RU10905U1 - OPERATOR TRAINING SYSTEM FOR AIRCRAFT MAINTENANCE - Google Patents

Abstract

Система обучения операторов для технического обслуживания летательных аппаратов (ЛА), состоящая из виртуального шлема с системой цветного стереоскопического изображения с жидкокристаллическими (ЖК) матрицами, полупрозрачными отражателями и ЖК-экранами, связанными их входами с видеосмесителем, взглядоотметчиком, связанным с приемо-передающей телевизионной камерой, системой стереофонического звучания с встроенным микрофоном и стереофоническими наушниками, измерителя углов поворота головы оператора с фазочувствительным детектором (ФЧД), рецепторных устройств, установленных в перчатках, налокотниках, жилете с дистанционным шагомером, наколенниках, ботфортах, оборудованиях оптико-волоконными датчиками перемещений, изгиба, натяжения, тактильными датчиками, соединенных через преобразователи, платы расширения и контроллеры с мини-ЭВМ - вычислителем отработки рецепторных устройств (ВОРУ), экспертной системы, системного процессора управления, измерителя расстояния между зрачками глаз, измерителя углов поворота зрачков глаз, связанного с ними двумя входами измерителя углов поворота взора, датчика мигания глаз, подключенного ко входу логического блока, фотометрического блока, подключенного ко входу блока управления ЖК-масками, блока видеосценариев, синтезатора образов, знакогенератора, логического блока, блока сегментации, подключенного первым выходом к первому входу синтезатора образов, вторым выходом - к первому входу видеосмесителя, а входом - к кнопке, расположенной на перчатке, причем первый выход блока базы данных соединен с блоком базы знаний, второй выход связан взаимообратной связью с машиной �Operator training system for maintenance of aircraft (LA), consisting of a virtual helmet with a color stereoscopic image system with liquid crystal (LCD) matrices, translucent reflectors and LCD screens connected by their inputs to a video mixer, eye-detector, associated with a transmit-receive television camera , a stereo sound system with a built-in microphone and stereo headphones, a head angle meter with a phase-sensitive detector ( PSF), receptor devices installed in gloves, elbow pieces, a vest with a remote pedometer, knee pads, jack boots, equipment with fiber-optic sensors for displacement, bending, tension, tactile sensors connected via converters, expansion cards, and controllers with a mini-computer - workout calculator receptor devices (ASDU), an expert system, a system control processor, a distance meter between the pupils of the eyes, a meter for the angle of rotation of the pupils of the eyes, associated with them two inputs of the meter the head of the gaze rotation, the eye blink sensor connected to the input of the logical unit, the photometric unit connected to the input of the LCD mask control unit, the video script unit, the image synthesizer, the character generator, the logical unit, the segmentation unit connected to the first output of the image synthesizer, the second output - to the first input of the video mixer, and input - to the button located on the glove, the first output of the database unit is connected to the knowledge base unit, the second output is connected by reciprocal communication with the machine

Description

СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЛЕТА ТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВOPERATOR TRAINING SYSTEM FOR TECHNICAL MAINTENANCE OF SUMMER BODY

Изобретение относится к области тренажеров для обучения приёмам эксплуатации, методам и технологиям технического обслуживания авиационной техники и может быть использовано для контроля за точностью выполнения оператором установленной технологии в рамках заданной программы обучения приемам эксплуатации летательных аппаратов (ЛА) и их агрегатов, анализа технологии технического обслуживания ЛА, решения задач научно-технических разработок.The invention relates to the field of simulators for training in operational techniques, methods and technologies for maintenance of aviation equipment and can be used to control the accuracy of the operator's implementation of the installed technology as part of a given training program for operating techniques of aircraft (aircraft) and their units, analysis of aircraft maintenance technology , solving problems of scientific and technological development.

Данная система компьютерного обучения позволяет повысить качество и сократить сроки подготовки операторов благодаря точной и достоверной идентификации ошибок в приемах эксплуатации авиационной техники.This computer-based training system can improve the quality and reduce the training time for operators due to the accurate and reliable identification of errors in the methods of operating aircraft equipment.

Известна система виртуальной реальности VFX1 1. Система имеет три степени свободы изображения; ; управление по трём координатам; состоит из шлема с высокой разрешающей способностью с 3-х мерным цветнымKnown virtual reality system VFX1 1. The system has three degrees of freedom of image; ; control in three coordinates; consists of a helmet with high resolution with 3-dimensional color

изображением и 3-х мерным стереозвуком. Открытая архитектура шлема и головы удобна пользователям кибернетического пространства.image and 3-dimensional stereo sound. The open architecture of the helmet and head is convenient for users of cybernetic space.

Система VFX1 состоит из следующих встроенных модулей: - система отслеживания движения головы, гарантирует точное вхождение и быструю обратную связь, переносящую оператора в виртуальный мир. Система отслеживания обеспечивает вращение, отклонение от направления дляThe VFX1 system consists of the following built-in modules: - a head tracking system that guarantees accurate entry and fast feedback, which transfers the operator to the virtual world. Tracking system provides rotation, deviation from direction for

точной визуальной ориентации;accurate visual orientation;

-опускающийся козырёк позволяет оператору системы использовать ПЭВМ, не снимая виртуального щлема (ВШ) с головы ( когда оператор не погружён в виртуальную реальность, он может поднять козырёк ВШ, когда готов ко входу в виртуальную реальность, опускает козырёк);-a descending visor allows the system operator to use a PC without removing the virtual helmet (VS) from the head (when the operator is not immersed in virtual reality, he can raise the visor of the VS, when he is ready to enter virtual reality, he lowers the visor);

-встроенный конденсаторный микрофон даёт возможность голосового общения (при участии нескольких партнёров), распознавания голоса при погружении в интерактивное кибернетическое пространство; микрофон встроен в козырёк и связан со звуковой платой усиления;-built-in condenser microphone enables voice communication (with the participation of several partners), voice recognition when immersed in an interactive cybernetic space; a microphone is built into the visor and is connected to the sound card gain;

-блок трёхмерного стереоскопического изображения с использованием двух цветных жидкокристалических (ЖК) дисплеев с высококонтрастным изображением (789x230 строк). Каждый глаз видит своё изображение, при этом оба изображения синхронизированы, обеспечивают глубину видения, что способствует максимальной реалистичности стереоизображения области, где происходит действие;- a block of three-dimensional stereoscopic images using two color liquid crystal (LCD) displays with a high-contrast image (789x230 lines). Each eye sees its image, while both images are synchronized, provide a depth of vision, which contributes to the maximum realism of the stereo image of the area where the action takes place;

