Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Komputerowe modelowanie charakterystyk cewek elektrycznych dedykowanych dla lotniczych nahełmowych systemów celowniczych z metodą magnetyczną

Szelmanowski Andrzej, Pazur Andrzej, Żokowski Mariusz, Janik Paweł, Paterek Wojciech

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2019

|

R. 20, nr 1-2

352--359

PL

W artykule omówiono znaczenie nahełmowych systemów celowniczych w zwiększeniu bezpieczeństwa lotu oraz skuteczności wykonania zadania bojowego w zakresie tzw. osiągania przewagi w powietrzu. Przedstawiono wybrane systemy nahełmowe stosowane w rozwiązaniach zagranicznych i krajowych, wykorzystujące metodę magnetyczną. Zaprezentowano oryginalną, autorską metodę wyznaczania położenia kątowego hełmu pilota z wykorzystaniem pola magnetycznego z jednej cewki płaskiej i rachunku kwaternionowego. Cennym elementem są podane zależności matematyczne opisujące charakterystyki pola magnetycznego generowanego przez wybrane typy cewek elektrycznych (cewka płaska, cewka Helmholtza / Anti-Helmholtza). Sposób modelowania zilustrowano wynikami badań symulacyjnych wartości indukcji i zakrzywienia pola magnetycznego modelu cewki płaskiej o zadanej liczbie zwojów oraz jej weryfikacji eksperymentalnej dla cewki zbudowanej w ITWL.

EN

Paper presents the importance of the helmet-mounted cueing systems in the field of flight safety increasing and mission execution effectiveness. There are presented the selected helmet systems used in the foreign and domestic solutions, utilizing the magnetic method. An original method of pilot’s helmet angular position determination utilizing the magnetic field from single flat coil and quaternion calculus is presented. The valuable elements are given mathematical relationships describing the characteristics of the magnetic field generated by selected types of electric coils as well as the results of simulation tests and the laboratory experimental verification of a flat coil model (designed in the Air Force Institute of Technology - AFIT) with a given number of coils.

2

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

Szelmanowski A., Pazur A., Janik P., Pietnoczko B.

Journal of KONBiN

|

2017

|

No. 44

275--292

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.

3

Diagnozowanie inercjalnych układów orientacji przestrzennej i nawigacji stosowanych w nahełmowych systemach celowniczych

Szelmanowski A.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2012

|

R. 19, nr 9

719--728, CD

PL

W artykule omówiono błędy czujników inercjalnych wykorzystywanych w systemach AHRS i INS (w zakresie prędkości kątowych i przyspieszeń liniowych) oraz ich wpływ na błędy wyliczanych parametrów pilotażowo-nawigacyjnych (takich jak kąty orientacji przestrzennej oraz prędkości liniowe i współrzędne pozycji nawigacyjnej) obrazowanych m.in. w nahełmowych systemach celowniczych. Przedstawiono problemy diagnozowania systemów nawigacji inercjalnej, zarówno tych najnowocześniejszych (np. centrali TOTEM-3000 z czujnikami laserowymi, integrowanych na bazie cyfrowej szyny danych MIL-1553B lub ARINC-429), jak i „starszych” rozwiązań konstrukcyjnych (np. układów IKW-8 stosowanych na samolotach Su-22). Podano metody badań torów przetwarzania sygnałów z czujników inercjalnych oraz wytyczne dla komputerowego systemu oceny stanu technicznego systemów nawigacji inercjalnej zaawansowanych eksploatacyjnie.

EN

The paper has been intended to discuss errors of inertial sensors used in Attitude Heading Reference and Inertial Navigation Systems (AHRS and INS, respectively) within the range of angular rates and linear accelerations, and how they affect errors in calculated flight parameters such as angles of rotation in three dimensions (aircraft orientation and control, i.e. aircraft flight attitude), linear velocities and co-ordinates of navigational position displayed on, among other items, the joint helmet-mounted cueing systems. Issues of the diagnosing the inertial navigation systems, both the most advanced ones (e.g. the TOTEM 3000 Inertial Reference System with laser sensors, integrated into the MIL-1553B or ARINC-429 based digital data bus system), and ones of older design (e.g. the IKW-8 systems used on the Su-22). Methods of examining lines to transmit inertial-sensors generated signals have been given. What follows is guidelines for a computer-based system to assess health/maintenance status of highly worn-and-torn inertial navigation systems.

4

Problemy optymalizacji błędów czujników danych inercjalnych w systemach zobrazowania nahełmowego stosowanych w środkach transportu lotniczego

Szelmanowski A., Borowski J., Milewski W.

