综合头盔视听系统飞行试验计划与数据采集

海军空战中心武器部（NAWCWPNS）在中国湖，在TAV－8B飞机（AV－8B训练机）上完成了先进联合攻击技术（JAST）综合头视听系统（JHAVS）的飞行验证计划。本文介绍了所采用的系统的试验方法及针对每种试验所确定的一种基本情况的背景。本次飞行试验采用的作战环境非常全面，飞行次数最少，并对飞行试验结果进行了讨论（结果包括视频图象信息、载机数据及地面真实数据）。试验的目的是验证：用于飞行员定向、战术导航及其它飞行任务的头盔显示器的导航信息；便于飞行器完成对预定目标截获的头盔显示器（HMD）成象功能；便于飞行员完成战术武器发射的HMD3信息显示功能（包括离轴功能）；投放常规武器使用HMD和平显（HUD），对其精度进行比较；提高飞机对威胁的机动反应动力的HMD三维（3－D）离轴瞄准音象告警功能；以语音方式接通导航和武器投放的功能；HMD的3－D离轴瞄准音象显示航路点及标识点；IHAVS系统技术使座舱设备减少及提高飞行员状态判别能力的潜力。评估HMD系统试验的关键问题与头盔瞄准系统结构有关，虽然这是系统的验证方案，但试验结果表明要减轻飞行员工作量，需进一步加强系统综合化设计、改善武器使用以增强战术系统性能，并对增加的或现有的系统功能进行评估。评估的主要因素是人的因素,飞行员工作量的降低，从理论上提高飞行员对状态的判断能力。     

扩展的角色访问控制模型在Struts结构下的应用

在分析基于角色的访问控制模型的基础上,根据系统特点,提出了一种扩展的角色访问控制模型。介绍了访问控制的概念及实现原理,分析了基于角色的访问控制模型;结合具体实例,详细描述了扩展的角色访问控制模型在Struts结构下的应用。实践证明,与传统的控制模型比较,扩展的角色访问模型与Struts结构的结合应用减小了系统授权管理的复杂性,实现了分散式管理,降低了管理开销,而且灵活地支持了现实的安全策略。     

具有夜视能力的头盔显示系统

具有夜视能力的头盔显示器(HMD),即昼夜头盔显示器对头盔显示系统主要有视景系统国际(VSI)公司为 F-35研制正处于发展阶段,还有一些技术问题尚待克服。战斗机的夜战能力来说是一项重大的技术突破。目前这种的和 BAE 系统公司为"台风"发展的两种系统,而且目前     

飞机驾驶舱信息资源的扩展和利用

近年来飞机上的信息资源得到扩展,增加了许多信息源,其信息内容包括对地形、气象、周围交通和飞机内外情况的信息,大大提高了驾驶员的势态觉察能力。飞机上的扩展信息资源如果得到充分利用,可以保证飞行安全、提高飞行效益,包括充分发挥飞机的运力、充分利用空域和跑道资源、节约时间和燃料。附表列出了传统信息资源和扩展应用的信息资源,并注明了它们所依靠的机载设备和地面支持系统。这些增加的信息,视飞机的类型和任务所需而选择装用。一、 扩展的信息1.全球导航卫星系统(GNSS)从陆基导航到星基导航是一大飞跃,从卫星上发出的定位信号…     

蓬勃发展的军用直升机头盔显示器

头盔显示器(HMD)可以将平视显示器(HUD)上的飞行数据和其他信息投影到头盔显示目镜上,与飞行员的视场叠加,因而更加便于武器瞄准,提高了飞行员的状况感知能力.该装置以前通常专供执行攻击任务的直升机飞行员使用,但随着技术的发展和成本的下降,现在战场运输和搜救直升机的飞行员也开始装备HMD,用来在夜间和恶劣气象环境下看清航路,发现目标.     