-стереонаушники-стереодинамики высокого качества, связанные со звуковой платой для воспроизведения звуков виртуальной реальности; используется система трёхмерного звука;- high-quality stereo speakers-stereo speakers associated with a sound card for reproducing virtual reality sounds; uses a three-dimensional sound system;

-двухмерный кибернетический орган управления ( типа теннисного мяча), который освобождает пользователя от ограничений, связанных с мыщью или джойстиком; теннисный мяч оснащён кнопками и удобным эргономическим контролем (управлением), связан с платой расширения;- a two-dimensional cybernetic control (such as a tennis ball), which frees the user from restrictions associated with a mouse or joystick; the tennis ball is equipped with buttons and convenient ergonomic control (control), connected to the expansion board;

-интерфейсная плата расщирения для связи подсистем соединена с платой экрана и помогает использовать щлем для связисприкладными программами (плата выполнена как адаптер для соединения внещних устройств виртуальной реальности: перчатки, ботфорты, жилет со встроенными сенсорами и др.). :- the expansion interface board for connecting subsystems is connected to the screen board and helps to use the slot for communication with application programs (the board is designed as an adapter for connecting external virtual reality devices: gloves, over-boots, vest with built-in sensors, etc.). :

Дисплей - трёхмерный стереоскопический с активными жидкокристалическими матрицами с разрешением 789x230 (181.470 пикселей)Display - three-dimensional stereoscopic with active liquid crystal matrices with a resolution of 789x230 (181.470 pixels)

обеспечивает высококонтрастное цветное видеоизображение размером 10,6x14,3мм (35,2x53°); оптическая система регулируется, изменяется приближённость лица оператора, а также подстраивается под различные межзрачковые расстояния.provides a high-contrast color video image with a size of 10.6x14.3mm (35.2x53 °); the optical system is adjustable, the proximity of the operator’s face changes, and also adapts to various interpupillary distances.

Компьютерное кибернетическое пространство моделируется с помощью мини-ЭВМ.Computer cyber space is modeled using mini-computers.

Однако данная система не удовлетворяет требованиям по подготовке и обучению операторов для технического обслуживания ЛА в части необходимых степеней свободы и возможностей моделирования типовых операций технического обслуживания, с учётом скрытых отказов оборудования ЛА.However, this system does not meet the requirements for the training and education of operators for aircraft maintenance in terms of the necessary degrees of freedom and modeling capabilities for typical maintenance operations, taking into account latent failures of aircraft equipment.

Известна 2 система программированного гибкого профессионального обучения летчиков летному мастерству и обеспечения инструкциями человекаоператора, взятая за прототип. В системе используется обратная связь по принципу эффекта тренировки - т.е. если обучаемый делает ошибки, то используются инструкции как исправить эти ошибки, когда это нужно. Программированное обучение использует результаты тестирования операторов. В системе используется шлем V-CAP-1000 системы виртуальной реальности. В шлеме реализовано моноизображение на стекле экрана шлема-монокулярный дисплей (Paul Proctor,стр.77). Изображение содержит 640x480 пикселей, , ,5BaT. В шлеме расположены микрофон и наушники, используются голосовые команды, радиосвязь, система позволяет на рабочем месте использовать вход в базы данных вычислителя.There is a known 2 system of programmed flexible professional training for pilots in flying skills and providing instructions for a human operator, taken as a prototype. The system uses feedback according to the principle of the training effect - i.e. if the student makes mistakes, then instructions are used to correct these errors when necessary. Programmed training uses operator test results. The system uses the V-CAP-1000 helmet of a virtual reality system. The helmet has a mono image on the glass of the helmet screen — a monocular display (Paul Proctor, p. 77). Image contains 640x480 pixels,,, 5BaT. The microphone and headphones are located in the helmet, voice commands, radio communications are used, the system allows you to use the input to the computer database at the workplace.

Однако данная система не позволяет выполнять глубокое в полной мере обучение приёмам обслуживания ЛА, так как не удовлетворяет требованиям программированного обучения операторов . технического обслуживания ЛА и его агрегатов, не учитывает ЛИАГностику аварийных ситуациий (АС) после появления скрытыхотказов оборудования ЛА.However, this system does not allow performing fully deep training in the methods of servicing aircraft, since it does not meet the requirements of programmed training for operators. maintenance of the aircraft and its components, does not take into account the LIAGnostics of emergency situations (AS) after the appearance of latent failures of the equipment of the aircraft.

Цель изобретения-расширение техничесыких возможностей компьютерныхThe purpose of the invention is the expansion of the technical capabilities of computer

систем, используемых при программированном обучении операторов приемамsystems used in programmed operator training

технического обслуживания ЛА, сокращение сроков и повышение качестваaircraft maintenance, shorter lead times and better quality

обучения путем более детального моделирования процесса обучения, с учётомtraining through a more detailed simulation of the learning process, taking into account

выявления скрытых отказов оборудования, ведущих к аварийным ситуациям.identify hidden equipment failures leading to emergency situations.

-работы, непосредственно связанные с подготовкой ЛА к применению по назначению или предназначенные для обеспечения функционирования его систем и отдельных агрегатов ( технологическое обслуживание, то есть заряднозаправочные и снаряжательные работы);- works directly related to the preparation of the aircraft for its intended use or intended to ensure the functioning of its systems and individual units (technological maintenance, that is, charging and equipment work);

-профилактические работы, в число которых входят смазочные работы, работы по очистке, мойке, дезинфекции, защиты от обледенения и др. Целью этих работ является обеспечение необходимых условий работы агрегатов и элементов конструкции, предупреждение скрытых отказов ЛА- preventive work, including lubrication, cleaning, washing, disinfection, icing protection, etc. The purpose of these works is to provide the necessary operating conditions for units and structural elements, prevention of hidden aircraft failures

-контрольно-проверочные работы, целью которых является либо только контроль работоспособности (выявление отказов), оценка соответствия нормам технических параметров, либо контроль технического соответствия с прогнозированием его изменения. Первый может выполняться без средств контроля с использованием зрения, слуха, обоняния ( забоины лопаток, прогары, стружка в масле и т.д.) и второй - инструментальный с применением различных приборов и методов неразрушающего контроля (рентген, УЗИ и др.);-control and verification work, the purpose of which is either only performance monitoring (failure detection), assessment of compliance with the technical parameters, or monitoring of technical compliance with the forecast of its change. The first can be performed without controls using vision, hearing, smell (shoulder blades, burnouts, chips in oil, etc.) and the second - instrumental using various instruments and non-destructive testing methods (x-ray, ultrasound, etc.);

