Record Details

OPPORTUNITIES OF ELECTRO-OPTIC VISUALIZATION PRACTICAL APPLICATIONS ON BOARD THE AIRCRAFT

Civil Aviation High TECHNOLOGIES

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title OPPORTUNITIES OF ELECTRO-OPTIC VISUALIZATION PRACTICAL APPLICATIONS ON BOARD THE AIRCRAFT
ВОЗМОЖНОСТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ ВИЗУАЛИЗАЦИИ НА ВОЗДУШНЫХ СУДАХ
 
Creator Sergey Stukalov B.; Moscow State Technical University of Civil Aviation
Dmitry Stukalov S.; Plekhanov Russian University of Economics
Vadim Kondrikov I.; Open Joint Stock Company "LIK"
Сергей Стукалов Борисович; Московский государственный технический университет гражданской авиации
Дмитрий Стукалов Сергеевич; Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова
Вадим Кондриков Игоревич; Открытое акционерное общество «ЛИК»
 
Subject aircraft;electronic visualization systems;flight experiment;picture quality;flight safety;aircraft landing
воздушные суда;электронные системы визуализации;летный эксперимент;качество изображения;безопасность полета;посадка воздушных судов
 
Description The article covers the following issues: the development and practical application of airborne electro-optic systems in the civil aviation aircraft. They provide flight visual information for the pilot day and night in visual and instrument weather conditions. The legal documents establishing the requirements for the application of this type of electro-optic systems in aircraft are presented. The classification of airborne electro-optic systems, commonly named as electronic visualization systems is analyzed. The ways of implementing the recommendations in their construction are considered. There have been analyzed the possibilities of systems of different classes: enhanced vision systems (EVS), synthetic vision systems (SVS), combine vision systems (CVS) and on-board vision systems with advanced visualization features, Enhanced Flight Vision Systems (EFVS). It is determined that nowadays EVS systems are considered to be the potential application systems. In order to analyze the possibilities of practical application of such systems in the issues of flight safety at low altitude and landing, flight experiments of the system installed on a light helicopter were conducted. The research introduces the results of flight experiments on the practical work of television and infrared (IR) viewing channels of a promising typical system in simple and complex observation conditions. Based on the results of flight experiments, a conclusion can be made about the relevance of practical application of electronic visualization systems on board the aircraft to ensure flight safety. It is determined that the systems can be used in flight both for land observation tasks and ensuring a safe flight. When flying the helicopter at low altitude and landing procedures the pilot should use visual information from the rear hemisphere of the lower tail unit by electro-optical visualization system. It was elicited that in the infrared (IR) channel and the fast rotation of visualization system camera located there is a corresponding delay of vision direction and the actual direction of flight. The vision is blurred. In the mode of the infrared spectrum information there appears a filtering problem of interference caused by helicopter engine exhaust gases and snow in the sector of observation. It makes it more difficult to obtain the benefits of visualization systems vision in adverse weather conditions. The conclusions indicated that perspective visualization systems for IR channels require additional use of methods and algorithms to ensure high-definition vision.
Рассматриваются вопросы по развитию и практическому применению на воздушных судах гражданской авиации бортовых оптико-электронных систем, обеспечивающих получение информации видения пилоту в полете днем и ночью в простых и сложных метеоусловиях. Представлены нормативно-правовые документы, устанавливающие требования по применению подобного типа оптико-электронных систем на воздушных судах. Проанализирована классификация бортовых оптико-электронных систем, объединенных общим названием электронные системы визуализации. Рассмотрены пути реализации рекомендаций по их построению.Проанализированы возможности систем разных классов: систем улучшенного видения (Enhanced Vision Systems (EVS)), систем искусственного видения (Synthetic Vision Systems (SVS)), комбинированных систем искусственного видения (Combine Vision Systems (CVS)) и бортовых систем технического зрения с расширенными возможностями визуализации Enhanced Flight Vision Systems (EFVS)). Указано, что в настоящее время к системам перспективного применения относят системы класса EVS. С целью анализа возможностей практического применения таких систем в задачах обеспечения безопасности полета на малых высотах и посадки были проведены летные эксперименты системы, установленной на легком вертолете. Представлены результаты летных экспериментов по практической работе телевизионного и инфракрасного каналов видения типовой перспективной системы визуализации в простых и сложных условиях наблюдения. На основании результатов летных экспериментов сделаны выводы о целесообразности практического применения электронных систем визуализации на воздушных судах для обеспечения безопасности полета. Установлено, что системы можно применять при полете как для задач наблюдения, обследования местности, так и обеспечения безопасного полета. При полете вертолета на малых высотах и выполнении посадки пилоту целесообразно использовать от оптико-электронной системы визуализации информацию видения со стороны задней полусферы нижней хвостовой части. Выявлено, что в работе инфракрасного (ИК) канала и быстрых поворотах камеры системы визуализации проявляется запаздывание соответствия направлений видения и реального полета. Проявляется размытие изображения видения. В режиме регистрации информации ИК-спектра возникает проблема фильтрации помех, вызванных появлением в секторе наблюдения выхлопных газов двигателя вертолета, снега. Это затрудняет получение преимущества видения систем визуализации в сложных метеоусловиях. В выводах указано, что в перспективных системах визуализации для ИК каналов требуется дополнительное использование методов и алгоритмов обеспечения высокой четкости изображения видения.
 
