关于F35和J20的光电分布式孔径系统,想请教下

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 00:02:20


关于光电分布式孔径系统,原理和设置到的明白。不过感兴趣的是,以飞行员的第一人称视角看出去是什么样的?
虽然文字介绍说是可以帮助飞行员看透机舱,形成360度视角。不过更多的是系统给予飞行员数据提示和标记吧。

飞行员的头盔显示器再怎么说也是透明的,看到的画面也就是叠加在面罩上的各种数据和标记线和框吧。也不会和有些媒体说的一样和显示器一样直接提供摄像机画面形成虚拟视觉吧?

比如F35的光电分布式孔径系统有一个功能就是提供在狗斗中,对敌机分配ID跟踪,帮助飞行员在纷乱的动作中不看错目标。那在飞行员的视野里,飞行员回头和低头看看到的也还是机舱,只是面罩上提供了标定敌机的轨迹和数据,而不是和有人说的一样搞成直接透过机舱看到外面的画面?


那么,J20的头显还没有出现,依靠传统的HUD又是怎么使用光电分布式孔径系统?就靠座舱内的HUD或者下显提供数据?或者说,这个人机界面是怎么实现数据提供的?

关于光电分布式孔径系统,原理和设置到的明白。不过感兴趣的是,以飞行员的第一人称视角看出去是什么样的?
虽然文字介绍说是可以帮助飞行员看透机舱,形成360度视角。不过更多的是系统给予飞行员数据提示和标记吧。

飞行员的头盔显示器再怎么说也是透明的,看到的画面也就是叠加在面罩上的各种数据和标记线和框吧。也不会和有些媒体说的一样和显示器一样直接提供摄像机画面形成虚拟视觉吧?

比如F35的光电分布式孔径系统有一个功能就是提供在狗斗中,对敌机分配ID跟踪,帮助飞行员在纷乱的动作中不看错目标。那在飞行员的视野里,飞行员回头和低头看看到的也还是机舱,只是面罩上提供了标定敌机的轨迹和数据,而不是和有人说的一样搞成直接透过机舱看到外面的画面?


那么,J20的头显还没有出现,依靠传统的HUD又是怎么使用光电分布式孔径系统?就靠座舱内的HUD或者下显提供数据?或者说,这个人机界面是怎么实现数据提供的?
F35是提供360全視界的虛擬視覺,
這是沒有問題的.

在60 minutes節目上,首次邀請記者體驗時,
記者坐在駕駛艙中可透過頭盔看到飛機正下方的人對他打招呼.

那是第一個外人被許可體驗頭盔的.
一般那個頭盔的情況是極機密.
以后会有头显的,就算没有头显,EODAS也可以把目标信息和威胁等级之类的东西显示在平显或者屏显上,EODAS最大的作用还不是360度视野,而是提供了360度的红外探测和预警范围
另外,F35的EODAS是含紅外線的,其波長範圍很寬,靈敏度也很高.
很可會像以前Sony某幾款攝影機一樣,可以有衣服透視的效果.
建議女性別太靠近F35,以免被看光光....
cwchang2100 发表于 2014-3-8 14:29
另外,F35的EODAS是含紅外線的,其波長範圍很寬,靈敏度也很高.
很可會像以前Sony某幾款攝影機一樣,可以有衣 ...
这么变态一定是日本人参与研发的
cwchang2100 发表于 2014-3-8 14:07
F35是提供360全視界的虛擬視覺,
這是沒有問題的.
这也就是说,F35的头显可以提供类似摄像机视角的实际影像....那和座舱里肉眼看到的影像交错不会造成眩晕么...头盔的透视模式难道是封闭视野的么....
呵呵,刚刚才做了个形状,里面的东西估计都还没安装呢,不要急,新头盔会看见的,毕竟对兔子来说,技术难点不在头盔显示上。
百事256 发表于 2014-3-8 15:07
这也就是说,F35的头显可以提供类似摄像机视角的实际影像....那和座舱里肉眼看到的影像交错不会造成眩晕 ...
实际影像肯定不可能,数据的处理传输就能造成很大的延迟,那是致命的。
头盔视屏360度全立体游戏机,不谢。


就是虚拟成像的,我不能明白的是头盔面罩显示器部件是透明的,正前方的实景和显示器投送的画面肯定在人眼里不能完全重合,一个实际的目标景物在眼睛里的大小位置与机器显示出的画面肯定有差别,都送到眼睛里这飞行员看到的是什么感觉,会像散光严重的人看出来那样一个物体有几个不完全重叠的影像,而且两个景象的焦距还可能不一样,这问题解不解决,怎么解决。

