美国陆军新型装甲侦察直升机选定头盔-追踪系统

EFW公司将为美国陆军的新型装甲侦察直升机提供头盔显示和追踪系统（Helmet Display and Tracking System，HDTS）。HDTS将会在EFW公司的飞行员夜视成像系统／头盔显示ANVIS／HUD（Aviator’s Night Vision Imaging System／Head Up Display）基础上集成可为飞行员瞄准和提示的追踪系统。项目到2012年总价值5100万美元。     

Cumulus头盔显示瞄具系统（旋翼飞机）

头盔显示瞄具系统的主要功能是：通过直接投影在单眼观察视场中的符号，为驾驶员和副驾驶员提供关键导航、飞行、武器和飞机信息。     

美国DRS公司为陆军M1200装甲车提供“武士”精确瞄准系统

2007年4月,DRS技术公司收到700万美元合同,为美国陆军M1200“武士”装甲车提供“武士”精确瞄准系统。截止到目前,美国陆军已向DRS公司定购了3批“武士”系统,总价值达3 700万美元。交付工作马上开始,预计到2009年7月结束。“武士”系统由激光指示和测距机、热像仪、数字命令、控制系统、混合惯性/GPS导航和瞄准系统、自我防御武器系统组成。它可为火炮以及空中发射型多功能精确制导武器提供远程目标定位和激光目标指示。“武士”系统安装在美国陆军的M1 117装甲安全车上后便成为M1200“武士”装甲车,公司将会对其进行测试。M1200用于…     

用于微电子硅芯片液晶显示的反射式中继目视系统

设计了用对角为 18mm的微电子硅芯片液晶显示器、6 0°视场角的反射中继头盔显示系统。该系统由一个常用的艾尔弗 (Erfle)接目镜和一个反射中继镜组成。反射中继镜和接目镜的场曲异号 ,因此相互部分抵消 ,系统具有较小的场曲和像散。中继系统的采用 ,不仅保证了头盔显示的特定规格要求 ,诸如出瞳直径和出瞳距离 ,而且为反射式微电子硅芯片液晶显示器的照明光源提供了空间。该系统像差较小 ,尺寸和重量合理 ,适用于特定用途的头盔显示     

夜视眼镜/平视显示器组合装置

显示在飞机平视显示器(HUD)上的导航和武器瞄准信息可直接输送到夜视眼镜(NVG)的输出端,起到NVG和HUD组合装置的作用。根据海湾战争的经验,美国陆军将把NVG/HUD与直升机飞行员佩戴的ANVIS护目镜组在一起。AEL国防部的综合系统部将根据一项1050万美元的合同提供320套装置,用于装备     

基于双目视觉的飞行头盔动载特性测试技术研究

为了测试飞行员综合显示头盔系统在动态载荷下的穿戴运动特性和人机工效性,针对头盔与头部相对运动状态难以量化测量的问题,提出了一种基于双目视觉的测量方法,并研制了相应的测试系统。测试前,对两台摄像机分别进行标定以获取其内外参数,在施加动态载荷的测试过程中,通过摄像机提取被测目标事先编码的标记点,利用图像处理软件对其定位和立体匹配,确定标记点的坐标值及相互关系,调用OpenCV中的cvPOIST函数解算目标位置及三维姿态,实现了头盔与头部模型三维相对位移、角度和角速度参数的精确测量,试验结果表明,这种非接触式的测量方法真实还原了动态过载过程中头盔与头模的相对运动过程,具有不改变试验对象的质量特性、不干扰试验对象运动状态的优点,具有较高的应用价值。     

前视红外系统

前视红外系统“猫鹰眼”系统于１９８６年研制，可作为Ｆ－１６飞机的共用三轴头部操控的前视红外跟踪仪。它可用于夜间导航、目标捕获、攻击效果评估。该仪器由传感器系统（其小型头部安装在窗屏的正前方）、头部跟踪器（有头盔安装式显示器）以及支持电子箱组成。与数字...     