-восстановительные работы для непосредственного восстановления работоспособности или неисправного состояния ЛА (замена отказавщих блоков, агрегатов, узлов, регулировочные работы, пайка, сварка);- restoration work for the direct restoration of the aircraft’s working capacity or malfunction (replacement of failed units, assemblies, units, adjustment work, soldering, welding);

-вспомогательные работы-для обеспечения доступа К агрегатам и элементам конструкции ЛА (открытие и закрытие люков, панелей, створок, работы по монтажу и демонтажу агрегатов, элементов, препятствующих доступу и демонтажу объекта обслуживания, работы по сливу, стравниванию давления рабочих тел в агрегатах для их обслуживания и ремонта вне ЛА)- auxiliary works - to provide access to the units and structural components of the aircraft (opening and closing hatches, panels, sashes, installation and dismantling of units, elements that impede access and dismantling of the service object, work to drain, equalize the pressure of the working fluid in the units for their maintenance and repair outside the aircraft)

-подготовительно-заключительные работы: чехление ЛА, установка и снятие различных заглушек, колодок, подключение и отключение заземления и средств обслуживания, настройка средств контроля, контроль качества работ.-preparatory and final work: covering the aircraft, installing and removing various plugs, pads, connecting and disconnecting grounding and maintenance tools, setting up control tools, quality control of work.

Для решения указанной задачи в системе обучения . операторов для технического обслуживания .ЛА , состоящей изTo solve this problem in the training system. operators for maintenance .la consisting of

виртуального шлема с системой цветного стереоскопического изображения с жидкокристаллическими (ЖК) матрицами, полупрозрачными отражателями и ЖК-масками, связанными их выходами с видеосмесителем, взглядоотметчика, связанного с приемо-передающей телевизионной камерой, с видеосмесителе, системы стереофонического звучания с встроенным микрофоном и стереонаущниками, измерителя углов поворота головы (ИУПГ) оператора с фазочувствительным детектором (ФЧД), рецепторных устройств, установленных вa virtual helmet with a color stereoscopic image system with liquid crystal (LCD) matrices, translucent reflectors and LCD masks, their outputs connected to a video mixer, a spotter associated with a television transmitting and receiving camera, a video mixer, a stereo sound system with a built-in microphone and stereo speakers, a meter angles of rotation of the head (IPG) of the operator with a phase-sensitive detector (PSD), receptor devices installed in

перчатках, налокохтниках, жилете с дистанционным шагомером, наколенниках, ботфортах, оборудованных датчиками перемещений, изгиба, натяжения, тактильными датчиками, соединенных через платы расширения и контроллера с мини-ЭВМ - вычислителем отработки рецепторных устройств (ВОРУ), экспертной системы (ЭС), системного процессора управления (СПУ), измерителя расстояния между зрачками глаз (ИРМЗГ), измерителя углов поворота зрачков глаз (ИУПЗГ), связанного с ними двумя входами измерителя углов поворота взора (ИУПВ), датчика мигания глаз, подключенного ко входу логического блока, фотометрического блока, подключенного ко входу блока управления ЖКмасками, блока видеосценариев, синтезатора образов, знакогенератора, логического блока, блока сегментации, подключенного первым выходом к первому входу синтезатора образов, вторым выходом-к первому входу видеосмесителя, а входом - к кнопке, расположенной на перчатке, причём первый выход блока базы данных соединен с блоком базы знаний , второй выход связан взаимообразной связью с первым входом машины логического вывода, а третий выход -со вторым входом синтезатора образов, первый вход блока базы данных взаимообразной связью соединен со вторым входом машины логического вывода, а второй вход- с первым выходом системы интерфейса экспертнойgloves, elbow pads, vest with a remote pedometer, knee pads, boots, equipped with displacement, bend, tension sensors, tactile sensors connected via expansion cards and a controller with a mini-computer - calculator for working out receptor devices (ВРУУ), expert system (ES), system the control processor (SPU), the distance meter between the pupils of the eyes (IRMZG), the meter for the angle of rotation of the pupils of the eyes (IUPG), the two inputs of the meter for measuring the angle of rotation of the eyes (IUPV), the eye blink sensor, to the input of the logical unit, the photometric unit connected to the input of the LCD mask control unit, the video scripting unit, the image synthesizer, the character generator, the logical unit, the segmentation unit connected to the first input of the image synthesizer, the second output to the first input of the video mixer, and the input to to the button located on the glove, and the first output of the database unit is connected to the knowledge base unit, the second output is interconnected with the first input of the logical output machine, and the third output is connected to W By the second input of the image synthesizer, the first input of the database block is interconnected by a reciprocal connection to the second input of the logical output machine, and the second input is connected to the first output of the expert interface system

системы, вход машины логического вывода соединен с базой знаний, второй выход системы интерфейса взаимообразной связью соединен с вычислителем отработки рецепторных устройств (ВОРУ), третий выход соединен с системным процессором управления , четвертый выход соединен с первым входом блока нелинейного монтажа, третий, четвертый, пятый и шестой входы синтезатора образов соответственно соединены со вторым входом блока нелинейного монтажа, выходом логического блока, знакогенератором, фотометрическим блоком, а первый, второй, третий и четвертый выходы его соответственно соединены со вторым входом блока управления ЖК-масками, со вторым входом видеосмесителя, со входом стереофонической системы, со вторым входом блока нелинейного монтажа, третий, четвертый, пятый входы блока нелинейного монтажа соответственно соединены со вторым выходом системного процессора управления, с выходом блока видеосценариев, с первым выходом измерителя углов поворота взора, первый выход блока нелинейного монтажа соединён с третьим входом видеосмесителя, второй выход блока нелинейного монтажа соединен с первым выходом системного процессса управления, второй и третий входы логического блока подключены соответственно к ИРМЗ иsystems, the input of the logical output machine is connected to the knowledge base, the second output of the interface system of the interconnection is connected to the computer for working out the receptor devices (ASDU), the third output is connected to the system control processor, the fourth output is connected to the first input of the nonlinear editing unit, the third, fourth, fifth and the sixth inputs of the image synthesizer are respectively connected to the second input of the nonlinear editing unit, the output of the logical unit, the character generator, the photometric unit, and the first, second, third and fourth its first outputs are respectively connected to the second input of the LCD mask control unit, to the second input of the video mixer, to the input of the stereo system, to the second input of the non-linear editing unit, the third, fourth, fifth inputs of the non-linear editing unit are respectively connected to the second output of the system control processor, with the output of the video script block, with the first output of the gaze angle measuring device, the first output of the non-linear editing unit is connected to the third input of the video mixer, the second output of the non-linear editing unit is dinen with the first output of the system control process, the second and third inputs of the logic unit are connected respectively to the IRMZ and

