国外武装直升机光电系统的发展动态

介绍了武装直升机光电系统在作战中的作用、现状及新一代武装直升机(尤其是美国和俄罗斯)光电系统的发展动态。

头盔显示系统评述

介绍了当今军用航空头盔显示系统的特点和现状、能达到的精度和适用范围。阐述了头盔显示系统涉及的主要生物动力学特性——重量、重心和极限碰撞条件,并对头盔显示系统主要技术问题——头盔、跟踪器和显示器阐明了发展前景,指出全息光学波导技术会对头盔显示器的发展产生重大影响。

基于摄影测量法的头盔运动姿态测量技术

针对头盔瞄准具精度鉴定系统设计要求,需要精确测量头盔瞄准具活动范围、最大视场角以及相对瞄准线的方位、俯仰、滚转偏差等参数。本文利用加装在座舱内的两个摄像机,获取到两个不同视角的头盔运动影像。采用角锥体法、空间后方交会算法以及基于外方位元素分解的姿态解算算法,推导出了头盔姿态解算的数学模型,实现基于单视角影像的头盔运动姿态测量;进一步对两组不同视角的头盔运动姿态数据进行融合处理,最终获得一组头盔运动姿态数据的最优解。

火控光电瞄准系统在惯导校正中的应用

充分、合理利用现有机载设备的信息资源来提高导航精度和可靠性是一项非常值得研究的课题。根据某型飞机火控光电瞄准系统中头盔瞄准具的测角原理和激光测距机的斜距信息 ,提出了用其校正惯导航向和位置坐标的数学模型 ,并对其应用作了进一步的讨论。此结论对于其它机种导航信息的融合也具有一定的借鉴价值。

某型头盔瞄准具检测系统研究

针对部队头盔瞄准具检测手段落后、不容易操作等问题 ,开展某型头盔瞄准具检测系统研制工作 ,给出了主要软件流程图 。

头盔瞄准具中目标指示线的测量计算方法研究

分析了某型头盔瞄准具的头位测量原理,介绍测量方法,并在原数学模型的基础上,提出了一种新的测量方法,该方法可以在飞行模拟器上使用,也可经适当改装机载使用。

机载头盔瞄准显示系统的人机工效综述

头盔瞄准显示系统是典型的人机交互设备，使用优势明显。但由于该系统是戴在飞行员头部的一种复杂的视觉设备。如果设计不当很容易让使用者感觉不舒服，甚至造成危险。分析了头盔瞄准显示系统的作业任务。指出了其存在的人机工效问题，提出了人机交互模型，最后对人机工效设计的关键因素及方法进行了探讨。

一种基于计算机视觉的单目测量头盔转动角度的方法

目的为了改进头盔瞄准具的性能。方法在简要地回顾了其发展历史、指出了各类头盔转动角度测量方法的缺陷的基础上,提出了基于计算机视觉的测量头盔转动角度的方法。结果在头盔顶部设置一个特征平面和特征点,用摄像机拍摄头顶特征平面,然后对图像作处理和特征点提取以完成特征点的定位,最后可计算出头盔转动的角度。结论该方法切实可行,具有其他方法不可替代的优点。

头盔显示器的关键技术及有关设计问题综述

头盔显示器可以提高驾驶员的态势感知能力。红外传感器提供的信息 ,使驾驶员的态势感知能力大大加强。头盔显示器提供的红外图像 ,使恶劣的天气和黑夜不再成为驾驶员作战的障碍。概述了头盔显示器的发展过程和关键技术 ,介绍了当前空军用头盔显示器的技术问题、解决方法、设计示例。

基于Kalman滤波的头盔运动姿态的预测方法

针对头盔瞄准具单目视觉定位系统中,由于面阵CCD相机帧频的限制而导致对其定位速度慢的问题,提出了一种基于自适应Unscented Kalman滤波的头盔运动姿态固定超前预测方法。首先,分析了飞行员头部的运动特点,利用匀变速运动来描述头盔的实际运动,并建立了头盔姿态固定超前预测的状态空间模型;然后,基于自适应Unscented Kalman滤波理论分别对头盔在相机连续2次采样中间的非采样时刻和采样时刻的姿态进行固定超前预测,并利用采样时刻头盔姿态的测量值对其固定超前预测值进行实时的修正,以在间接提高头盔定位速度的同时,保证其定位精度;最后,搭建了单目视觉姿态测量与预测实验系统,对该方法的有效性和准确性进行了验证。实验结果表明,该方法能够对头盔瞄准具在相机连续2次采样中间的非采样时刻的运动姿态进行有效而准确的固定超前预测,在保证了对头盔定位精度的前提下,可以有效地将其定位速度提高1倍。