显示控制模拟实验系统的总体设计

显示控制管理分系统作为第三代战斗机综合航电系统的核心分系统,采用综合显示和集中控制的方式完成飞行员与飞机之间的人机交互功能。针对院校缺乏实装难以满足综合航电专业教学需求的现实问题,论述了显示控制模拟实验系统的功能需求,搭建了基于TCP通信的总体框架,分析了显示控制模拟设备的集成方案,以构建逼真的半实物操作环境;分析了模拟实验系统软件的总体结构、主控、界面管理、画面显示与管理、通信、设备功能仿真等模块的设计,以及反映教学需求实验项目的开发,为进一步的软件代码实现奠定了基础,也为其他机型航电模拟训练系统的研制提供了切实可行的技术途径。     

头盔显示器

头盔显示器头盔显示器（ＨＭＤ）使驾驶员真正实现了抬头飞行，不管飞机的航行和观察方向如何，ＨＭＤ均能提供重要的速度、航向和瞄准信息。在一些国家已经使用几种简单的头盔瞄准系统，另有一些较为复杂的显示器头盔已经临近生产准备阶段。早期的ＨＭＤ是一些笨重的家伙...     

自由曲面机载头盔显示器光学系统设计

为了解决传统头盔显示器大出瞳距、大视场与轻型化、小型化间的矛盾,采用径向基函数表征自由曲面设计了一款头盔显示器光学系统。详细论述了径向基函数表征自由曲面的原理,分析了光学系统像差校正方法。在设计中,尝试了一种方法来快速地确定优化起点,分析了该光学系统的成像质量。该光学系统的视场为45°×32°,出瞳大小为15mm,出瞳距为50mm。在奈奎斯特频率处,全视场的调制传输函数(MTF)值大于0.6。在(-22.5°,16°)视场处有最大畸变值-1.54%。系统尺寸56mm×128mm,重量136g。优化设计结果表明,该全息头盔显示光学系统像差小,可以较好地为使用者提供清晰的字符信息或者视频图像。该头盔显示光学系统成像质量好,体积小重量轻,可以应用于新一代机载头盔显示技术。     

视网膜投影显示系统设计

 针对传统透射型头盔显示器在眼睛调节焦距时,二维虚拟信息在视网膜上无法清晰成像问题,提出一种新型的透射型头盔显示器。采用麦克斯韦观察法原理,用微型LCD结合激光直接将图像成像到视网膜上,成像面独立于眼睛的调节,其目的是眼睛在调节过程中,图像总是清晰的。讨论了透射型头盔显示器显示原理,根据系统参数选择合适的初始结构,设计了光学系统,根据系统整体结构对混合现实的需要,加入半透半反结构,通过ZEMAX软件对系统进行优化。最后对系统功能做了验证,结果表明系统轴上视场MTF达到了衍射极限。     

离轴型虚像成像显示系统研究

介绍了离轴型虚像显示系统的性能、结构设计和成像原理。     

综合信息

飞行防撞高手 :空用激光雷达飞机尤其是直升机在低空巡逻飞行时 ,极易与地面小山或建筑物相撞 ;军用飞机总是尽可能地降低飞行高度 ,以免被敌人的监视系统发现 ,这是世界许多国家关注并力求解决的一大难题。美国、德国和法国等近年研制出了直升机障碍物规避激光雷达 ,成功地解决了这一难题。美国率先研制的直升机超低空飞行“障碍规避雷达”,采用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器 ,可探测直升机前方很宽的空域 ,地面障碍物信息可实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上 ,保障了飞行员的安全飞行。随之 ,德国研制成功的“Hellas”激光…     

我国试制成功“六自由度”飞行仿真模拟机系统

近日,中国民航大学航空地面特种设备研究基地突破飞行模拟机研制中的飞行仿真、运动控制、视景系统等19项关键技术,成功试制出“六自由度”飞行模拟机系统．据介绍,目前我国民航运输和培养飞行员所需飞行模拟机全部依赖进口．仅民航运输系统每20架运输机就需要一台飞行模拟机用于飞行员训练,而进口一台飞行模拟机约需1．5亿元．“十一五”期间,我国每年新引进约150架民航运输飞机,需要大批量的飞行模拟机相配套．该模拟机系统的试制成功,为我国大规模、低成本、高效率培养飞行员提供了坚实的技术保障．     