Publisher Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)
 
Contributor —
—
 
Date 2017-09-11
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1127
10.26467/2079-0619-2017-20-4-135-145
 
Source Civil Aviation High TECHNOLOGIES; Том 20, № 4 (2017); 135-145
Научный вестник МГТУ ГА; Том 20, № 4 (2017); 135-145
2542-0119
2079-0619
10.26467/2079-0619-2017-20-4
 
Language rus
 
Relation http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1127/999
Стукалов С.Б., Бабаев В.Г. Перспективные направления применения систем видения на воздушных судах // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества: сборник тезисов докладов участников научно-технической конференции, посвященной 45-летию университета. М.: МГТУ ГА, 2016. С. 138.
Стукалов С.Б., Стукалов А.С. Нормативное регулирование требований к бортовым системам визуализации // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества: сборник тезисов докладов участников научно-технической конференции, посвященной 45-летию университета. М.: МГТУ ГА. 2016. С. 139.
Стукалов С.Б., Стукалов Д.С. Подходы по организации применения электронных систем освещения новых технологий // Проблемы безопасности российского общества. 2015. № 1. С. 110–116.
Диагностические и измерительные приборы. Официальный сайт компании «Мир Диагностики» [Электронный ресурс]. URL: http://www.diaworld.ru/ (дата обращения: 12.02.2017).
Стукалов С.Б., Лутин Э.А., Стукалов Д.С. и др. Исследование инновационных подходов применения оптико-электронных технологий на воздушных судах. Отчет о НИР № 04-15. № госрегистрации 115112310002. М.: МГТУ ГА. 2016. 61 с.
Визильтер Ю.В., Желтов С.Ю. Проблемы технического зрения в современных авиационных системах // Техническое зрение в системах управления мобильными объектами – 2010: Труды научно-технической конференции-семинара. М.: КДУ, 2011. Вып. 4. С. 11–44.
Премиум авионики для самолетов общего назначения. Официальный сайт компании Avidyne. [Электронный ресурс]. URL: http://www.avidyne.com / (дата обращения: 12.02.2017).
Многофункциональный дисплей EX600. Официальный сайт компании Avidyne [Электронный ресурс]. URL: http://www.avidyne.com. (дата обращения: 12.02.2017).
Универсальные системы авионики. Официальный сайт компании Universal Avionics [Электронный ресурс]. URL: http://www.uasc.com. (дата обращения: 12.02.2017).
Интегрированная система цифрового видения. Официальный сайт компании Rockwell Collins [Электронный ресурс]. URL: http://www.rockwellcollins.com. (дата обращения: 12.02.2017).
Технологии систем улучшенного/синтезированного зрения для управления летательными аппаратами. Проблемы технического зрения в современных авиационных системах / Л.Н. Костяшкин, С.И. Бабаев, А.А. Логинов, О.В. Павлов // Техническое зрение в системах
управления мобильными объектами – 2010: труды научно-технической конференции-семинара. М.: КДУ, 2011. Вып. 4. С. 45–56.
Обработка и анализ изображений в бортовых оптико-электронных системах. Проблемы технического зрения в современных авиационных системах / Б.А. Алпатов, П.В. Бабаян, Л.Н. Костяшкин, Ю.Н. Романов // Техническое зрение в системах управления мобильными объектами – 2010: труды научно-технической конференции-семинара. М.: КДУ, 2011. Вып. 4. С. 57–62.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).