就是虚拟成像的,我不能明白的是头盔面罩显示器部件是透明的,正前方的实景和显示器投送的画面肯定在人眼里不能完全重合,一个实际的目标景物在眼睛里的大小位置与机器显示出的画面肯定有差别,都送到眼睛里这飞行员看到的是什么感觉,会像散光严重的人看出来那样一个物体有几个不完全重叠的影像,而且两个景象的焦距还可能不一样,这问题解不解决,怎么解决。
实际影像肯定不可能,数据的处理传输就能造成很大的延迟,那是致命的。
以前那个苍蝇脑袋式的就有图像延迟的问题,始终在改善也解决不好被替换的,现在头显的延迟肯定还会有但应该是可接受的吧。
百事256 发表于 2014-3-8 15:07
这也就是说,F35的头显可以提供类似摄像机视角的实际影像....那和座舱里肉眼看到的影像交错不会造成眩晕 ...
不會和實際影像交錯,
而且那是可開關的,飛行員可以選擇不同模式.
wangyiw 发表于 2014-3-8 15:33
以前那个苍蝇脑袋式的就有图像延迟的问题,始终在改善也解决不好被替换的,现在头显的延迟肯定还会有但应 ...
估计是简化了图形显示,实际上飞行员不需要多么清晰的图像,只需要第一时间知道目标的位置状态,太花哨了反而造成干扰
盖碗壳子 发表于 2014-3-8 15:14
实际影像肯定不可能,数据的处理传输就能造成很大的延迟,那是致命的。
是實際影像沒錯,
傳輸用了七條光纖,所以問題不大.
一開始的確有影像延遲,約130ms,就是0.13秒.
預計是要做到30ms,就是0.03秒.
目前應該解決了.
估计是简化了图形显示,实际上飞行员不需要多么清晰的图像,只需要第一时间知道目标的位置状态,太花哨了 ...
不会简化,除非变黑白图像,要了解目标状态细节就不能缺,比如你模模糊糊看到两翅膀一个垂尾,只能说明你在对方的正前或正后方,但到底对方是正对着你还是正离开你,这个重要的姿态只能靠有机鼻或尾喷管这样的细节显示出来才行。
光纤也只是提高传输带宽而已,图形的采集,处理和存储一样可能造成延迟,以现有的芯片技术难说能达到0.03,反正35新头盔的显示什么样都没看到过,也只能猜了。等以后技术层次上去了,估计行吧。

cwchang2100 发表于 2014-3-8 15:37
不會和實際影像交錯,
而且那是可開關的,飛行員可以選擇不同模式.


当目标从被机身遮蔽的后下方进入飞行员能直视的范围,图像不就要交错重叠了吗,除非把面罩的透光全遮蔽,屏蔽肉眼对外观察,但飞行员就看不见机舱内的状况了,这样也不行吧,除非头盔上再装个摄像头,新头盔上好像也没有。
cwchang2100 发表于 2014-3-8 15:37
不會和實際影像交錯,
而且那是可開關的,飛行員可以選擇不同模式.


当目标从被机身遮蔽的后下方进入飞行员能直视的范围,图像不就要交错重叠了吗,除非把面罩的透光全遮蔽,屏蔽肉眼对外观察,但飞行员就看不见机舱内的状况了,这样也不行吧,除非头盔上再装个摄像头,新头盔上好像也没有。
大致如此——
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盖碗壳子 发表于 2014-3-8 15:13
呵呵,刚刚才做了个形状,里面的东西估计都还没安装呢,不要急,新头盔会看见的,毕竟对兔子来说,技术难点 ...
恩,倒不是说对J20怀疑,只是就头显和分布式系统给飞行员一个什么样的人机界面觉得好奇。

之前考虑可能是因为面罩是透明的,所以想象中是这样:当飞行员视野以外的地方有敌机或者需要看的东西,转动头部看过去→面罩会显示目标的方位和数据,当然实际看到的只是机舱内部。

不过听刚才的人意思是说,直接类似看电影的头戴影院一样,直接给予了实际的摄影机画面和视野...
那当头部回中看向舱盖玻璃的时候,视野不就叠加了么...
wangyiw 发表于 2014-3-8 15:21
就是虚拟成像的,我不能明白的是头盔面罩显示器部件是透明的,正前方的实景和显示器投送的画面肯定在人眼里 ...
我就是觉得如果面罩投影了摄影机画面乃至3D画面,透过面罩看到的真实视野和画面不就叠加了么。深度不同这不晕死人了?所以我之前以为只是显示数据和相对位置,最多是虚拟的方框线条之类
一氧化二氢 发表于 2014-3-8 16:11
大致如此——
第五张和第六张能看懂他的意思。感觉就像是飞行员的视野直接看过机舱外面加上VR显示的界面。

