СИСТЕМА ВИЗУАЛИЗАЦИИ ТРЕХМЕРНОЙ КРУГОВОЙ ЗАКАБИННОЙ ОБСТАНОВКИ ДЛЯ ТРЕНАЖЕРОВ ВООРУЖЕНИЯ, ВОЕННОЙ И СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (СТВКЗО "КОЛОДЕЦ-3D") Российский патент 2017 года по МПК G03B21/56 H04N5/74 E04H15/34 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к учебно-тренировочным средствам и может быть использовано в тренажерах вооружения, военной и специальной техники для имитации круговой закабинной обстановки.

Уровень техники

Из уровня техники известна проекционная система с поддержкой 3D изображения (патент RU 136221, МПК G09F 13/00, опубликован 27.12.2013), включающая экран, в качестве экрана используется высококонтрастная и транслюцентная пленка, прямой, обратной или двусторонней проекции, выполненная с возможностью ее нанесения на плоскую и/или криволинейную поверхность, имеющую антистатические свойства, проектор с поддержкой 3D изображения, оптически связанный с экраном, встроенный или подключаемый по интерфейсу, USB Flash накопитель, связанный с проектором, беспроводной Wi-Fi маршрутизатор (роутер), подключенный к проектору, для организации удаленного доступа, устройства воспроизведения звука как встроенные, так и внешние, связанные с проектором.

Также известна культурная интерактивная панорама (культурама) (заявка на изобретение RU №2006135228, МПК G09F 19/18, от 26.02.2005), представляющая собой систему отображения интерактивных компьютерных программ на большом участке с использованием девяти плоских экранов для построения одного бесшовного специализированного экрана.

Недостатками представленных аналогов является отсутствие экрана в виде цилиндра и сферы.

Раскрытие изобретения

Технической задачей изобретения является создание экранного комплекса, обеспечивающего следующие углы обзора из центра:

а) цилиндра:

- 360 градусов по горизонтали;

- 180 градусов по вертикали;

б) сферы:

- 180 градусов по горизонтали;

- 110 (от -55 до +55) градусов по вертикали.

Техническая задача решена за счет крепления сегментов цилиндрического и сферического экранов, фиксированной установки системы отображения информации (видеопроекторов), каркасом и системой затемнения (тент на каркас).

Признаки, используемые для характеристики способов

Каркас представляет пространственную конструкцию, состоящую из плоских ферм и трубчатых раскосов и подкосов. Вертикальные стойки с опорными поверхностями образовывают цилиндр с Н=2700 мм и R=3050 мм по задним опорам, а в зоне экрана - цилиндр с R=2800 мм или сферу с R=3200 мм. Между собой стойки раскреплены верхним поясом из стальных тонкостенных труб. Внизу аналогично раскрепляются только стойки, не задействованные в креплении цилиндрического экрана.

Цилиндрический и сферический экраны является модульной конструкцией, состоящей из отдельных секций. Каждая секция представляет собой сегмент или лепесток, обеспечивающий соответствующие требованиям трехмерной визуализации круговой закабинной обстановки углы обзора и реализацию представления подаваемой информации. Сегменты, лепестки представляют из себя трехслойные панели с безмоментной стыковочной кромкой. Наружные и внутренние обшивки секций изготавливаются ручной выкладкой из стеклопрепрегов (листы стеклоткани, пропитанные эпоксидной смолой) с последующим нагревом при давлении (вакуумировании). Обшивки секции собраны из 3-х слоев стеклопрепрега. Рабочая поверхность экрана окрашена специальной двухкомпонентой матовой краской (Фиг. 2).

Крыша каркаса выполнена из таких же, как и стойки ферм, сходящихся к центру цилиндра (Фиг. 2). В центре потолочные фермы соединяются между собой. Другим концом потолочные фермы закреплены на верхних треугольных кронштейнах стоек.

Для крепления проекторов на каркасе экрана организованы площадки (Фиг. 3).

Внешний вид каркаса, способы заделки опор расчетной схемы, направления действия основных внешних нагружений (оборудование 100 кг, боковое случайное воздействие 50 кг) представлены на Фиг. 1.

Система отображения информации строится по многоканальной схеме, где каждый канал имеет собственное средство отображения с разрешающей способностью не ниже 1920×1200 пикселей. В качестве средств отображения используются цифровые проекторы, работающие на общий экран цилиндрической и сферической форм. Каждый цифровой проектор предназначен для отображения на определенной области экрана части трехмерного изображения закабинной обстановки в соответствии с характеристиками цифрового проектора (углами поля отображения) (Фиг. 3).

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - внешний вид каркаса экранного комплекса.

Фиг. 2 - размещение экранного комплекса (вид сбоку, вид сверху).

1 - проекционная поверхность цилиндрической формы;

2 - поперечные балки жесткости/крепления проекторов.

Фиг. 3 - размещение точек (площадок) крепления проекционной системы (вид сверху, вид сбоку).

3 - площадки для крепления проекторов;

4 - проецируемое изображение.

Осуществление изобретения

Экранные комплексы устанавливаются в здании, построенном по типовому проекту или в других зданиях и помещениях, обеспечивающих выполнение требований эксплуатационной документации на тренажеры.

Экранный комплекс должен эксплуатироваться в условиях, предъявляемых к группе 1.1 климатического исполнения УХЛ для аппаратуры, предназначенной для установки в постоянно отапливаемых помещениях и сооружениях в соответствии с ГОСТ.РВ 20.39.304 при:

- температуре воздуха от плюс 15°C до плюс 27°C;

- относительная влажность - не более 80%;

- запыленность - не более 0,075 мг/м³.

Состав экранного комплекса:

- конструктив крепления экрана (секций экрана) и проекторов экранного комплекса (каркас);

- цилиндрический и сферический экраны;

- система затемнения (тент на каркас).

Изобретение относится к учебно-тренировочным средствам и может быть использовано в тренажерах вооружения, военной и специальной техники для имитации круговой закабинной обстановки. Система визуализации трехмерной круговой закабинной обстановки для тренажеров вооружения, военной и специальной техники состоит из сегментов цилиндрического экрана, обеспечивающих углы обзора из центра 360 градусов по горизонтали и 180 градусов по вертикали, и сегментов сферического экрана, обеспечивающих углы обзора из центра 180 градусов по горизонтали и 110 градусов по вертикали, видеопроекторов и каркаса системы затемнения. Система отображения информации строится по многоканальной схеме. Экранные комплексы устанавливаются в здания, построенные по типовому проекту, или помещениях, обеспечивающих выполнение требований эксплуатационной документации на тренажеры. 3 ил.

Система визуализации трехмерной круговой закабинной обстановки для тренажеров вооружения, военной и специальной техники, включающий цилиндрический экран, сферический экран, фиксированную установку системы отображения информации, каркас, систему затемнения, отличающийся тем, что цилиндрический экран обеспечивает углы обзора из центра 360 градусов по горизонтали и 180 градусов по вертикали, сферический экран обеспечивает углы обзора из центра 180 градусов по горизонтали и 110 градусов по вертикали.