建设银行无锡分行招聘网站,官方做任务网站,短视频seo营销,网站建设需要什么流程图F-35战斗机头盔显示系统#xff08;HMDS#xff09;来源#xff1a;今日头条F-35战斗机的第三代头盔是世界上最先进的头盔显示系统(HMDS)#xff0c;首次使用了虚拟成像技术#xff0c;可以直接将画面投射到驾驶员的面罩之上#xff0c;配以计算机的处理运算技术#xf… F-35战斗机头盔显示系统HMDS来源今日头条F-35战斗机的第三代头盔是世界上最先进的头盔显示系统(HMDS)首次使用了虚拟成像技术可以直接将画面投射到驾驶员的面罩之上配以计算机的处理运算技术真正实现了“实时呈现”的能力。F-35战斗机头盔HMD技术的发展在航空领域“情景感知”对于飞机驾驶员来说是非常关键的一般情况下飞行员必须不断监测和评估飞机舷窗外部情况、各种仪器仪表数据、声音等多方面信息综合处理后完成精确、安全的驾驶、导航和对飞行不同状况作出相应的操作如果是战斗机驾驶员与任务相关的战术信息也必须被考虑进去这就需要一个综合的数据显示工具来整合这些信息将它们准确、快速的展示在驾驶员眼前。HUD抬头显示器(HUD)首先被应用在战斗机上它在紧凑的屏幕上整合飞行数据信息飞行员据此可以快速掌握他们所需要的数据而无需向下低头查看仪表板了但也仅限于显示设备数据而已。1961年第一批军用作战HUD被用于向战斗机驾驶员提供关键的飞机运行和目标信息最早使用的HUD系统为阴极射线管屏幕技术CRTCRT屏幕由于成本相对较低和寿命较长目前仍在一些飞机上使用。HUD、HMD随着导弹技术的出现战斗机飞行员需要能够“看到更远”的目标第一批作战HMD出现在20世纪70年代它主要为满足空空导弹的大离轴角瞄准发射需要而开发在21世纪初工程师们将HUD技术集成到HMD中并从那时起两项技术合并开发这也就是我们现在常见飞行员头盔。战斗机头盔的设计及要求第三代战斗机驾驶员头盔关键部件包括头盔本身(保护飞行员的头部)、主动降噪耳机、夜视摄像机、显示面罩、显示单元、将图像和符号投影到显示面罩上的电子组件以及显示管理计算机(DMC)等。驾驶员佩戴的头盔它有着一套独特的设计要求必须有承受飞机机动时的过载的能力最低标准为8个G。显示面罩必须要“绝对”清楚以便于飞行员准确判读。显示性能的设计要求包括具备双目、高亮度、宽视场的“显示器”显示的图像必须是全方位、高精度的低延迟具备360°夜视能力。同时除上述几点之外还必须要求飞行员佩戴时有舒适的感觉这也就要求头盔重量必须要轻以尽量减少驾驶员疲劳感觉一旦发射意外弹射时速度达到550节时必须能够保证飞行员头部安全。具有一定的防弹能力。F-35战斗机的HMDSF-35头盔显示系统(HMDS)是世界上最先进的双目HMDS它的综合头部显示器是第一个向飞行员提供他们需要的所有关键信息的头盔由罗克韦尔·柯林斯公司开发研制造价高达30-40万美元左右。造型相当“科幻”碳纤维的使用为了制造出最先进的F-35头盔柯林斯公司的研究人员不得不应对许多挑战。首先他们需要将相当于两个重约13公斤的HUD安装到头盔上在头盔重量方面系统的总重量需要小于2.2千克为了做到这一点头盔内使用的光学和电子学元件被小型化同时大量使用新型复合材料碳纤维在最小的厚度和重量的前提下碳纤维可以提供给头盔足够的强度和韧性。