难道真的是给飞行员面罩给出了VR显示的摄像机视野?主要是不能想象当飞行员从穿越的摄影机视野和舱盖看出去的真实视野怎么切换和解决影像叠加....
百事256 发表于 2014-3-8 15:07
这也就是说,F35的头显可以提供类似摄像机视角的实际影像....那和座舱里肉眼看到的影像交错不会造成眩晕 ...
科幻片不是经常出现透明显示器吗

Windows7不也有玻璃化效果

J20的EODAS和EOTS估计只是个壳,里面的设备还没安装、还没研制出来。


伐木场找骆驼 发表于 2014-3-8 16:23
科幻片不是经常出现透明显示器吗

Windows7不也有玻璃化效果
VR显示这个是可以想象,谷歌眼镜就是这样的。
我就是想当使用【看透机舱】这样的视野和【观看风挡前方】这样的视野交替,他怎么处理影像叠加...视野深度不同那不晕死人了
百事256 发表于 2014-3-8 16:23
第五张和第六张能看懂他的意思。感觉就像是飞行员的视野直接看过机舱外面加上VR显示的界面。

难道真的 ...
猜测可能就是在真实视野上叠加经电脑处理过的各分布式“窗口”获得的信息。也就是说,分布式“窗口”获得的信息是经电脑处理后,再在飞行员视野的实景上标出,而不是所有视频的叠加。

百事256 发表于 2014-3-8 16:17
我就是觉得如果面罩投影了摄影机画面乃至3D画面,透过面罩看到的真实视野和画面不就叠加了么。深度不同这 ...


确实是显示摄影机拍摄的图像,所以我 也一直有些好奇实景和虚景重叠做不做 处理,没这方面资料也只能靠猜了,也 许系统会把进入肉眼视野范围的图像自 动关闭只显个符号框?这在进一步推 敲时有个无缝衔接的难度。也许即便有 重叠问题也不大,、显示器显示的物像的景深是可调到肉眼看远处乃至无限远的效果的,这和飞行员实际看舱外目标的肉眼聚焦习惯能一致,现在有车载HUD显示字符的景深都无穷远了,而且即便有差异飞行员也许经训练习惯了 就好,比如阿帕奇飞员通过单眼的头瞄 显示器观察作战就有个从不适应经过 训练到适应的过程。
百事256 发表于 2014-3-8 16:17
我就是觉得如果面罩投影了摄影机画面乃至3D画面,透过面罩看到的真实视野和画面不就叠加了么。深度不同这 ...


确实是显示摄影机拍摄的图像,所以我 也一直有些好奇实景和虚景重叠做不做 处理,没这方面资料也只能靠猜了,也 许系统会把进入肉眼视野范围的图像自 动关闭只显个符号框?这在进一步推 敲时有个无缝衔接的难度。也许即便有 重叠问题也不大,、显示器显示的物像的景深是可调到肉眼看远处乃至无限远的效果的,这和飞行员实际看舱外目标的肉眼聚焦习惯能一致,现在有车载HUD显示字符的景深都无穷远了,而且即便有差异飞行员也许经训练习惯了 就好,比如阿帕奇飞员通过单眼的头瞄 显示器观察作战就有个从不适应经过 训练到适应的过程。
上上周,CBS的《60分钟》栏目主持人经过特殊授权后,有幸感受了一次HMD的效果:

snapshot20140308162207.jpg
试戴HMD

snapshot20140308162214.jpg
HMD的图像模式一般用于夜间,于是阿兰·诺曼为主持人戴上了眼罩,让他只看到HMD的图像

snapshot20140308162222.jpg
机身下的EODAS传感器

snapshot20140308162251.jpg
CBS的摄像师钻到机身下方

snapshot20140308162307.jpg
摄像师伸出一根手指

snapshot20140308162318.jpg
主持人说:“Tom朝我伸起了一根手指。”

snapshot20140308162310.jpg
摄像师拍摄的EODAs窗口

snapshot20140308162742.jpg
不论转向哪个方向,都能看到图像

snapshot20140308162330.jpg

_____________________________________

HMD可以只显示图形,也可以图形图像一起显示。由于计算机系统的固有特性,显示图形比显示图像的延迟小很多。大部分情况下,HMD都是只显示图形的,此时HMD相当于一个360度的HUD:

