5.10 Відеопроцесори для імітаторів візуальних ситуацій тренажерів літальних апаратів

ГАЛУЗЬ (СФЕРА), ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ РОЗРОБКА: Нові апаратні рішення для перспективних засобів обчислювальної техніки, інформаційні технології.

МЕТА (ПРОБЛЕМА) РОЗРОБКИ: Створення економічних проблемно-орієнтованих відеопроцесорів для побудови імітаторів візуальних обстановок у тренажерах літальних апаратів. Важливим завданням є створення на екрані монітора тренажера візуальної обстановки ідентичної реальної, котру пілот спостерігав би при керуванні елементами керування реального літального апарата при реальному польоті.

СТИСЛИЙ ОПИС РОЗРОБКИ: Для рішення такого завдання необхідні високі обчислювальні потужності, які при використанні універсальних ЕОМ дуже дорогими. Для економічного рішення такого завдання використаний підхід створення проблемно-орієнтованих апаратно-програмних обчислювальних засобів, що забезпечують необхідні обчислювальні потужності.

Створено найпростішу базову структуру елементарного процесора, суперпозиції з яких дозволяють виконувати більшість перетворень, виконання яких необхідно для забезпечення імітації візуальних обстановок у тренажерах літальних апаратів.

Наприклад, при імітації візуальних обстановок тренажерів літальних апаратів виконуються проективні перетворення простору зображення на площину індикатора. Таке перетворення описується вираженнями виду:

 

Подібні вирази можна реалізовувати при використанні структури показаної на рис. 1.

 

Рис. 1  – Структури, що реалізують перетворення зображень

 

Структура відеопроцесорів оптимізована для її реалізації на стандартних елементах цифрової двійкової логіки.

Швидкодія економічних мікросхем високого ступеня інтеграції становить
одиниці наносекунд. Що дозволяє за час відображення одного кадру
зображення перетворити масиви зображень, що складаються з декількох тисяч елементів у рядку.

Відмінною рисою розроблених відеопроцесорів є те, що геометричні перетворення здійснюються в реальному часі без попереднього прорахунку. Відеопроцесори обчислюють значення нових координат елементів дискретизації зображення в масштабі часу їхнього послідовного відображення на екрані індикатора

ІННОВАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РОЗРОБКИ: Розроблена нова корисна технологія, результати якої захищені більш ніж 20 патентами України.

ПЕРЕВАГИ РОЗРОБКИ: Розроблені відеопроцесори розраховані на досить універсальне застосування, вони можуть використовуватися не тільки для вирішення завдань моделювання візуальних обстановок в авіаційних тренажерах, але й космічних тренажерах, у пристроях телевізійних відеоефектів, для нормалізації геометричних характеристик зображень у системах технічного зору й розпізнавання образів. Відеопроцесори економічні у виготовленні. Швидкодія визначається швидкодією використовуваної для їхнього виготовлення елементною базою.

АНАЛІЗ РИНКУ: В Україні відеопроцесори не виготовляються. Схемотехніка відеопроцесорів у закордонних виробах, що виконують обробку зображень, є комерційною таємницею й не розкривається. Можна припустити, що аналогічні відеопроцесори використовуються в таких виробах як пристрої відеоефектів фірми Ampex (USA) ADO-500, система відеоефектів “Prizma” (USA). Виготовлення власних відеопроцесорів дозволить Україні вийти на сучасний рівень високих інформаційних технологій, пов’язаних зі швидкою обробкою зображень.

ОЦІНКА ТРАНСФЕРУ РОЗРОБКИ: Трансферт розробки передбачається шляхом укладання господарських договорів, постачання технологій у межах договорів про їх трансфер, укладання господарських договорів або угод у сфері інтелектуальної власності (ліцензійні угоди та інші угоди) з урахуванням ринкової потреби.

СТАДІЯ РОЗРОБКИ: Варіанти відеопроцесорів, використаних у складі системи імітації візуальних обстановок тренажера підготовки космонавтів для стикування з орбітальною станцією «МКС», пристроїв відеоефектів «МЦВК-1», «МЦВК-2».

ФІНАНСОВІ ВИТРАТИ НА РОЗРОБКУ: На розробку й виготовлення варіантів відеопроцесорів на сучасній елементній базі й у промисловому виконанні необхідне фінансування еквівалентне $150 тис.

ІНФОРМАЦІЯ ПРО АВТОРА АБО АВТОРСЬКИЙ КОЛЕКТИВ: Руденко Олег Григорович, д.т.н., проф.; Сотников Олег Михайлович, к.т.н., с.н.с.; Єлаков Сергій Геннадійович.

зберегти цю сторінку в PDF