F-35内驾驶员F-35头盔设计者们需要将完整的HUD系统完整的“塞入”到头盔和面罩之间狭小的区域内为了做到这一点他们开发了一个非常复杂的带有多个传感器的头部跟踪系统使用了最为尖端光学技术完美的将头部显示器(HUD)、头盔显示器和遮阳投影夜视系统集成在一个小小的头盔内。安全性能安全性能同样是一个硬指标F-35头盔设计团队在研发时除了需在可视技术上有所突破之外还必须满足所有的头盔安全性能和重量要求以保证驾驶员的生命安全。头盔结构为了支持头盔及其所有部件的设计和制造罗克韦尔·柯林斯公司开发了一个全球性的专业供应商网络并使用复杂的测试设备来验证质量和性能。HMDS不是一个独立的设备它只是F-35战斗机的一部分HMDS与头盔跟踪/发射单元(HTU)集成在一起该单元跟踪飞行员的头部运动以确保所显示的摄像机图像和其他数据可以准确呈现在飞行员的视线之内。适合任何驾驶员的头盔自定义系统F-35的头盔佩戴也有一定的讲究并非是很多人共用一个头盔而是每一位驾驶员都有自己的专属头盔或者说是专属内衬这完全是根据驾驶员的生理特点而量身打造的。每一位驾驶员都有自己的专属头盔在制作过程中头盔的基线设计必须适用于所有飞行员显示单元必须是可调整的能够适应多个光学传感器的安装保证对齐飞行员的眼睛同时在头盔内部加装内衬垫自定义系统让飞行员的头部与头盔紧密结合。头盔内衬垫的自定义系统是一款适应飞行员头部不同生理特点的头盔修正装备它需要根据驾驶员头部的特点进行测量和调整包括激光扫描飞行员的头部以确定瞳孔位置、确定头盔的大小然后定制模具垫被碾磨到头盔内确保头盔与飞行员头骨的紧密契合然后所有的显示单元位置被调整到与驾驶员的瞳孔相匹配的位置。夜间起降最后所有单独的组件被组装HMD经过功能测试进一步调整显示器与飞行员眼睛之间的最佳距离例如关键符号必须投影在显示器相对于飞行员的视野内的最佳位置。F-35 HMDS的投影显示器具有以下功能30°×40°宽视场重叠100%在夜间情况下图像由hmd直接投影无需单独使用夜视镜飞机性能数据和所需的任务符号是结合在一起的视距跟踪它使飞行员能够通过观察和指定目标来瞄准头盔跟踪系统与飞行员的视线相对应采用基于自动协调和自动对准算法的复杂输入输出的磁跟踪和惯性跟踪方式还包括具备用于视频汇报的记录能力。飞行员的视野一旦飞行员戴上头盔进入F-35战斗机的驾驶舱所有的飞机数据和影像资料全部实时传送至驾驶员眼前从飞行员的角度来看整个世界将以他为中心正前方为“视觉中枢”头转至两侧为“离轴”范围。F-35的相机系统所覆盖的范围数据将在头盔显示器上完整呈现这大大超出了驾驶舱窗外视野的范围例如飞机侧面和下面的摄像机提供的实时视频可以显示整个飞机360度的视角这使得飞行员能够实时地看到飞机下面和周围的情况。俯视F-35驾驶舱同时红外(IR)相机捕获补充的外部图像用于夜视和其他低能见度情况所有这些可视数据都可以显示在头盔视盘的显示屏幕上并与标准符号一起显示以供飞行员参考。出击数据延迟“不存在”延迟问题表现在显示图像对飞行员头部运动反应的轻微延迟很可能导致飞行员晕厥并阻碍他们对周围环境的感知因此确保头盔显示的低延迟是至关重要的不过在美国空军看来这在F-35飞机头盔上根本不存在这个问题因为在夜间飞行时飞行员几乎完全依赖于HMD的夜视功能很少或者根本不需要使用外部视觉系统辅助显示图像无数据“竞争”自然延迟问题就不存在了。未来智能实验室是人工智能学家与科学院相关机构联合成立的人工智能互联网和脑科学交叉研究机构。未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