HMD_h101_'slide13728.jpg
向前看

HMD_h103_'slide14728.jpg
向后看


图像模式一般用于夜间,起到夜视仪的效果;夜间起降用的最多。

dsc05968.jpg
2012年范堡罗航展上,记者试戴F-35飞行模拟器上的HMD

dsc05990.jpg
HMD上输出的视频图像。由于是飞行模拟器,所以这个视频图像是由计算机渲染出来的,而非真机上的由EODAS拍摄后融合。

______________________________________

VSI公司的HMD已经是95%的“完成版”,主要的技术问题都已解决。

“It’s still not perfect, but it’s the 95-percent solution and the major issue there is resolved,” Kelly said.

http://www.ainonline.com/aviatio ... proved-gen-3-helmet

鉴于该HMD的顺利进展,去年10月,美国国防部已经证实决定停止BAE公司的备用HMD的研发。
韩五记 发表于 2014-3-8 16:46
上上周,CBS的《60分钟》栏目主持人经过特殊授权后,有幸感受了一次HMD的效果:

原来如此。看到第二张蒙上眼这个画面,我就可以可以想象了。这个有点类似Oculus VR显示器。

可以提供相对飞行员头盔的实际方向对应视野。

你说【大部分情况下,HMD都是只显示图形的,此时HMD相当于一个360度的HUD】【图像模式一般用于夜间,起到夜视仪的效果;夜间起降用的最多。】

我就明白了。全视野模式并不是一直保持的,在云层,特殊天气,夜间的时候开启,并且经过加强和信息标注。
在DOGFIGHT的时候也不用一直开着全景模式,只需要全景HUD模式和相对的信息标注和提示就行了。

谢谢提供图文解释。这下就明白了。之前还以为这东西的视野是一直都保持全景的。看最后一张图,视频图像确实会遮蔽实际视野,而且还会透过看到一部分实景。一直保持确实会有点难受
w ww.youtube.com/watch?v=FrqSYWfPwww
w ww.c-span.org/video/?c4462514/f-35-hmds

前一個是60 minutes的影片,後一個是將影像投影到旁邊的螢幕.
F35是用AMLCD投影到頭盔的鏡片上,因為是黑白的video影像,會看起來像HUD.
共三個模式,白天無video,白天有video,及夜間有video.
飛行員可選擇哪一種比較合適.

比較會令人混淆的是白天有Video,
如果同步做不好,會有很嚴重的疊影.
但如果delay問題解決,因為是20-20 Vision.
真實影像會和video疊在一起,問題還不大.
要看儀表時,把 Video關掉就好了.
cwchang2100 发表于 2014-3-8 17:09
w ww.youtube.com/watch?v=FrqSYWfPwww
w ww.c-span.org/video/?c4462514/f-35-hmds
这三个模式应该是,无video,video,和红外video,至于实景和虚景图像重叠的问题肯定是不能完全解决的,看仪表要关掉video是说这种模式下video会干扰肉眼对外观察呢,还是说此时面罩完全不透明肉眼是根本看不到外面的?要这样设置的话也没有影像重叠的问题了。
wangyiw 发表于 2014-3-8 17:39
这三个模式应该是,无video,video,和红外video,至于实景和虚景图像重叠的问题肯定是不能完全解决的, ...
EODAS是紅外線和自然光整合在一起,自動調整的.
沒有什麼紅外線模式.廠商他們很強調日夜通用.

會不會干擾要看背景亮度.晚上等同全景.
因位背景很暗.白天就看需要.
會強調日夜是詳細考慮使用情境,自動調節光度,
不對飛行員造成困擾,不是單純說有沒有紅外線.

用投射的方式,對飛行員來說最方便.
直接用LCD屏,技術上更容易,但是重量高,維護和使用問題更多.

重疊的問題不大,新的解決方案是有在頭盔上放感測器.
知道頭的位置,影像就可以做調整.問題就迎刃而解.

虚拟视景看起来很“科幻”、很“高大上”,反应速度(数据处理延迟问题)却是软肋,不适于空战格斗,但可以用于时间不敏感的对地任务。
这个其实相当有用的!
F35在美军里的定位就是隐形攻击机!

F22清场后,F35上去,这个时候因为要对地形进行查看,如果按照一般的方式,那必须将战斗机侧立起来才方便观察(而且只能观察一半),要知道F35只是单座!
这样不方便不说,观察效果也不好,更是对隐形也有一定的影响!