平板显示技术比较及研究进展

平板显示因具有体积小、重量轻、功耗低、画质好等优点,已被广泛应用于电子仪表显示、车载显示、数码相机、智能手机、个人电脑、电视产品等领域之中。本文介绍了薄膜晶体管液晶显示(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,TFTLCD)、有机发光二极管Organic Light Emitting Diode(OLED)显示、量子点发光二极管Quantum Dot Light Emitting Diode(QLED)显示及微发光二极管(Micro-LED)显示这几种平板显示技术的结构及原理。从结构、材料、性能、应用几方面对这几种平板显示技术进行了比较。最后给出了这几种平板显示技术的最新研究进展。LCD显示经过多年发展,技术成熟,成本低廉,仍然在显示市场占据主流地位。OLED显示技术摆脱了传统LCD的背光源,开创了自发光显示的未来发展方向。在相当一段时期内,LCD和OLED仍将会共存于市场中,相互竞争和补充。QLED显示和Micro-LED显示这两种显示技术,在理论上较OLED显示具有更好的颜色表现、更长的工作寿命等优势,具有非常广阔的发展前景,将为未来显示行业提供更多更好的选择。     

折-衍混合超广角视场目镜系统的设计

在传统的超广角 (70°)赛得莫尔 (Scidmore)目镜的基础上 ,设计了两个折衍混合 70°视场的目镜。其中一个混合系统含有两个折衍单透镜 ,另一个含有一个折衍单透镜。所设计的混合系统与赛得莫尔目镜进行了像差和结构的比较 ,表明折衍混合目镜系统不仅在诸如垂轴像差、垂轴色差、平均场曲等光学性能方面优于传统的赛得莫尔目镜系统 ,而且在尺寸和重量上有非常显著的减少。最后讨论了衍射面的结构参量。     

投影式头盔物镜设计在视空间的性能评价

对一款折衍混合投影式头盔(Head-mounted projective displays,HMPDs)物镜进行了精确的视空间评价,并给出了详细的评价步骤和评价结果。在对调制传递函数(MTF)进行评价时,充分考虑了人眼的焦距和瞳孔对评价结果的影响,给出了调节和像散所造成的分辨力损失的计算公式。评价结果显示:对于3 mm瞳孔,该系统中心视场调制传递函数在0.5 cycles/(′)达到了0.55,达到了人眼的最小分辨角(1′)。当眼睛注视投影像面中心时,轴外点最大需要0.35D的调节量,由此造成的分辨力损失最大为3.5′。由于像散造成的分辨力损失最大只有1.1′。横向色差和二级光谱最大值分别只有0.57′和0.17′,均小于人眼的最小分辨角。这些结果证明此设计满足投影式头盔物镜的使用需要。该方法适用于所有的头盔系统在视空间的性能评价。     

一种单色全息平板波导显示系统的研究

设计了一种由耦出线性全息光栅和耦入体全息光栅组成的单色全息平板波导显示系统。该系统的工作原理是微型显示器发出的单色图像光波信息经过准直透镜后,通过耦入体全息光栅和耦出线性光栅把图像光波信息从平板玻璃的一端耦入,另外一端耦出,最终在出瞳位置进入人眼。介绍了全息光栅的特点,利用耦合波理论与K矢量闭合法理论推导全息光栅的视场角,同时介绍了全息光栅的设计方法,该方法是通过分束镜将激光分为物光波和参考光波,且按照一定的入射角度在全息干板上发生干涉来实现。模拟仿真结果表明:该系统显示视场角为18°×14°,出瞳距离为30 mm,传递函数MTF在30 lp/mm时均在0.3以上,满足目视系统的使用要求,可以应用于新一代头盔显示系统中。     

多路共轴光学瞄准具和闭环火控系统

发明背景一般火控系统,特别在直升飞机和其它飞机上以及高炮系统中使用的火控系统,不能进行闭环瞄准误差校正,操作手是处在系统“环内”,至少是组成系统功能的一个部分。虽然在某种系统中可通过平视显示器给操作手提供炮弹弹道的可见指示,以提高手控瞄准精度,但是,直到现在,这种系统的瞄准精度仍不能小于10毫弧。在对较高精度的火炮瞄准系统的研究中,提出了用于高炮及其它火炮的各种闭环误差校准系统的研制方案。这些闭环系统一般用雷达跟踪目标,同时测量在目标距离上目标矩心和弹道矩心的夹角。但是,雷达闭     

机载夜视镜前景展望

夜视镜可提高飞行员的夜间观察能力。最新一代夜视系统在以下方面取得了长足的进展： ●在低照度下减小光电噪声或颗粒图像显示； ●在城区环境下减小光晕和提高图像质量； ●视敏度或分辨率接近人眼极限；