второму выходу ИУПВ, четвертый вход видеосмесителя связан с выходом фотометрического блока, пятый и шестой - связаны с ИУПВ, седьмой вход связан с выходом системного процессора управления, первые и вторые выходы видеосмесителя подключены к ЖК-экранам виртуального шлема, два входа измерителя углов поворота взора (ИУПВ), связаны с ФЧД измерителя углов поворота головы (ИУПГ) оператора, вход приемо-передающей телевизионной камеры через волоконные световоды и призму оптически связан с выходными зеркалами взглядоотметчика, а выход приёмно-передающей телевизионной камеры подключен ко входам измерителя углов поворота зрачков и входу измерителя расстояния между зрачками, кроме того, третий и четвертый входы системного процессора управления соединены соответственно с вычислителемthe second output of the IUPV, the fourth input of the video mixer is connected to the output of the photometric unit, the fifth and sixth are connected to the IUPV, the seventh input is connected to the output of the system control processor, the first and second outputs of the mixer are connected to the LCD screens of the virtual helmet, two inputs of the meter for viewing angle of rotation ( IUPV), are connected with the PSF of the head angle meter (IAP) of the operator, the input of the transmitting and receiving television camera through the optical fibers and the prism is optically connected to the output mirrors of the eye-picker, and the output of the receiving and receiving giving a television camera connected to the inputs of the rotation angle meter entry pupils and the distance between the pupils of the meter, in addition, the third and fourth inputs of the system control processor connected respectively to calculator

отработки рецепторных устройств и тумблером включения системы, в неё введены база знаний развития аварийной ситуации (АС) связной экспертной системы,working out of receptor devices and a system toggle switch, a knowledge base for the development of an emergency (AS) of a connected expert system was introduced into it,

вычислитель моделирования системы ЛА - бортовое оборудование (БО),aircraft system simulation computer - on-board equipment (BO),

анализатор правильности действий оператора, вычислитель распознавания ошибок оператора, вычислитель предотвращения аврийных ситуаций (АС),analyzer of correct actions of the operator, calculator of recognition of errors of the operator, calculator of prevention of emergency situations (AC),

причём вход базы знаний развития аварийной ситуации соединён с четвёртым выходом базы данных, выход базы знаний развития аварийных ситуаций соединён со входом вычислителя моделирования системы ЛА - бортовоЕ оборудование (БО), выход которого соединён с первым входом анализатора правильности действий оператора, а второй его вход соединён со вторым выходом логического блока, выход которого соединён со входом вычислителя распознавания ошибок, выход последовательно соединён со входом вычислителя предотвращения аварийных ситуаций, а его его выход соединён с седьмым входом синтезатора образов.moreover, the input of the emergency development knowledge base is connected to the fourth database output, the emergency development knowledge base output is connected to the input of the aircraft system simulator - on-board equipment (BO), the output of which is connected to the first input of the analyzer of correct operator actions, and its second input is connected with the second output of the logical unit, the output of which is connected to the input of the error recognition computer, the output is connected in series with the input of the emergency prevention computer, and its o the output is connected to the seventh input of the image synthesizer.

Введение в состав устройства обучения связанной ЭС развития аварийных ситуаций (АС) резко увеличивает эффективность обучения оператора, т.к. ЗА ЗНАНИЙ fP3)The introduction of emergency situations development (AS) into a training device for a connected ES dramatically increases the operator’s training efficiency, since FOR KNOWLEDGE fP3)

-БЗ дает эталон действий при освоении обслуживания ЛА;-BZ gives a standard of action in the development of aircraft maintenance;

-БЗ дает возможность моделировать отказы и неисправности оборудования ЛА;-BZ makes it possible to simulate failures and malfunctions of aircraft equipment;

-bJ представляет оператору эталон действии при поиске отказов и выполнении типовых работ.-bJ provides the operator with a benchmark for finding faults and performing typical work.

Сущность изобретения поясняется на фиг. I, на которой изображена система обучения операторов для технического обслуживания ЛА: 1 - виртуальный шлем.The invention is illustrated in FIG. I, which depicts a system for training operators for aircraft maintenance: 1 - a virtual helmet.

АН AN

А, г п 2- глаза лётчика, 3- взглядоотметчик с зеркалами, линзами, отражателями, 4- источник света, 5, 10-линзы, 6- волоконные световоды передачи индексов (меток) глаз, 7- прямоугольная призма, 8,11- полупрозрачные отражатели (зеркала). 9 - жидкокристалические (ЖК)экраны, 12 - жидкокристалические (ЖК) маски, 13, 14 - полупроводниковые источники света, 15, 16, 17 - фотоприёмники, 18- измеритель углов поворота головы оператора, 19- блок управления ЖК-масками (БУЖМ), включающий модулятор и тор, 20- управляемый источник питания, 21- усилители, 22- инвертор, 23- видеосмеситель, 24- фотометрический блок внешнего излучения, 25- знакогенератор, 26- приёмно-передающая телевизионная камера с объективом, 27- датчик мигания, 28- встроенный микрофон, 29, 30 - стереофонические наушники, 31- перчатка, 32- оптиковолоконные датчики изгиба, натяжения, абсолютного ения и тактильные датчики, 33- жилет оператора, 34- дистанционный шагомер, 35- датчики изгиба, натяжения, тактильные датчики, 36- ботфорты оператора, 37- датчики изгиба, натяжения, 38- кнопка включения на ручке управления,А, г п 2- pilot’s eyes, 3- eye-picker with mirrors, lenses, reflectors, 4- light source, 5, 10-lenses, 6- fiber optic fibers for transmitting eye indices (labels), 7- rectangular prism, 8,11- translucent reflectors (mirrors). 9 - liquid crystal (LCD) screens, 12 - liquid crystal (LCD) masks, 13, 14 - semiconductor light sources, 15, 16, 17 - photodetectors, 18 - measuring angle of rotation of the operator’s head, 19- LCD mask control unit (BUJM) including a modulator and a torus, 20- controlled power supply, 21- amplifiers, 22- inverter, 23- video mixer, 24- photometric block of external radiation, 25- signal generator, 26- transmit-receive television camera with lens, 27- blink sensor, 28- built-in microphone, 29, 30 - stereo headphones, 31- glove, 32- fiber optic bending, tension, absolute and tactile sensors, 33- operator’s vest, 34- remote pedometer, 35- bending, tension sensors, tactile sensors, 36- operator over-boots, 37- bending, tension sensors, 38- power button on the control handle ,