而这样采取光电系统后,完全可以轻松并且保持完全隐形的状态下完全的查看到被攻击目标,就想玩游戏机一样!

所以F35的这套系统我国是必须跟着研制的!这就是未来!
瞟见过这东西能识别90KM处战斗机大小目标,,,当然自然没再进一步的 一句任何说明
这东西不错
不知道对飞行品质的提升如何,是不是有助于减少战斗力生成时间呢

伐木场找骆驼 发表于 2014-3-8 16:25
J20的EODAS和EOTS估计只是个壳,里面的设备还没安装、还没研制出来。


歼20的2001和2002估计是预留窗口,而现在的2011应该有了。

2010。3。29的八股:

EODAS《记中航光电所副所长、原光电探测与对抗专业首席专家车宏》
他还积极谋划光电产品的工程化发展,创新性地提出综合光电演示验证项目。经过几十架次艰苦的验证试飞,多项指标达到国际先进水平,为新一代飞机光电传感器领域综合奠定了坚实基础,得到了总装、空军和集团公司领导的充分肯定。

EOTS《空军某重点型号的光电瞄准装置研发取得重大进展》
在西安应用光学所和驻所空军代表室日前联合主持召开的空军某重点型号项目工作动员会上,驻所空军代表室对与会各单位的驻厂、所空军代表传达了总部机关的指示,要求各单位各部门按照计划认真组织落实好各项研制任务,在确保进度的同时把好质量关。与会各承研单体及主管军代表纷纷表示要全力以赴配合,按照要求完成好各自的任务。
会上,应用光学所有关领导介绍了项目的立项背景以及总的研制要求、任务分工和进展情况,并对该项目进行了工作动员。动员会后,该所和各承研单体签署了成品协议书。
空军某重点型号项目于2月初正式立项,西安应用光学所承担了光电监视/瞄准装置的研制任务。3月初,由空军机关主持在成都召开了该型号项目2010年度工作会,包括中航工业集团、兵器工业集团、中电集团在内的30多个配套参研单位200余名代表参会。会上,各级领导强调了该项目立项研制的重大意义,要求各参研单位要认识到任务的严峻性和紧迫性,确保年度目标的完成。成都会议后,西安应用光学所认真梳理了“光电监视/瞄准装置”的年度工作任务,补充完善了年度计划网络图,针对所内研制加工情况组织了该项目的所内协调会,明确了各个部门的任务,制订了详细的计划节点。
伐木场找骆驼 发表于 2014-3-8 16:25
J20的EODAS和EOTS估计只是个壳,里面的设备还没安装、还没研制出来。


歼20的2001和2002估计是预留窗口,而现在的2011应该有了。

2010。3。29的八股:

EODAS《记中航光电所副所长、原光电探测与对抗专业首席专家车宏》
他还积极谋划光电产品的工程化发展,创新性地提出综合光电演示验证项目。经过几十架次艰苦的验证试飞,多项指标达到国际先进水平,为新一代飞机光电传感器领域综合奠定了坚实基础,得到了总装、空军和集团公司领导的充分肯定。

EOTS《空军某重点型号的光电瞄准装置研发取得重大进展》
在西安应用光学所和驻所空军代表室日前联合主持召开的空军某重点型号项目工作动员会上,驻所空军代表室对与会各单位的驻厂、所空军代表传达了总部机关的指示,要求各单位各部门按照计划认真组织落实好各项研制任务,在确保进度的同时把好质量关。与会各承研单体及主管军代表纷纷表示要全力以赴配合,按照要求完成好各自的任务。
会上,应用光学所有关领导介绍了项目的立项背景以及总的研制要求、任务分工和进展情况,并对该项目进行了工作动员。动员会后,该所和各承研单体签署了成品协议书。
空军某重点型号项目于2月初正式立项,西安应用光学所承担了光电监视/瞄准装置的研制任务。3月初,由空军机关主持在成都召开了该型号项目2010年度工作会,包括中航工业集团、兵器工业集团、中电集团在内的30多个配套参研单位200余名代表参会。会上,各级领导强调了该项目立项研制的重大意义,要求各参研单位要认识到任务的严峻性和紧迫性,确保年度目标的完成。成都会议后,西安应用光学所认真梳理了“光电监视/瞄准装置”的年度工作任务,补充完善了年度计划网络图,针对所内研制加工情况组织了该项目的所内协调会,明确了各个部门的任务,制订了详细的计划节点。
确定是虚拟视觉。F35软件中有一个很重要的难点就是不同摄像头图像的拼接。