Устройство имитации визуальной обстановки Российский патент 2024 года по МПК G09B9/08 H04N7/18 G02B30/00 

Изобретение относится к области имитационных визуальных средств. И может использоваться в качестве тренажера для обучения эксплуатации летательными аппаратами различных видов.

Известен своим практическим использованием судовой аппаратно-программный комплекс для выявления предпожарных ситуаций, обнаружения возгораний и пожаров на ранней стадии, выработки прогноза распространения пожара, выработки рекомендаций вахтенной службе и аварийным партиям по действиям в сложившейся обстановке [1].

Недостатками данного судового аппаратно-программного комплекса являются низкая эффективность и относительно невысокие функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности является имитатор визуальной обстановки авиационного тренажера [2], принцип работы которого основан на обеспечении повышения эффективности и расширении функциональных возможностей имитатора визуальной обстановки за счет обеспечения оптического переноса поверхности с изображением на дальность, соответствующую дальности до имитируемой местности и объектов.

Применение подобных устройств ограничивается отсутствием возможностей дополнительного редактирования информации на экране телевизионного индикатора, а также автоматического обнаружения и регистрации движущихся объектов.

Задачей изобретения является создание устройства, альтернативного известному техническому решению [2], обеспечивающего возможности редактирования информации на экране телевизионного индикатора, а так же автоматического обнаружения и регистрации движущихся объектов.

Требуемый технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство имитации визуальной обстановки содержит устройство выработки видеосигнала, телевизионный индикатор, сферическое зеркало, блок перемещения телевизионного индикатора, устройство для редактирования информации на экране телевизионного индикатора и телевизионное устройство для обнаружения движущихся объектов [3, 4]. В качестве устройств выработки видеосигнала могут использоваться оптико-телевизионные устройства с телекамерой и физическим макетом местности или компьютерные генераторы изображений. В качестве телевизионного индикатора может использоваться телевизионный монитор или видеопроектор с экраном.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлено устройство имитации визуальной обстановки, где обозначено:

1 - устройство выработки видеосигнала;

2 - телевизионный индикатор;

3 - сферическое зеркало;

4 - блок перемещения телевизионного индикатора;

5 - устройство для редактирования информации на экране телевизионного индикатора;

6 - телевизионное устройство для обнаружения движущихся объектов.

Устройство имитации визуальной обстановки работает следующим образом:

На вход устройства 1 выработки видеосигнала подаются сигналы с вычислителя тренажера. Выход устройства 1 выработки видеосигнала подключен к входу телевизионного индикатора 2, экран, с изображением которого направлен в сторону центра сферического зеркала 3. Выход устройства для редактирования информации на экране телевизионного индикатора 5 соединен прямой кинематической связью с входом телевизионного индикатора 2. Выход телевизионного устройства для обнаружения движущихся объектов 6 соединен прямой кинематической связью с входом блока перемещения телевизионного индикатора 4.

Телевизионный индикатор 2 кинематически соединен с выходом блока 4 перемещения телевизионного индикатора, на вход которого поступают сигналы с вычислителя тренажера, соответствующие имитируемой высоте летательного аппарата.

Наблюдатель (обучаемый) видит изображение, поступающее со сферического зеркала 3.

Исходные данные в устройство 1 выработки видеосигнала поступают с вычислителя тренажера и содержат информацию о положении имитируемого летательного аппарата относительно пролетаемой местности и видимых объектах. Устройство 1 вырабатывает видеосигнал, соответствующий имитируемому изображению, видимому наблюдателем (обучаемым). Этот видеосигнал поступает на вход телевизионного индикатора 2, который индицирует изображение на своем экране. Это изображение через сферическое зеркало 3 поступает к наблюдателю. Оптическое удаление изображения от наблюдателя зависит от относительного положения экрана индикатора 2 и зеркала 3. Одновременно с устройства для редактирования информации на экране телевизионного индикатора 5 поступают полезные сигналы на телевизионный индикатор 2, тем самым решается задача обеспечения возможности редактирования информации на экране телевизионного индикатора 2, что расширяет возможности устройства. Если дальность до имитируемой местности, видимой обучаемым, например, через блистер летательного аппарата велика и зрительная система должна воспринимать ее удаленной в бесконечность, то экран телевизионного индикатора 2 должен быть совмещен с фокальной поверхностью зеркала 3. Если дальность равна конечной величине, например 3-30 метров, то вычислитель устройства вырабатывает соответствующий сигнал, который поступает на вход блока 4 перемещения телевизионного индикатора 2, и блок 4 через кинематику перемещает экран индикатора 2 в положение, при котором видимая наблюдателем дальность соответствует имитируемой. Так же с телевизионного устройства для обнаружения движущихся объектов 6 поступает полезный сигнал на вход блок перемещения телевизионного индикатора 4, тем самым обеспечивается возможность регистрации движущихся объектов, находящихся в шаговой доступности, что также расширяет возможности устройства. Наблюдатель по видимому изображению осуществляет пилотирование на заявленном устройстве, и при этом, соответственно, меняются сигналы с вычислителя тренажера на входе устройства 1 выработки видеосигнала и блока 4 перемещения телевизионного индикатора. Соответственно меняется и содержание изображения за счет изменения видеосигнала и имитируемая дальность его восприятия обучаемым за счет соответствующего перемещения экрана с изображением телевизионного индикатора.

В качестве устройства 1 выработки видеосигнала может использоваться, например, компьютерный генератор изображения, содержащий ПЭВМ с соответствующим программным обеспечением и базой данных. В качестве телевизионного индикатора 2 - монитор или видеопроектор с экраном. Сферическое зеркало 3 может быть изготовлено, например, из силикатного стекла с наружным зеркальным покрытием. Блок 4 перемещения телевизионного изображения может представлять собой, например, следящую систему с электродвигателем, усилителем и элементом обратной связи. 5 и 6 представляют собой известные из соответствующей области техники устройства [3, 4].

Как видно из вышеописанного, именно совокупность существенных признаков, реализуемая в предлагаемом изобретении, обеспечивает получение заявляемого технического результата, выражающегося в создании устройства альтернативного известному техническому решению [2], дополнительно обеспечивающего возможность редактирования информации на экране телевизионного индикатора и автоматического обнаружения и регистрации движущихся объектов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. RU 137808U1, 2014.

2. RU 2230370, 2004.

3. SU 1157538, 1985.

4. RU 2073958, 1997.

Устройство имитации визуальной обстановки содержит устройство выработки видеосигнала, телевизионный индикатор, сферическое зеркало, блок перемещения телевизионного индикатора, устройство для редактирования информации на экране телевизионного индикатора и телевизионное устройство для обнаружения движущихся объектов, соединенные определенным образом. Обеспечивается возможность редактирования информации на экране телевизионного индикатора, автоматическое обнаружение и регистрация движущихся объектов. 1 ил.

Устройство имитации визуальной обстановки, содержащее устройство выработки видеосигнала, телевизионный индикатор, сферическое зеркало, блок перемещения телевизионного индикатора, отличающееся тем, что в него дополнительно введены устройство для редактирования информации на экране телевизионного индикатора и телевизионное устройство для обнаружения движущихся объектов, причем выход устройства для редактирования информации на экране телевизионного индикатора соединен прямой кинематической связью с входом телевизионного индикатора, а выход телевизионного устройства для обнаружения движущихся объектов, в свою очередь, соединен прямой кинематической связью с входом блока перемещения телевизионного индикатора.