RU2327225C1 - Virtual simulator of remotely piloted aircraft operator - Google Patents

Virtual simulator of remotely piloted aircraft operator Download PDF

Info

Publication number
RU2327225C1
RU2327225C1 RU2006131471/28A RU2006131471A RU2327225C1 RU 2327225 C1 RU2327225 C1 RU 2327225C1 RU 2006131471/28 A RU2006131471/28 A RU 2006131471/28A RU 2006131471 A RU2006131471 A RU 2006131471A RU 2327225 C1 RU2327225 C1 RU 2327225C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rpa
operator
uav
virtual
laptop
Prior art date
Application number
RU2006131471/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006131471A (en
Inventor
Виктор Петрович Меркулов (RU)
Виктор Петрович Меркулов
Виктор Константинович Захаров (RU)
Виктор Константинович Захаров
ев Константин Сергеевич Висл (RU)
Константин Сергеевич Висляев
Виктор Яковлевич Маклашевский (RU)
Виктор Яковлевич Маклашевский
Виктор Александрович Громов (RU)
Виктор Александрович Громов
Сергей Михайлович Мужичек (RU)
Сергей Михайлович Мужичек
Original Assignee
Войсковая часть 75360
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 Войсковая часть 75360 filed Critical Войсковая часть 75360
Priority to RU2006131471/28A priority Critical patent/RU2327225C1/en
Publication of RU2006131471A publication Critical patent/RU2006131471A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2327225C1 publication Critical patent/RU2327225C1/en

Links

Abstract

FIELD: simulators.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft simulators and may be used for training of remotely piloted aircraft (RPA) operators. Simulator includes operator workstation close to real RPA, RPA and engine controls, remote control panel with radio channel, personal computer (laptop), and operator helmet with virtual glasses and positioning unit. RPA with standard turn, pitch and track controls as well as motor controls are remotely controlled by operator via radio channel from remote control panel through flight movement adapter connected with special easily removable turn, pitch and track sensors fastened to RPA deflectors, screens, elevators and rudders with magnets. For this purpose, sensor output is connected via adapter to laptop input. Besides, laptop output is connected with virtual glasses and positioning unit displaced on RPA operator helmet ensuring virtual RPA piloting. Power supply for turn, pitch and track sensors and engine control sensor is provided from laptop battery.
EFFECT: improvement of RPA operators training; improvement of RPA flight safety.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационных тренажеров.The invention relates to the field of flight simulators.

Наиболее близким к преложенному изобретению является виртуальный тренажер, содержащий рабочее место оператора в кабине реального объекта со штатными органами управления, блоки систем объективного контроля и управления вооружением, блок виртуальной реальности, сопряженный с виртуальными очками через адаптер (патент на изобретение РФ № 214946 от 20.05.2000 г.).Closest to the proposed invention is a virtual simulator containing the operator’s workplace in the cockpit of a real object with full-time controls, blocks of objective control and weapon control systems, a virtual reality unit paired with virtual glasses through an adapter (RF patent No. 214946 dated 05.20. 2000).

Существенным недостатком такого тренажера является то, что оператор должен находиться в кабине реального дистанционно пилотируемого летательного аппарата (ДПЛА), что по определению невозможно. Кроме того, системы объективного контроля и управления вооружением должны находиться в работоспособном соотношении.A significant drawback of such a simulator is that the operator must be in the cockpit of a real remotely piloted aircraft (UAV), which by definition is impossible. In addition, objective control and weapon control systems should be in a working ratio.

Задачей изобретения является осуществление оператором виртуального полета ДПЛА дистанционно по радиоканалу, при этом сам ДПЛА со штатными органами управления находится на стоянке аэродрома (площадке) или в ангаре, бортовые системы контроля и вооружения отключены.The objective of the invention is the implementation by the operator of a virtual flight of the UAV remotely via the radio channel, while the UAV itself with the standard controls is in the parking lot of the airfield (site) or in the hangar, the onboard control and weapon systems are disabled.

Поставленная цель достигается тем, что оператор находится вблизи ДПЛА с пультом дистанционного управления ДПЛА по радиоканалу, персональным компьютером (ноутбуком) и надетым на голову шлемом с виртуальными очками и блоком позиционирования, которые соединены с ноутбуком. При этом дистанционное управление ДПЛА со штатными органами управления по крену, тангажу, курсу, а также управление двигателем осуществляется оператором с помощью пульта дистанционного управления ДПЛА по радиоканалу через адаптер передачи движений, сопряженный со специальными легкосъемными на магнитах "присосках" датчиками крена, тангажа и курса, закрепленными на отклоняющихся поверхностях управления ДПЛА, соответственно на сторонах, рулях высоты и направления. Электрическое питание датчиков крена, тангажа и курса, а также датчика управления двигателем, обеспечивается от аккумулятора ноутбука.This goal is achieved by the fact that the operator is located near the UAV with a remote control of the UAV over the air, a personal computer (laptop) and a helmet worn on the head with virtual glasses and a positioning unit that are connected to the laptop. In this case, the remote control of the UAV with the standard controls for roll, pitch, heading, as well as engine control is carried out by the operator using the remote control of the UAV over the air through the motion transmission adapter, paired with special roll-off, pitch and heading sensors that are easily removable on the suction cup magnets. mounted on deflecting control surfaces of the UAV, respectively on the sides, elevators and directions. Electric power to the roll, pitch and heading sensors, as well as the engine control sensor, is provided by the laptop battery.