прямоугольной призмой 7 и далее с телевизионной передающей камерой 26, выход которой связан с блоками ИРМЗГ 45 и ИУПЗГ 46, соединённого с ИУПВ 47, выход которого соединён с первым входом логического блока 54, а второй вход его связан с измерителем ИРМЗГ 45, а третий вход связан с датчиком миганий 27, выход логического блока 54 соединён с первым входом синтезатора образов 53, второй, третий, четвёртый и пятый входы связаны со знакогенератором 25, фотометрическим блоком 24, блоком сегментации 52, а выходы его 53 связаны со стереофонической системой 44, блоком нелинейного монтажа 51, блоком управления БУЖМ 19, вторые входы измерителя ИУПВ 47 связаны с ФЧД 48 измерителя углов поворота головы 18, а вторые входы ИУПВ 47 связаны с блоком нелинейного монтажа 51, третьи выходы ИУПВ 18 соединены с видеосмесителем 23, вторые, третьи, четвёртые, пятые, шестые входы видеосмесителя 23 соединены с блоком сегментации 52, синтезатором образов 53, фотометрическим блоком 24, блоком нелинейного монтажа 51, с системным процессором управления 58, а выходы соединены с ЖК - экранами 9, вход блока сегментации 52 соединён с кнопкой включения 38 на перчатке, входы блока нелинейного монтажа 51 соединены с блоком видеосценариев 50, СПУ 58 соединён со стереофонической системой 44, а выход фотометрического блока 24 соединён с блоком управления ЖК - масками 19. Управляемый источник питания 20 измерителя углов поворота головы 18 соединён с источниками света 13 и 14 и генератором опорной частоты 49, соединённым с ФЧД 48, а фотоприёмники 15, 16, 17, установленные на виртуальном шлеме 1, соединены с усилителями 21 и далее с ФЧД 48, причём один из выходов усилителя 21 через инвертор 22 также соединён с ФЧД 48, а БД 43 соединена с мини-ЭВМ 57 отработки рецепторных устройств. Вход базы знаний 60 развития аварийной ситуации (АС) соединён с четвёртым выходом базы данных 43, выход базы знаний 60 соединён со входом вычислителя моделирования ЛА ВО, выход которого соединён с первым входом анализатора 62 правильности действий оператора, а второй его вход соединён со вторым выходом логического блока 54, выход которого соединён со входом вычислителя распознавания ошибок 63, выход последнего соединён со входом вычислителя предотвращения аварийных ситуаций 64, а его выход соединён с седьмым входом синтезатора образов 53.rectangular prism 7 and then with a television transmitting camera 26, the output of which is connected to the IRMZG 45 and IUPZG 46 blocks, connected to the IUPV 47, the output of which is connected to the first input of the logical block 54, and its second input is connected to the IRMZG 45 meter, and the third input connected to the flashing sensor 27, the output of the logical unit 54 is connected to the first input of the image synthesizer 53, the second, third, fourth and fifth inputs are connected to the character generator 25, photometric unit 24, segmentation unit 52, and its outputs 53 are connected to the stereo system 44, unitof linear mounting 51, control unit BUZHM 19, the second inputs of the meter IUPV 47 are connected to the PSF 48 of the meter measuring angles of rotation of the head 18, and the second inputs of the IUPV 47 are connected to the block of non-linear mounting 51, the third outputs of the IUPV 18 are connected to the video mixer 23, the second, third, fourth the fifth, sixth inputs of the video mixer 23 are connected to the segmentation unit 52, the image synthesizer 53, the photometric unit 24, the non-linear editing unit 51, to the system control processor 58, and the outputs are connected to the LCD screens 9, the input of the segmentation unit 52 is connected to the button including 38 on a glove, the inputs of the nonlinear editing unit 51 are connected to the video scripting unit 50, the control device 58 is connected to the stereo system 44, and the output of the photometric unit 24 is connected to the LCD mask control unit 19. The controlled power supply 20 of the head angle meter 18 is connected to sources light 13 and 14 and a reference frequency generator 49 connected to the PSF 48, and the photodetectors 15, 16, 17 mounted on the virtual helmet 1 are connected to amplifiers 21 and then to the PSF 48, and one of the outputs of the amplifier 21 through the inverter 22 is also connected with PSF 48, and The database 43 is connected to a minicomputer 57 for testing receptor devices. The input of the emergency development knowledge base (AC) 60 is connected to the fourth output of the database 43, the knowledge base output 60 is connected to the input of the aircraft of the simulation aircraft LA VO, the output of which is connected to the first input of the analyzer 62 for correct operator actions, and its second input is connected to the second output logic block 54, the output of which is connected to the input of the error recognition computer 63, the output of the latter is connected to the input of the emergency prevention computer 64, and its output is connected to the seventh input of the image synthesizer 53.

Электрические сигналы для изменения прозрачности ЖК-масок 12 поступают на блок управления 19, состоящий из модуляторов, соединённых с генератором импульсов. Генератор, например, прямоугольных импульсовElectrical signals to change the transparency of the LCD masks 12 are fed to a control unit 19, consisting of modulators connected to a pulse generator. Generator, for example, rectangular pulses

41- налокотники,41- elbow pieces

42- наколенники,42- knee pads,

43- блок базы данных (БД),43- database unit (DB),

44- система стереофонического звучания,44- stereo sound system,

45- измеритель расстояния между зрачками глаз,45 - distance meter between the pupils of the eyes,

46- измеритель углов поворота зрачков глаз,46 - measuring the angle of rotation of the pupils of the eyes,

47- измеритель поворота углов взора оператора,47 - a meter for turning the viewing angles of the operator,