基于铱星/INS组合定位技术在船舶中的应用研究

GNSS拒止环境下惯性/GNSS组合导航系统的性能会严重恶化,通过利用并提取机会信号中的有用观测量,可以实现机会信号和惯性系统的联合动态定位。提出了利用铱星/INS组合定位技术实现船舶的动态定位。首先深入研究了铱星的信号体制,建立了利用铱星瞬时多普勒频移进行定位的算法模型;然后,提出了利用基于扩展卡尔曼滤波(EKF)技术的铱星机会信号与INS组合定位算法;最后,通过船舶航行实测数据对所提算法进行了试验验证。结果表明,提出的利用铱星机会信号和INS组合定位方法可以有效改善无GNSS信号条件下的INS定位精度,在GNSS信号拒止环境下解决了船舶定位问题,具有重要的研究意义和实用价值。     

未来的头盔显示器将怎样帮助飞行员──美海军验证图像融合新概念

头盔显示器（HMD）将成为21世纪战斗机的重要组成部分，这一点已相当明确。来自各种渠道的信息经过有机地融合最终都将通过HMD呈现给飞行员。那么，怎样才能使飞行员高效地利用这些信息，达到更好地保护自己，消来敌人的目标呢？美国海军航空武器中心和波音公司的“鬼怪”工程小组，从1997年夏季开始，在波音公司直径9米的球幕模拟器上展开了有关HMD新的图像融合原理的测试与研究。他们选拔了一些有F／A—18及A—6飞机驾驶经验的驾驶员，佩戴雷神公司的ClearVueHMD，在各种不同的任务阶段验证评估了有代表性的计算机生成的融合成像。…     

运动单站干涉仪相位差直接定位方法

针对传统干涉仪测向定位在低信噪比(SNR)下性能降低、多频段系统复杂等缺点,本文直接利用运动单站干涉仪模糊相位差(PD)实现对地面静止辐射源定位.为解决该定位问题,结合干涉仪相位差的几何特性,提出了一种多角度距离参数化高斯和滤波(MB-RP-GMF)定位解算方法,利用相位差误差检测获得多个初始方位角,通过距离参数化得到一组滤波初始值,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)进行定位计算.仿真结果表明,该定位方法在低信噪比下优于仅测向(BO)定位,且仅采用一组干涉仪便可对多个频段辐射源进行定位.     

海事卫星测控站天伺馈故障诊断专家系统设计

随着卫星技术的广泛应用,卫星地球站天伺馈设备也越来越复杂.天伺馈设备故障的自动诊断和定位也成为越来越紧迫的课题.本文从工程的角度描述了海事站天伺馈故障诊断专家系统开发的全过程,着重分析了系统的总体设计方案,并对系统的扩展提出了一些展望.     

建立安全的企业网网络存储系统

传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据,使得存储服务器成为系统性能瓶颈和可靠性、安全性的焦点,不能满足大规模存储应用的需要.分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器定位存储信息,它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率,还易于扩展.本文从系统结构、实现方法、安全策略和效率、可靠性分析等方面对分布式存储系统进行了探讨.     

基于增强现实的动态红外视景生成技术

动态红外视景生成是红外成像制导半实物仿真的关键技术,将基于增强现实的虚拟场景技术应用于动态红外视景生成过程中,可以较有效地提高生成的场景的真实感,减少自然背景模拟的复杂程度。针对红外场景的特殊性,描述了增强现实技术在红外视景仿真中的运用过程,为解决虚实结合的几何和辐射一致性问题,推导了红外热像仪几何和辐射度的标定。     

一种基于标识的增强现实交互方法

增强现实系统中,不同标识上虚拟物体交互行为比较单一,且大多根据标识问的距离控制交互,当系统中标识增多时,系统的运行效率将大大降低。本文将虚拟现实中的感知技术引入到系统中,为虚拟物体建立了一种基于空间距离的感知模型,将标识间的距离分级,虚拟物体对处于自己感知域内不同距离级别上的其它虚拟物体采取不同的交互行为。实验结果表明,该方法可以丰富虚拟物体的交互行为,同时满足系统实时性需求。     

基于增强现实技术的飞行视景系统

提出一种基于增强现实技术的新型飞行视景系统。该系统利用机载图像设备及飞机位姿传感器，计算飞机获得的真实空间兴趣点的三维信息，并据此实时叠加相应的可视化信息，最终形成虚实融合的图像显示在飞机的显示设备中，便于飞行员能同时感知飞机外部的真实环境和相应位置上的关键信息。这套系统具有数据量小、显示直观的特点，能为飞行员提供更加有效的信息，具有广阔的应用前景。     

