模块化单兵数字头盔系统

单兵数字头盔系统(SDHS)是数字化士兵的重要组成部分。本文对各国的单兵数字头盔系统作简要的分析和总结,描述单兵数字头盔的基本组成和基本功能,提出单兵数字头盔设计的总体需求,并基于模块化设计思想,将单兵数字头盔系统分成九个子系统模块,完成了两种单兵数字头盔的系统方案设计。

单兵数字化头盔微风扇散热的理论计算与实验研究

现代战争已经步入数字化时代。这些数字化系统在提高军事作战能力的同时,也带来了不便,例如单兵数字头盔系统的散热问题。研究了基于微风扇的头盔冷却散热方法,首先建立了人体头部的传热学模型,并利用Fluent数值模拟软件,对微风扇不同风量,以及不同风流道对头部的降温影响进行了三维数值模拟。通过比较计算结果,得到了较为合适的风量值和风流道布置,两者匹配可以实现最佳散热效果。另外,本文还设计了相应的散热实验对数值模拟结果进行验证。实验中,以采用微型风扇散热的单兵数字头盔、30岁健康男性的头部作为测试对象,引入红外成像技术及热电偶测温方法对实验过程和结果加以观测和记录,结果证实了微风扇冷却头盔的有效性。同时,实验结果与数值模拟结果基本一致,证实了数值模拟方法的可行性。最后,对单兵数字化头盔的散热技术前景进行了展望,归纳总结出有待解决的基础科学和应用技术问题。

双目数字图像实时预畸变校正技术研究

头盔显示器在现代空战技术中发挥越来越重要的作用,新型双目数字式头盔显示器具备更广的视场范围和更高的分辨率,更加适用于飞行和作战需求。但其光学系统的离轴角度更大,画面畸变情况更为严重,现有的单目数字图像畸变校正技术并不能完全适应和满足。设计应用于双目数字式头盔显示器的双目数字图像实时预畸变校正系统,提出双目空间索引坐标逐像素交叉存储、DDR3优化存储的方案,并采用适应性平滑滤波解决经过畸变校正系统显示图形边缘锯齿感较强的问题,实现了小型化、低功耗的实时畸变校正系统。

基于VR的虚拟工业生产环境交互技术研究

虚拟现实是机器学习、图像处理、人机交互等计算机技术应用和发展的成果之一,其已经在科研教育、军事指挥、影音娱乐、工业生产等领域得到了广泛应用。基于VR的虚拟工业应用包括虚拟装配、先进制造、安全监测等几个方面,能够充分利用数字头盔、数字手套、手环设备等复杂的传感器设备、自然手势识别技术、语音识别技术等实现交互操作,有效提升了工业生产的仿真效果,进一步改善了工业生产环境。