Программное обеспечение в ноутбуке формирует изображение на мониторах виртуальных очков в виде виртуальной доски ДПЛА и земной поверхности виртуального полета.The software in the laptop forms an image on the monitors of virtual glasses in the form of a virtual board of the UAV and the earth's surface of a virtual flight.

Блок-схема виртуального тренажера оператора ДПЛА представлена на чертеже.The block diagram of a virtual simulator operator UAV presented in the drawing.

Предлагаемый виртуальный тренажер оператора ДПЛА содержит реальный ДПЛА со штатными органами управления (1), легкосъемные на магнитах "присосках" датчики крена (2), тангажа (3), направления (4) и управления двигателем (5), пульт дистанционного управления ДПЛА (6) с радиоканалом (7), имеющий ручки управления по крену (8), тангажу (9), направлению (10) и ручку управления двигателя (11), адаптер передачи движений (12), ноутбук (13), виртуальные очки (14) с блоком позиционирования (15).The proposed virtual simulator of the operator’s UAV contains a real UAV with standard controls (1), easily detachable roll-on sensors (2), pitch (3), direction (4) and engine control (5), easily removable on suction cup magnets, and a remote control for the UAV (6 ) with a radio channel (7) having roll control knobs (8), pitch (9), direction (10) and engine control knob (11), motion transmission adapter (12), laptop (13), virtual glasses (14) with positioning unit (15).

Виртуальный тренажер ДПЛА работает следующим образом.Virtual simulator UAV works as follows.

Предварительно оператор с пультом дистанционного управления ДПЛА (6) занимает свое рабочее место вблизи реального ДПЛА со штатными органами управления (Х), одевает шлем с виртуальными очками (14) и блоком позиционирования (15) включает ноутбук (13) с программным обеспечением виртуального полета ДПЛА. В результате из ноутбука (13) в виртуальные очки (14) на их мониторы поступают электрические сигналы в виде последовательности кодов изобретений виртуальной приборной доски ДПЛА и земной поверхности под ДПЛА. При этом оператор по радиоканалу (7), используя ручки управления ДПЛА по крену (8), тангажу (9), направлению (10), двигателем (11), а также изобретения на мониторах виртуальных очков (14), осуществляет виртуальный взлет и полет ДПЛА по заданной программе. В виртуальном полете, в момент поворота оператором головы для обозрения земной поверхности, с выхода блока позиционирования (15), закрепленного на шлеме с виртуальными очками (14), поступают электрические сигналы в ноутбук (13) с целью синхронизации видимого оператором изображения на мониторах виртуальных очков (14). Одновременно при отклонении оператором на пульте дистанционного управления ДПЛА (6) ручек управления ДПЛА по крену (8), тангажу (9), направлению (10), двигателем (11) по радиоканалу (7) через адаптер передачи движений (12) поступают электрические сигналы в ноутбук (13) для изменения программы динамики полета и силовой установки (двигателя) ДПЛА, а также формирования пилотажных параметров виртуального полета на мониторах виртуальных очков (14).Previously, an operator with a remote control UAV (6) takes his workplace near a real UAV with full-time controls (X), puts on a helmet with virtual glasses (14) and a positioning unit (15), includes a laptop (13) with software for virtual UAV flight . As a result, from the laptop (13) to the virtual glasses (14), their monitors receive electrical signals in the form of a sequence of codes of inventions of the virtual dashboard of the UAV and the earth's surface under the UAV. At the same time, the operator via the radio channel (7), using the control knobs of the UAV for roll (8), pitch (9), direction (10), engine (11), as well as inventions on virtual glasses monitors (14), performs virtual take-off and flight UAV for a given program. In a virtual flight, at the moment the operator turns his head to view the earth's surface, from the output of the positioning unit (15), mounted on a helmet with virtual glasses (14), electrical signals are sent to the laptop (13) to synchronize the operator’s image visible on the virtual glasses monitors (fourteen). At the same time, when the operator on the remote control of the UAV (6) rejects the UAV control handles in roll (8), pitch (9), direction (10), the engine (11) receives radio signals (7) via the motion transmission adapter (12), the electric signals into a laptop (13) to change the flight dynamics program and the power plant (engine) of the UAV, as well as the formation of the flight parameters of the virtual flight on the virtual glasses monitors (14).

Применение виртуального тренажера оператора ДПЛА позволит поддерживать профессионально важные качества операторов ДПЛА, повысит безопасность полетом ДПЛА. Экономическая эффективность таких виртуальных тренажеров достаточно высока - стоимость одного часа виртуального полета ДПЛА на предлагаемом тренажере не более 60-100 рублей, а реального полета ДПЛА на 1-2 порядка выше.The use of a virtual simulator of the operator of the UAV will help maintain professionally important qualities of the operators of the UAV and increase the safety of the flight of the UAV. The economic efficiency of such virtual simulators is quite high - the cost of one hour of a virtual UAV flight on the proposed simulator is no more than 60-100 rubles, and a real UAV flight is 1-2 orders of magnitude higher.

