Algorytmy nahełmowego sterowania położeniem kątowym głowicy obserwacyjno-celowniczej wykorzystywanej w lotniczych akcjach poszukiwawczo-ratowniczych

• Autorzy: Szelmanowski A. , Pazur A. , Janik P. , Pietnoczko B.

Identyfikatory

DOI

10.1515/jok-2017-0073

Warianty tytułu

EN

Helmet-mounted attitude control algorithms of the opto-electronic surveillance system for aircraft search and rescue actions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki prac w zakresie modelowania błędów nahełmowych systemów celowniczych stosowanych do naprowadzania uzbrojenia pokładowego i głowic obserwacyjno-celowniczych wykorzystywanych w lotniczych akcjach poszukiwawczo-ratowniczych. Opisano wybrane algorytmy wyznaczania położenia kątowego hełmu pilota wykorzystujące metody inercjalne i magnetyczne oraz możliwości ich modyfikacji. Na ich tle przedstawiono autorską metodę wyznaczania położenia kątowego hełmu pilota dedykowaną dla nahełmowych systemów celowniczych śmigłowców bojowych. Metoda ta bazuje na pomiarach przyspieszeń liniowych hełmu pilota i kabiny statku powietrznego, które następnie służą do wyznaczania bieżącego kwaternionu określającego chwilowe położenie kątowe hełmu pilota względem kabiny. Badania modeli symulacyjnych wykonano w pakietach obliczeniowych Matlab-Simulink i Borland C++ dla różnych orientacji przestrzennych hełmu pilota przy wykorzystaniu specjalizowanych stanowisk obrotowych

EN

This article presents selected results of work concerning the errors modeling of helmet-mounted cueing systems used for guided weapon and optoelectronic surveillance systems target homing (for realizing aircraft search and rescue actions). There were described algorithms of helmet angular position determination on the basis of inertial and magnetic methods, moreover, the possibilities of their modification. On this background there were presented the authorial method of pilot’s helmet angular position determination dedicated for helmet-mounted cueing systems for fighter helicopters. The method is based on the pilot’s helmet and aircraft body linear accelerations measurements, which then are used for the current quaternion evaluation to describe the helmet position relatively to the aircraft. Simulation models were tested in Matlab-Simulink and Borland C++ computational packages for various pilot’s helmet space orientation using specialized rotation test stands.

Słowa kluczowe

PL

nahełmowe systemy celownicze; algorytmy pracy; metody badań

EN

helmet-mounted cueing systems; work algorithms; research methods

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 44
• Strony: 275--292
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Szelmanowski A.

• Air Force Institute of Technology, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

autor

Pazur A.

• Air Force Institute of Technology, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

autor

Janik P.

• Air Force Institute of Technology, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

autor

Pietnoczko B.

• Air Force Institute of Technology, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

Bibliografia

• [1] Endsley M.R.: Flight Crews & Modern Aircraft in Search of Situation Awareness. Royal Aeronautical Society, UK, London, 2000.
• [2] Gosiewski Z., Ortyl A.: Algorytmy inercjalnego bezkardanowego systemu orientacji i położenia obiektu o ruchu przestrzennym, Awionika, Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa, 1999.
• [3] Madgwick S.: An efficient orientation filter for inertial and inertial /magnetic sensor arrays, IEEE Transactions, USA, 2010.
• [4] Mahony R., Hamel T., Pimlin J.: Nonlinear filters on the special orthogonal group, Autonomic Control, IEEE Transactions, 2008.
• [5] Rash C., Letowski T.R., Schmeisser E.T., Helmet-Mounted Display: Sensation, Perception and Cognition Issues, USA, Fort Rucker, 2010.
• [6] Szelmanowski A., Janik P., Sobielarski M.: System nahełmowego zobrazowania informacji z głowic obserwacyjno-celowniczych dla wojskowych i cywilnych śmigłowców poszukiwawczo-ratowniczych (SAR/CSAR), Biblioteka Techniczna ITWL, Warszawa, 2016.
• [7] Titterton D.H., Weston J.L.: Strapdown inertial navigation technology, Institution of Electrical Engineers, USA, Boston, 1997.
• [8] Welch G., Bishop G.: An introduction to the Kalman Filter, University of North Carolina, USA, Chapel Hill, 2007.