机载头盔瞄准显示系统动态性能研究

通过实例阐述了研究机载头盔瞄准显示系统动态性能的重要性,详细分析了影响头盔瞄准显示系统动态性能的主要因素,从设计和使用的角度提出了改善动态性能的方法,最后讨论了关于动态性能的测试评估问题。

头盔瞄准显示系统运动位姿的预测方法

针对受面阵CCD相机的帧频限制而对头盔瞄准显示系统定位速度慢的问题,提出了一种基于Unscented Kalman滤波的头盔运动位姿固定超前预测方法。分析了飞行员头部的运动特点,建立了描述头盔运动位姿固定超前预测的状态空间模型,并对头盔的三维运动位姿进行固定超前预测和估计,在保证位姿测量精度的前提下,间接提高定位系统对头盔的位姿测量速度。实验结果表明,该方法在保证对头盔瞄准显示系统定位精度的前提下,可以有效地将其定位速度提高一倍。

ADC—云模型在头盔瞄准显示系统作战效能评估中的应用

依据歼击机头盔瞄准显示系统的任务使命特点,建立了评价指标体系。以ADC模型为基础,结合云模型对模糊问题的评估特点,从能力矩阵C的计算入手,在各个指标云隶属度计算时引入云模型算法,得到系统效能的云隶属度数值,对云隶属度进行了模拟仿真,并分析了云滴分布对结果评估的影响。

电磁式时分制头盔显示器瞄准线算法的改进

介绍了电磁式时分制头盔显示器的工作原理 ,给出了瞄准线计算的数学模型 ,分析了存在的问题。最后给出了解决问题的方法和改进后的效果。

图像式头盔瞄准具定位模型研究与仿真

随着虚拟现实与仿真技术的发展,头盔瞄准技术越来越多地应用于战斗机和直升机地面飞行模拟训练和实际作战。通过对单目视觉测量方法和四点定位模型的分析,论述了图像式头盔瞄准具的系统结构及工作机理,着重讨论了定位模型方程解的结构以及错误解的排除等关键问题。设计了头盔瞄准仿真平台,使用VC开发环境与Open-GL相结合导入3dmax模型,设置投影模型参数与相机标定参数一致,仿真相机成像过程,完成了系统组成结构和工作过程的仿真与模拟。仿真实验证明该模型能够完成目标的精确定位,可供从事头盔瞄准具设计和系统综合的工程师参考。

基于PXI的光电头盔瞄准具自动测试系统

为了提高光电头盔瞄准具的检测效率和检测速度,实现光电头盔瞄准具自动化检测,在分析了光电瞄准具工作原理和测试需求的基础上,对比几种总线技术的特点,以PXI总线为平台,采用虚拟仪器技术,设计并实现了光电瞄准具自动测试系统。给出系统的主体设计思想、硬件结构及软件流程。

某型飞机头盔瞄准具数值滤波器研究

某型头盔瞄准具为了滤除混在有用信号中的干扰信号 ,采用了软件数值滤波。本文用 Visual C++6.0和 C语言编制程序 ,在计算机上进行系统仿真 ,目的是对此种滤波器的原理、滤波系数和动态误差补偿系数的选取进行分析。采用的分析方法和所得到结论 。

激光式头盔瞄准具瞄准线数学模型的建立

激光式头盔瞄准具具有结构简单、截获目标速度快、抗干扰能力强、便于实现光电转换的优点。为了进一步加深对激光式头盔瞄准/显示系统瞄准线解算技术的研究,建立了该系统瞄准线的数学模型,从而计算出头盔的方位角和俯仰角,并对相关的误差和系统的精度进行了分析估算,实践表明该模型对瞄准线的解算是完全满足要求的。

电磁式头盔瞄准具指向解算的一种新方法

1.引言 电磁感应式头盔瞄准具是近年来发展起来的既适用于飞机又适用于地面火控瞄准的一种新型瞄准装置,其关键部分为电磁敏感系统,主要依靠两个三轴天线的空间场量与空间位置关系来获得瞄准方向。两个三轴天线均由3个相互正交的环天线组成,一个称为辐射器,一个称为敏感器,以辐射器的三轴为基准(固定于飞机),以敏感器的一轴为瞄准方向(装于头盔),两者的空间位置变化关系可由图1中两坐标系来表示。

一种光学对准器视差检测方法研究

针对小视场光学对准器视差无法利用传统方法借助平行光管检测的问题,通过专用组合工装、二轴位移台、经纬仪和光学平台搭建一个视差检测系统,它是以光学经纬仪为测量基准,然后通过专用工装将光学对准器固定在光学平台上,调整好经纬仪后,移动导轨至光学系统出瞳的方位或俯仰方向极限位置处检测光学系统的最大光学视差。最后通过试验验证了此系统的稳定性,且该方法简单易于操作,测量结果精确直观。