Имитатор визуальной обстановки, синтезирующий в зрительном диапазоне электромагнитных волн внешний вид пространства вокруг кабины авиационного тренажёра

Автор(ы): Роганов В.Р., Короп Г.В., Михеев М.Ю.

Выпуск: 112

Рубрика: Технические и программные средства управления

Год: 2024

Библиография: Роганов В.Р., Короп Г.В., Михеев М.Ю. Имитатор визуальной обстановки, синтезирующий в зрительном диапазоне электромагнитных волн внешний вид пространства вокруг кабины авиационного тренажёра // Управление большими системами. - 2024. - Вып. 112. - С.338-356.

Дата опубликования: 30.11.2024

Ключевые слова: имитатор визуальной обстановки, составляющие когнитивной модели лётчика

Аннотация: Авиационный тренажёр – это комплекс из нескольких имитаторов, объединённых с целью обучения лётчиков профессиональным навыкам пилотирования и самолётовождения. Так как моделировать все возможные ситуации при полёте на реальном летательном аппарате не представляется возможным, каждый авиационный тренажёр разрабатывается для формирования составляющих когнитивной модели лётчика с профессиональными навыками пилотирования летательного аппарата в определённых ситуациях, названных «учебными ситуациями». Из всех имитаторов авиационного тренажёра выделяется эргатический оптико-программно-технический имитатор, синтезирующий для лётчика визуально наблюдаемую 3D-модель внешней среды с качеством, достаточным для решения навигационных задач, включая использование глазомера для оценки расстояния до видимых 3D-моделей реперных объектов, из которых набирается 3D-модель заданного района полётов. Эта задача делится на ряд подзадач, включающих конструирование 3D-моделей реперных объектов, их описание и размещение в базе данных компьютерного генератора изображения, выбор 3D-индикатора, обучение лётчика видеть 3D-объекты в то время как он видит видеоряд из 3D-проекций 3D-моделей реперных объектов. В статье проведён анализ имитаторов визуальной обстановки и 3D-индикаторов с точки зрения формирования как во время реальных полётов на летательном аппарате, так и при полётах на авиационных тренажёрах у лётчика постоянно обновляющихся составляющих его когнитивной модели, позволяющих ему у спешно пилотировать летательный аппарат и решать навигационные задачи как «при полётах в сплошной облачности», так и при полёте с визуальным наблюдением реперных объектов с целью определения места нахождения модели летательного аппарата и направления её полёта.

Author(s): Roganov V., Korop G., Mikheev M.

Article title: Imitator of visual environment synthesizing in the visual range of electromagnetic waves the external appearance of the space around the cabin of an air training simulator

Issue: 112

Year: 2024

Keywords: visual environment imitator, components of the pilot's cognitive model

Abstract: An aviation simulator is a complex of several imitators combined for the purpose of training pilots in professional piloting and aircraft navigation skills in training situations. The purpose of flights on an aviation simulator is to form in pilots the components of its cognitive model, which will allow them to successfully operate in normal and pre-emergency situations in the future. Of all the imitators of an aviation simulator, the ergatic optical-software-hardware imitator stands out, synthesizing for the pilot a visually observable 3D-model of the external environment with a quality sufficient for solving navigation problems, including the use of the eye to estimate the distance to visible 3D-models of reference objects, from which a 3D-model of a given flight area is collected. This task is divided into a number of subtasks including the construction of 3D-models of reference objects, their description and placement in the database of a computer image generator, the selection of a 3D-indicator, and training the pilot to see 3D-objects while he sees a video sequence of 3D-projections of 3D-models of reference objects. The article analyzes visual environment imitators and 3D-indicators from the point of view of the formation of constantly updated components of the pilot's cognitive model during both real approaches to an aircraft and flights on flight simulators, allowing him to successfully pilot an aircraft and solve navigation problems both "during flights in continuous cloud cover" and during flights with visual observation of reference objects in order to determine the location of the aircraft model and the direction of its flight.