Logistyka

|

2012

|

nr 3

PL

W referacie omówiono błędy elektronicznych czujników prędkości kątowej i przyspieszeń liniowych (wykorzystywanych w systemach odniesienia kursu i pionu oraz systemach nawigacji inercjalnej stosowanych w lotnictwie cywilnym i wojskowym) oraz ich wpływ na błędy obliczanych parametrów pilotażowo-nawigacyjnych (takich jak kąty orientacji przestrzennej oraz współrzędne pozycji nawigacyjnej). Przedstawiono model matematyczny określania tych błędów opracowany w ITWL, umożliwiający określanie ich przebiegów w zależności od wartości kątów orientacji przestrzennej bloku pomiarowego. Przeanalizowano wybrane problemy optymalizacji tych błędów w systemach awionicznych integrowanych na bazie cyfrowej szyny danych według standardu MIL-STD-1553B. Przedstawiono bazę badawczą Laboratorium Badania Awioniki ITWL oraz możliwości analizy i korekcji błędów czujników wykorzystywanych w systemach nawigacji inercjalnej. Realizacja tego tematu została przyjęta do finansowania przez MNiSzW w ramach projektu badawczego rozwojowego.

EN

The paper has been intended to discuss errors of angular-velocity and linear acceleration electronic sensors (included in the attitude/heading reference systems and inertial navigation systems used in both civil and military aviation) and how they affect computational errors of flight-management/navigation data such as attitude angles and coordinates of a navigational fix. The in the paper presented mathematical model of determining these errors has been developed in ITWL. It facilitates determination of how these errors change depending on changes in values of attitude angles shown by the measuring equipment. Some selected issues with the optimisation of these errors in avionic systems integrated on the basis of a digital data bus following the MIL-STD-1553B standard have been analysed. Presented are the research/testing facilities of the ITWL’s Division for Avionics and capabilities thereof to correct errors of sensors used in the inertial navigation systems. This project has been financed by the Ministry of Science & Higher Education of Poland as a research project (R&D).

5

Możliwości i potrzeby prezentacji danych łączności radiowej w nahełmowych systemach celowniczych stosowanych w środkach transportu lotniczego

Pazur A., Szelmanowski A., Siekierska E.

Logistyka

|

2012

|

nr 3

PL

Współczesne zintegrowane systemy awioniczne obejmują m.in. nahełmowe systemy prezentacji danych, których głównym zadaniem jest poprawa świadomości sytuacyjnej pilota na współczesnym polu walki. Zupełnie nowym problemem związanym z nahełmowym zobrazowaniem danych jest wykorzystanie zobrazowania informacji otrzymywanej z systemów łączności radiowej. Elektroniczna (komputerowa) integracja poszczególnych urządzeń tworzących system awioniczny wykorzystuje cyfrowe szyny danych, w których informacja (w tym parametry pracy radiostacji, sygnały alarmowe, komendy radiowe, dane o celu) lub zdjęcia celu podawana moŜe być bezpośrednio „przed oczy” pilota w systemach zobrazowania nahełmowego. W referacie omówiono wyniki wstępnych analiz podobnych prac prowadzonych w Polsce (m.in. przez ITWL i BUMAR śOŁNIERZ S.A.) w ramach modernizacji śmigłowców wojskowych z awioniką analogową (m.in. Mi-8, Mi-17, Mi-24). Jednym z podstawowych pojawił się problem sposobu pozyskiwania danych z dotychczas eksploatowanych radiostacji analogowych oraz ich przetwarzania do wersji cyfrowej i zobrazowania monitorowego lub nahełmowego (wg standardu tzw. GLASS COCKPIT).

EN

Modern integrated avionic systems include, among other designs, helmet-mounted display systems with their most essential objective of improving pilot’s situational awareness on the contemporary battlefield. Another HMD-related issue, and quite a fresh one, is applicability of radio communication systems delivered information/data. The electronic (computer-based) integration of particular devices that build up an avionic system makes use of digital data buses, where information (including the radio station’s operating parameters, alarm signals, radio commands, data/images/photos of the target) may be put directly before the eyes of a pilot furnished with the HMD system. Primary analyses of similar efforts, e.g. those made by ITWL and BUMAR ŻOŁNIERZ S.A, undertaken in Poland to upgrade military helicopters carrying analogue avionics (e.g. the Mi-8, Mi-17, and Mi-24 ones) have been discussed in the paper. One of the most fundamental issues in this field is how to collect data from the hitherto used analogue radio stations, digitise it, and present on the monitor or the HMDS’s displays (following the GLASS COCKPIT standard).