48- фазочувствительные детекторы (ФЧД),48 phase-sensitive detectors (PSF),

49- генератор опорной частоты,49 - reference frequency generator,

50- блок видеосценариев,50- video script block,

51- блок нелинейного монтажа,51- non-linear editing unit,

52- блок сегментации,52 - block segmentation,

53- синтезатор образов кибернетического пространства,53 - synthesizer of images of cybernetic space,

54- логический блок,54- logical block

55- система интерфейса ЭС,55- ES interface system,

56- машина логического вывода,56- logical inference machine,

57-вычислитель отработки рецепторных устройств ,57-computer working out receptor devices,

58- системный процессор управления,58- system control processor,

59- тумблер включения системы,59- system toggle switch,

60- база знаний развития аварийной ситуации (АС)связной экспертной системы,60- knowledge base for the development of an emergency (AS) of a connected expert system,

61- вычислитель моделирования системы ЛА -БО,61 - computer simulation system LA-BO,

62- анализатор правильности действий оператора,62 - analyzer correct operator actions,

63- вычислитель распознавания ошибок оператора,63 - operator error recognition computer,

64- вычислитель предотврашения аварийных ситуаций (АС). Виртуальный шлем 1 состоит из системы цветного стереоскопического64- computer emergency prevention (AC). Virtual helmet 1 consists of a color stereoscopic system

изображения с ЖК-матрицами 9, линзами 10, полупрозрачными зеркалами II, видеосмесителем 23, системы стереофонического звучания 44 со встроенным микрофоном 28 и стереонаушниками 29, 30; рецепторные устройства системы виртуальной реальности состоят из перчаток 31, ботфортов 36, жилета с шагомером 34, оборудованных датчиками изгиба, натяжения, тактильными датчиками, датчиками абсолютного положения 32, 35, 37, а также налокотникйб41, наколенник(ь42, соединённых-, через платы расширения и контроллеры с миниЭВМ отработки рецепторных устройств 37. Выходные полупрозрачные зеркала взглядоотметчика 8, оптически связаны волоконными световодами 6 сimages with LCD matrices 9, lenses 10, translucent mirrors II, a video mixer 23, stereo sound system 44 with an integrated microphone 28 and stereo headphones 29, 30; virtual reality receptor devices consist of gloves 31, jack boots 36, a vest with a pedometer 34, equipped with bend, tension, tactile, absolute position sensors 32, 35, 37, as well as an elbow pad41, knee pad (b42, connected- through expansion cards and controllers with minicomputer for testing receptor devices 37. Translucent output mirrors of the eye-detector 8, optically connected by fiber optic fibers 6 s

выполнен с помощью активных нелинейных полупроводниковых устройств, мультивибратора.made using active nonlinear semiconductor devices, multivibrator.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Действительное изображение предмета формируется в параллельных пучках в заданных фокальных плоскостях линз 10. Линзы 10 устанавливаются на базе глаз лётчика в пределах 56-78 мм, не нарушая параллельности оптических осей в бинокулярных коллиматорных каналах. Изображения ЖК-экранов 9 находятся в фокальных плоскостях линз 10.A real image of the object is formed in parallel beams in the given focal planes of the lenses 10. Lenses 10 are mounted on the base of the pilot's eyes within 56-78 mm, without violating the parallelism of the optical axes in the binocular collimator channels. Images of LCD screens 9 are in the focal planes of the lenses 10.

При фиксации взгляда на разноудалённых по глубине объектах зрительные оси глаз либо сходятся вследствие конвергенции при восприятии вблизи расположенных объектое-, либо направлены параллельно друг другу при восприятии предметов дальнего пространства;, в среднем время конвергенции 0,13-0,18с. Глаз человека облучается находящимся в определённом от него направлении источником 4 слабого невидимого излучения, не представляющего опасности для зрения. Это излучение отражается от сферической поверхности пограничного слоя между воздухом и роговой оболочкой и от сетчатки глаза 2. Лучи, отражённые от роговой оболочки глаза формируют изображение в виде яркой точки в плоскости зрачка глаза, а лучи, отражённые от сетчатки подсвечивают зрачок.When fixing the gaze on objects of different distances in depth, the visual axes of the eyes either converge due to convergence when perceived near objects, or are directed parallel to each other when perceiving objects in far space; on average, the convergence time is 0.13-0.18 s. The human eye is irradiated with a source 4 of weak invisible radiation, which is not hazardous to vision, located in a direction determined from it. This radiation is reflected from the spherical surface of the boundary layer between the air and the cornea and from the retina of the eye 2. Rays reflected from the cornea of the eye form an image in the form of a bright dot in the plane of the pupil of the eye, and rays reflected from the retina illuminate the pupil.

Формирующая оптическая система источника света 4 проецирует картину, получаемую в главной плоскости зрачка глаза на приёмную телевизионную камеру 26. На камеру 26 проецируется светящаяся точка и зрачок глаза в виде равномерно освещённого диска на сравнительно тёмном фоне. При изменении направления взора оператора поворотом оси глаза относительно оси оптической системы источника излучения 4 происходит взаимное смещение этих двух изображений, которые являются носителем информации об угле поворота глаза 2.The forming optical system of the light source 4 projects a picture obtained in the main plane of the pupil of the eye on the receiving television camera 26. A luminous dot and pupil of the eye are projected onto the camera 26 in the form of a uniformly lit disk against a relatively dark background. When changing the direction of the operator’s gaze by turning the axis of the eye relative to the axis of the optical system of the radiation source 4, the mutual displacement of these two images occurs, which are information carriers about the angle of rotation of the eye 2.

Измерение расстояния между центрами зрачков глаз даёт возможность точно определить, как зрительные оси глаз сходятся вследствие конвергенции при восприятии вблизи расположенных объектов. При переводе взгляда пЕрА.т:г1рх от далёких к близким предметам во время процесса имитации режимов , задача осложняется тем, что опердт р перемещает голову и глаза. Поэтому конструктивно взглядоотметчик соединён волоконной линией связи с призмой 7 и далее с объективом телевизионной камеры 26.Measuring the distance between the centers of the pupils of the eyes makes it possible to accurately determine how the visual axes of the eyes converge due to convergence when perceived near objects. When translating the eyes of the PERA.t: r1rh from far to close objects during the process of simulating the regimes, the task is complicated by the fact that the opertert moves the head and eyes. Therefore, the constructive eye-detector is connected by a fiber communication line with a prism 7 and further with the lens of the television camera 26.

