СИСТЕМА ИМИТАЦИИ ВИЗУАЛЬНОЙ ОБСТАНОВКИ Советский патент 1974 года по МПК G01B9/08 

1

Изобретение относится к совершенствованию авиационных тренажеров, преимущественно при разработке средств имитации визуальной обстановки при взлете и посадке летательных аппаратов.

Известны системы имитации визуальной обстановки, содержащие последовательно соединенные блок органов управления, вычислитель динамики движения, телевизионный кинопроектор с устройством оптико-телевизионного трансформирования, телевизионной камерой и блоком регулирования и синхрониз.ации протяжки, и устройство воспроизведения визуальной обстановки.

Известные устройства основаны на применении кинофильма, при помощи которого демонстрируется изображение определяющего пространства, отснятое при движении реального летательного аппарата по определенной траектории. Имитация отклонений от траектории в этих системах осуществляется путем геометрических преобразований.

Однако в системах такого типа не учитывается влияние явления параллакса, заключающееся в том, что при изменении положения наблюдателя изображения предметов в имитируемом трехмерном пространстве взаимно перекрываются в зависимости от ракурса наблюдателя. Это обстоятельство снижает эффективность тренировки. В частности при ее использовании невозможно имитировать полет на малой высоте с моделированием незапрограммированного облета препятствий.

Цель изобретения - обеспечить имитацию явления параллакса и, следовательно, повысить диапазон изменений имитируемой визуальной обстановки.

Это достигается тем, что между вычислителем динамики движения и телевизионным кинопроекционным устройством включено логическое устройство построения элементов многопланового изображения, а между устройством воспроизведения обстановки и телевизионным кинопроекционным устройством подключей блок телевизионного синтеза многопланового изображения, при этом телевизионное многопроекционное устройство выполнено в виде нескольких параллельно подключенных одноплановых телепроекторов.

Путем одновременной демонстрации с помощью нескольких телепроекторо,в одноплановых фильмов осуществляется синтез преобразованных изображений в единое динамическое

изображение окружающего трехмерного пространства в соответствии с эволюциями моделируемого аппарата.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы имитации визуальной обстановки.

Блок 1 органов управления связан через вычислитель 2 динамики движения с логическим устройством 3 построения элементов многопланового изображения, выходы которого присоединены к входам блоков 4 регулирования и синхронизиции протяжки и схем 5 оптико-телевизионного трансформирования каждого телепроектора 6 телевизионного кинопроекционного устройства. В телекинопроекторах схемы трансформирования соединены с телевизионными камерами 7, а выходы камер соединены с блоком 8 телевизионного синтеза многопланового изображения, к которому подключено устройство 9 воспроизведения визуальной обстановки.

Система работает следующим образом.

Механические перемещения органов управления преобразуются вычислителем динамики движения в кодированные электрические сигналы, поступающие в логическое устройство построения элементов многопланового изображения, где вырабатываются сигналы, определяющие работу телепроекторов. Скорость протяжки фильмов и геометрические нреобразоваиня определяются положением органов управления и программой, заложенной в логическое устройство построения многопланового изображения.

Имитация изменения скорости перемещения моделируемого аппарата производится изменением скорости протяжки фильмов, а моделирование эволюцией осуществляется схемами оптико-телевизиоиного трансформирования. Видеосигнал, несущий информацию о многоплановом изображении имитируемой местности, поступает на устройство воспроизведения визуальной обстановки, где преобразуется в оптическое изображение, наблюдаемое обучающимся при произвольных эволюциях аппарата.

Предмет изобретения

Система имитации визуальной обстановки, содержащая последовательно соединенные блок органов управления, вычислитель динамики движения, телевизиониое кинопроекционное устройство со схемой оптико-телевизионного трансформирования, телевизионной камерой и блоком регулирования и синхронизации протяжки и устройство воспроизведения обстановки, отличающаяся тем, что, с

целью повышения достоверности отображения обстановки на малых дальностях за счет имитации явления параллакса в ней между вычислителем динамики движения и телевизионным киеопроекциовным устройством включено

логическое устройство построения элементов многопланового изображения, а между устройством воспроизведения обстановки и телевизионным кинопроекционным устройством подключен блок телевизионного синтеза многопланового изображения, при этом телевизионное многопроекционное устройство выполнено в виде нескольких параллельно подключенных одноплановых телепроекторов.