Multipurpose visualization system

This deals with the design and architecture of the low-cost Multipurpose Flight Visualization System (MFVS). The MFVS system was originally developed as a passive IFR approach system for small general aviation planes. A relatively high adaptability is one of the main advantages. It can be easily used with many types of avionics devices. The GPSIINS system is used as the primary data source. The data from the GPSIINS system are pre-processed by proprietary neural network units that feed the 3-D visualization system. The neural network unit is responsible for adaptation of this system and can eliminate problems caused by data delays and data drop-outs. The 3D visualization unit processes data from the neural network unit and eventually from the 6DOF tracker that is placed on the pilot's Head Mounted Display (HMD). The unit then generates a 3D view of the surrounding environment that is similar to the 3D environment the pilot knows from flight simulators. The source of environment data is the terrain and object/obstacle database. The image output can be displayed on HIUD, MED, or HMD.     

基于模态综合法的声·音同步合成

为了在小型化的电子设备中实现同步声音虚拟合成,建立一个基于对弦振动物理模型进行模态综合分析的数学模型并离散化,然后创建应用程序模拟某种声音,利用嵌入式并行数据处理板加速声音合成.用户只需输入击打信号,程序就能发出所模拟的声音,用户甚至可以对参数进行实时修改以便得到所需要的声音.该方法可以广泛应用在虚拟现实设备中,实现虚拟现实设备的小型化、便捷化.     

基于几何矩阵的增强虚拟现实

增强虚拟现实是组合真实场景和虚拟场景,以达到丰富真实场景的目的.针对摄像机相对景深做较小运动时所获得的视频,提出了一种基于几何矩阵的增强虚拟现实方法.摄像机在这种运动情况下,可以用一个几何矩阵来描述两帧之间的关系,这样就大大简化真实场景和虚拟场景的组合.同时,由于虚拟场景来自二维图像,因此,非常容易对准虚拟物体在视频中的位置.理论和真实视频实验表明,本文提出的增强虚拟现实方法具有计算量小和真实性强等优点.     

头盔显示器作为主飞行显示器的技术发展综述

头盔显示器将以其突出的优势取代平视显示器成为未来战斗机的主飞行显示器,它能有效地提高飞行员的态势感知能力和战斗效率。文章论述了其关键技术的发展及现状,借鉴外军一系列试验的结论,综述了其作为主飞行显示器的技术指标、存在的问题及发展的方向。     

航空发动机控制系统中的增广LQR方法

采用一种增广LQR方法,将原系统状态的导数和指令跟踪的误差作为增广的状态向量,使设计出来的多变量系统不仅具有LQR的好的鲁棒性,而且在用于指令跟踪时能消除稳态误差。当状态量不是全部可测时,本文采用降维观测器得到一种准最优的增广LQR方法,其性能比LQG方法有显著改善,能满足航空发动机多变量控制系统的设计要求。最后,数字仿真验证了本文提出的方法。      

基于混合现实技术的民机驾驶舱仿真平台

为了满足民机驾驶舱设计早期多方案对比和快速优化迭代的需求,研发了面向民机驾驶舱的混合现实仿真平台。以实体场景模块、可视化模块和运行逻辑模块为依托, 构建了仿真平台的系统框架; 在此基础上, 研究了高精度动态虚实融合技术, 解决了混合现实平台中操控部件和人的数字孪生问题; 为了验证混合现实仿真平台的可行性和有效性, 在物理驾驶舱仿真平台和混合现实驾驶舱仿真平台开展相同的试验,采用主观评估和客观测量相结合的方法对驾驶舱操纵部件可达性、布局合理性、仪表显示可视性和可读性方面进行人机工效分析, 并将两组试验的试验数据进行对比。试验结果表明,混合现实平台与物理平台的测试效果基本一致,能够为驾驶舱设计早期多方案对比评估提供有效的测试平台。     

MPEG2传输流协议分析及其在机载DVR中的应用

机载视频记录仪(DVR)是记录飞机视频信息的专用设备,用于完成对平显、下显、飞行员操作画面等多路视频信息的记录。分析了MPEG2系统层规定的传输流(TS)的码流格式,探讨了其在DVR中的应用的可能性及其优点。