Claims (1)

Виртуальный тренажер оператора дистанционно пилотируемого летательного аппарата, содержащий рабочее место оператора вблизи реального ДПЛА, органы управления ДПЛА и его двигателем, пульт дистанционного управления ДПЛА с радиоканалом, персональный компьютер (ноутбук), шлем оператора с виртуальными очками и блоком позиционирования, отличающийся тем, что на внешних отклоняющихся поверхностях ДПЛА устанавливаются специально легкосъемные на магнитных "присосках" датчики углов крена, тангажа, направления и управления двигателем, выход которых через адаптер передачи движений подключен ко входу ноутбука, причем выход последнего сопряжен с виртуальными очками и блоком позиционирования, расположенными на шлеме оператора ДПЛА, обеспечивающими на земле виртуальное пилотирование ДПЛА, а после демонтажа легкосъемных датчиков крена, тангажа, направления и включения бортовых систем объективного контроля и управления вооружением позволяющими осуществлять штатное управление реальным ДПЛА, как на тренажере.A virtual simulator for the operator of a remotely piloted aircraft, containing the operator’s workstation near a real UAV, controls for the UAV and its engine, a remote control for UAVs with a radio channel, a personal computer (laptop), an operator helmet with virtual glasses and a positioning unit, characterized in that external deviating surfaces of the UAV specially mounted sensors for angle of roll, pitch, direction and control of the engine, easily removable on magnetic "suction cups", output cat through the motion transmission adapter, it is connected to the laptop input, and the output of the latter is connected to virtual glasses and a positioning unit located on the helmet of the operator of the UAV, providing virtual piloting of the UAV on the ground, and after dismantling the easily removable sensors for roll, pitch, direction and inclusion of on-board objective control systems and armament management allowing for the full-time management of real UAVs, as on a simulator.
RU2006131471/28A 2006-09-04 2006-09-04 Virtual simulator of remotely piloted aircraft operator RU2327225C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006131471/28A RU2327225C1 (en) 2006-09-04 2006-09-04 Virtual simulator of remotely piloted aircraft operator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006131471/28A RU2327225C1 (en) 2006-09-04 2006-09-04 Virtual simulator of remotely piloted aircraft operator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006131471A RU2006131471A (en) 2008-03-10
RU2327225C1 true RU2327225C1 (en) 2008-06-20

Family

ID=39280514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006131471/28A RU2327225C1 (en) 2006-09-04 2006-09-04 Virtual simulator of remotely piloted aircraft operator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2327225C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авиационные тренажеры. Сборник переводов и обзоров из иностранной периодической литературы / Под ред. Ю.И.Кириленко. - М.: Издательство иностранной литературы, 1959, с.176-181. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006131471A (en) 2008-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11276325B2 (en) Systems and methods for flight simulation
CA2891377C (en) Method and device for the combined simulation and control of remote-controlled vehicles using a user-friendly projection system
DE60113552T3 (en) INTUITIVE VEHICLE AND MACHINE CONTROL
US8299905B2 (en) System for applying tactile stimulation to the controller of unmanned vehicles
US8755965B1 (en) Unmanned vehicle simulator based control methods and apparatus
Hart Helicopter human factors
Eck et al. Aerial magnetic sensing with an UAV helicopter
RU2351000C2 (en) Method and system of aircraft control apparatus
CN100390020C (en) Beyond visual range autonomously flying unmanned helicopter system
RU2327225C1 (en) Virtual simulator of remotely piloted aircraft operator
JP2017191225A (en) Steering training system
RU2319191C1 (en) Method of remote control of flight altitude of radio-controlled aeroplane model and device for realization of this method
RU2709562C1 (en) Drone control method and system for its implementation
CN101283318B (en) Method and establishment for navigating aircrafts
RU2361281C2 (en) Personal virtual pilot training simulator
KR20200041142A (en) Remote controller device having feedback control of unmanned aerial vehicle
KR101418483B1 (en) Flight Simulator Device for Special Mission Training and Controlling Method for the Same
Lieser et al. A low-cost mobile infrastructure for compact aerial robots under supervision
RU2270471C1 (en) Flight vehicle control complex
RU2619049C1 (en) Device to form the spatial information
Schuchardt et al. Deliverable D6. 5 Final list of desirable features/options for the PAV and supporting systems
RU2250486C2 (en) Helicopter complex for control of remotely piloted flying vehicle
RU2012146880A (en) REMOTE PILOTING METHOD
RU29795U1 (en) TELEVISION-TEAM CONTROL SYSTEM SIMULATOR-SIMULATOR (OPTIONS)
Schuchardt et al. myCopter Deliverable D6. 5-Final list of desirable features/options for the PAV and supporting systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080905