения стереоскопического эффекта и комфортного восприятия изображения используется технология active infitec (активное мультихроматическое разделение), которая позволяет с помощью одного или нескольких проекторов 5 создавать самую качественную в настоящее время по контрастности и отсутствию артефактов стереопроекцию.

Проекторы 5 устанавливаются вне макета кабины 1 в соответствии с разработанной оптической схемой таким образом, чтобы обеспечить летчику требуемые углы обзора по вертикали и горизонтали с воспроизведением стереоскопического изображения объектов окружающей обстановки.

При использовании одного проектора 5, он может быть закреплен с помощью специальных приспособлений на макете кабины 1.

Таким образом, заявленный авиационный моделирующий комплекс позволяет повысить реалистичность изображения, а соответственно и эффективность обучения и тренировки летного состава точности управления и безопасности полета в реальном полете при решении следующих задач пилотирования: дозаправка в полете, полет строем, посадка на взлетно-посадочную полосу (ВПП), рулежка на ВПП и палубе авианосца.

Claims (7)

1. Авиационный моделирующий комплекс, включающий макет кабины летчика, а также установленные вне макета кабины систему отображения окружающей обстановки, вычислительный блок с программным комплексом, рабочее место инструктора с пультом управления, модули электропитания, при этом интерьер макета кабины летчика соответствует кабине реального самолета и снабжен рабочим местом летчика, системой индикации, органами управления и контроля, отличающийся тем, что система отображения окружающей обстановки выполнена с возможностью формирования виртуальных трехмерных объектов окружающей обстановки, определения габаритов объектов, расстояния до объектов, скорости их перемещения и совмещения реальных объектов с виртуальным трехмерным изображением, при этом система отображения окружающей обстановки включает, по меньшей мере, один стереоскопический проектор, экран для проецирования панорамного изображения и стереоскопические очки.

2. Авиационный моделирующий комплекс по п.1, отличающийся тем, что система отображения окружающей обстановки выполнена с использованием технологии 1 chip DLP или 3 chip DLP.

3. Авиационный моделирующий комплекс по п.1, отличающийся тем, что экран для проецирования панорамного изображения выполнен плоским или с изогнутой поверхностью.

4. Авиационный моделирующий комплекс по п.1, отличающийся тем, что для имитации полета строем комплекс дополнительно содержит второй макет кабины, выполненный аналогично макету кабины летчика.

5. Авиационный моделирующий комплекс по п.1, отличающийся тем, что стереоскопические очки выполнены с использованием активной или infitec-технологии.

6. Авиационный моделирующий комплекс по п.1, отличающийся тем, что система отображения визуальной информации содержит два проектора.

7. Авиационный моделирующий комплекс по п.5, отличающийся тем, что содержит эмиттер для синхронизации изображения и стереоскопических очков с активной технологией посредством инфракрасного сигнала.