различия их амплитуды и амплитуды сигнала фона. Это осуществляется путём отсечки импульсов с меньшей амплитудой. Далее пики импульсов поступают наdifferences in their amplitude and the amplitude of the background signal. This is done by cutting off pulses with a smaller amplitude. Next, the pulse peaks arrive at

схему ключа, триггер, где сигналы телевизионной камеры 26, поступающие в блокkey circuit, trigger, where the signals of the television camera 26 entering the unit

45, на входном усилителе смещиваютсяч;игналу зрачков глаз, и накладываются на45, are shifted at the input amplifier; the needle of the pupils of the eyes, and superimposed on

пилообразную развёртку. Электрические импульсы открывают схему ключа на время Тх 3. Интервал времени Тх заполняется квантующими импульсами с периодом повторения То от генератора импульсов. Сигнал из счётчика импульсов поступает в ЦАП, который запускается в работу при появлении 2-го импульсаметки с ТВ-камеры 26. ЦАП усредняет напряжение на выходе и не сбрасывает, пока не пришёл следующий импульс. С помощью ЦАПа выделяется в аналоговой форме управляющее воздействие. ЦАП состоит 3 из регистра, в который заносится и хранится цифровой код, подлежащий преобразованию в аналоговую величину, источника стабильного напряжения и цифрового делителя напряжения, состоящего из декодирующей сети, сопротивлений и ключей.sawtooth scan. Electrical pulses open the key circuit for a time Tx 3. The time interval Tx is filled with quantizing pulses with a repetition period T0 from the pulse generator. The signal from the pulse counter is fed to the DAC, which starts up when the 2nd pulse tag appears from the TV camera 26. The DAC averages the output voltage and does not reset until the next pulse arrives. With the help of the DAC, a control action is distinguished in an analog form. The DAC consists of 3 registers, in which a digital code is entered and stored to be converted into an analog value, a stable voltage source and a digital voltage divider consisting of a decoding network, resistances and keys.

Цифровой код, подлежащий преобразованию в аналоговую величину, по импульсу занесение заносится на триггеры регистра ЦАП, где хранится до прихода следующего импульса занесение. В зависимости от состояния триггеров происходит переключение ключей.The digital code to be converted to an analog value is entered on the pulse into the DAC register triggers, where it is stored until the next pulse arrives. Depending on the state of the triggers, the keys are switched.

Общее выходное напряжение ЦАП Пных равно сумме напряжений, включённых разрядов с учётом их веса. В блок ИУПЗ 46 поступают сигналы с телевизионной камеры 26 для измерения угла поворота зрачков глаз лётчика в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Для этого считаются счётчиком импульсы в течение времени с начала такта кадровой развёртки до первого импульса глаза, а схему запускает триггер-элемент совпадения. Далее сигналы поступают на ЦАП 5,6.The total output voltage of the DAC Pnyh is equal to the sum of the voltages of the included discharges, taking into account their weight. The block IUPZ 46 receives signals from a television camera 26 to measure the angle of rotation of the pupils of the eyes of the pilot in horizontal and vertical planes. For this, pulses are counted by the counter during the time from the beginning of the frame sweep to the first pulse of the eye, and the trigger trigger element matches the circuit. Next, the signals are fed to the DAC 5.6.

Подобным же образом измеряется величина угла поворота зрачка глаз в продольной плоскости. С усилителя-смесителя кадровой развёртки, входящего в блок ИУПЗ 46, сигналы поступают на схему измерения углов глаза в продольной плоскости. Для этого считаются импульсы с этого усилителя счётчиком, который соединён с генератором импульсов. Данный счётчик запускается при нулевом сигнале кадрового генератора и останавливается схемой совпадения зрачка и кадровой развёртки.In a similar manner, the angle of rotation of the pupil of the eyes in the longitudinal plane is measured. From the amplifier-mixer frame scan included in the block IUPZ 46, the signals are fed to the measurement circuit of the angles of the eye in the longitudinal plane. To do this, the pulses from this amplifier are counted by a counter that is connected to the pulse generator. This counter starts at a zero signal of the frame generator and stops with a matching pupil and frame scan.

Т.к. наблюдаемые метки имеют небольшие размеры, то при развёртке изображения по строкам будут получены короткие видеоимпульсы, сдвинутые воBecause the observed labels are small, then when scanning the image in rows, short video pulses shifted to

с.Дмиs.Dmi

времени от начала строки. При смещении глаза по высоте (ниже, выше), метки будут смещаться по кадровой развёртке.time from the beginning of the line. When the eye is shifted in height (lower, higher), the marks will be shifted in the frame scan.

Обеспечение высокой точности определения углов поворота и пространственного расстояния взора при одновременном сохранении естественности условий работы стердтор требует выделения информации о величине отклонения оси глазаоп&рлторА при смещении его головы. Определение взаимного положения головы otifefдто рл и регистрации движений глаза выполняется путём размещения аппаратуры на виртуальном щлеме 1.Ensuring high accuracy in determining the angles of rotation and spatial distance of the gaze while maintaining the naturalness of the working conditions, the stertor requires the allocation of information about the deviation of the axis of the eye when moving its head. Determination of the relative position of the head otifefto rl and registration of eye movements is performed by placing the equipment on a virtual helmet 1.

Принцип выделения сигналов рассогласования между каналами следующий. Если оптические расстояния одинаковы для приёмников лучистой энергии 15,16,17 (ПЛЭ) и на каждый из них попадают два световых потока 15-16 и 16-17, руавных по амплитуде и противоположных по фазе, от источников 13 и 14, то на частотном фазо-чувствительном детекторе (ФЧД) сигнал равен нулю. В том случае, когда оптические расстояния не равны, на ПЛЭ попадают неравные по амплитуде световые потоки противоположных фаз. Управляющий сигнал на выходе ФЧД 48 будет отличен от нуля и полярность соответствует знаку угла курса Avj/ или тангажа Лд.The principle of separation of the mismatch signals between the channels is as follows. If the optical distances are the same for radiant energy receivers 15,16,17 (PLE) and each of them receives two light fluxes 15-16 and 16-17, equal in amplitude and opposite in phase, from sources 13 and 14, then at the frequency phase-sensitive detector (PSF) signal is zero. In the case when the optical distances are not equal, light fluxes of opposite phases that are unequal in amplitude fall on the PLE. The control signal at the output of the PSF 48 will be non-zero and the polarity corresponds to the sign of the heading angle Avj / or pitch Лд.

Фазовый детектор 48 создает на своем выходе напряжение, пропорциональное сдвигу фаз между двумя сигналами; между сигналом UM, соответствующим сигналу от излучателя, и сигналом Uon от генератора опорного напряжения 15.Phase detector 48 produces at its output a voltage proportional to the phase shift between the two signals; between the signal UM corresponding to the signal from the emitter and the signal Uon from the reference voltage generator 15.

Формирование сигналов, содержащих информацию о величине и направлении рассогласования осуществляется также с помощью фазочувствительного детектора (ФЧД) 48.The formation of signals containing information about the magnitude and direction of the mismatch is also carried out using a phase-sensitive detector (PSD) 48.

В логическом блоке 34 реализованы следующие алгоритмыIn logic block 34, the following algorithms are implemented

1)При работе датчика миганий -27:1) During operation of the flashing sensor -27:

Если ,2, то телевизионный кадр пропускается (для ТВ (7) Если At:j:0,2, то стоп-кадр-камерыуIf, 2, then the television frame is skipped (for TV (7) If At: j: 0.2, then the freeze frame

2)Для блока нелинейного монтажа -51: Если дальность видения и , то крупный план. I (8) Если , то средний план.2) For the non-linear mounting block -51: If the range of vision and, then a close-up. I (8) If, then the average plan.

Если , то дальний план.If, then the long-range plan.

3) Компаратор блока 54:3) Block 54 comparator:

Если , то открыты ЖК-маски. 1( )If, then the LCD masks are open. 1( )

Если , то закрыты ЖК -маски, jIf, then the LCD masks are closed, j

Частота мигания у оператора меняется в довольно широких пределах и измеряется датчиком миганий 26, размещенным в оправе виртуального шлема 1. Он реагирует на разность коэффициентов отражения ИК-света от кожи век и от роговицы глаза. ИК-светодиод облучает глаз в импульсном режиме и питается от опорного генератора. Отраженное глазом излучение попадает на фотоприемник фотодиод, сигнал с которого поступает на компаратор и сравнивается с заранее заданным уровнем; уровень сравнивания устанавливается таким, чтобы компаратор срабатывал только при закрытом состоянии глаза. Далее импульсы с компаратора через ограничитель уровня, инвертор подаются на вход триггера, который первым же импульсом переводится в состояние логической единицы.The operator’s blinking frequency varies quite widely and is measured by a blink sensor 26 located in the frame of the virtual helmet 1. It responds to the difference in the reflection coefficients of infrared light from the skin of the eyelids and from the cornea of the eye. The IR LED irradiates the eye in a pulsed mode and is powered by a reference generator. The radiation reflected by the eye enters the photodetector, a photodiode, the signal from which goes to the comparator and is compared with a predetermined level; the comparison level is set so that the comparator only works when the eye is closed. Then the pulses from the comparator through the level limiter, the inverter are fed to the input of the trigger, which is transferred to the state of the logical unit with the first pulse.

Телевизионная камера 26 - малогабаритный твердотельный фотоэлектрический преобразователь на основе прибора с зарядовой связью (ПЗС) 3. Основной элемент камеры - матрица ПЗС, фиг.2, преобразует с помощью объектива распределение светового потока в плоскости матрицы в поверхностное рапределение фотогенерированных неосновных носителей заряда - потенциальный рельеф (секция накопления). Затем во время следования кадрового гасящего импульса все поле зарядов перемещается в соответствующие зоны хранения потенциальной ямы, экранированные от светового потока (секция памяти). В течение следующего периода накопления во время следования строчных гасящих импульсов заряды построчно перемещаются из секции памяти к выходному регистру сдвига. В нем в период активной части строки заряды продвигаются к выходному устройству, образованному полупроводниковыми структурами по типу полевых транзисторов. Таким образом, на выходе матрицы образуется телевизионный сигнал в виде поэлементной последовательности импульсов различных амплитуд, пропорциональных освещенности элементов секции накопления. Перемещение зарядов в матрице ПЗС - развертка изображения производится с помощью тактовых импульсов, образующих в формирователях импульсов секции накопления, памяти (ФИП) и выходного регистра (ФИВ) из шумов синхрогенератора (СГ). Телевизионная камера обеспечивает передачу изображений с четкостью 350-500 телевизионных линий и отношением сигнал/помеха 50 дб при номинальной освещенности до 1-2 тыс. лк, контрастность цели - 85%.Television camera 26 — a small-sized solid-state photoelectric converter based on a charge-coupled device (CCD) 3. The main element of the camera — the CCD matrix, figure 2, converts the distribution of light flux in the plane of the matrix using the lens into the surface distribution of photogenerated minority charge carriers — potential relief (accumulation section). Then, while following the personnel quenching pulse, the entire field of charges moves to the corresponding storage areas of the potential well, shielded from the light flux (memory section). During the next accumulation period, while following the line quenching pulses, the charges move line by line from the memory section to the output shift register. In it, in the period of the active part of the string, the charges advance to the output device formed by semiconductor structures like field-effect transistors. Thus, a television signal is generated at the matrix output in the form of an elementwise sequence of pulses of various amplitudes proportional to the illumination of the elements of the storage section. Charge movement in the CCD matrix — the image is scanned using clock pulses, which form the accumulator, memory (FIP) and output register (PIV) sections from the noise of the sync generator (SH) in the pulse shapers. A television camera provides transmission of images with a clarity of 350-500 television lines and a signal-to-noise ratio of 50 dB with a nominal illumination of up to 1-2 thousand lux, the target contrast is 85%.

ЖК-плоские матричные экраны 9 7 имеют -50 тыс. элементов изображений W. помещаются в зазоре толщиной 7-8 мкм между двумя стеклянными пластинами. Для формирования элементов растра на внутреннюю поверхность одной пластины наносится тонкоплёночная структура в виде квадратных электродов и управляющих транзисторов (по числу элементов изображения), а на внутреннюю поверхность другой пластины - матрица цветных светофильтров и общий электрод. Электроды выводов управления производятся нанесением на пластины ортогональной системы (строчных и столбцовых) шин, на перекрестии которых формируется элемент изображения. При подаче напряжения на электроды прозрачность ЖК на соответствующих участках изображения меняется благодаря переориентации молекул.LCD flat matrix screens 9 7 have -50 thousand W. image elements are placed in a gap of 7-8 microns thick between two glass plates. To form raster elements, a thin-film structure in the form of square electrodes and control transistors (according to the number of image elements) is applied to the inner surface of one plate, and a matrix of color filters and a common electrode are applied to the inner surface of another plate. The electrodes of the control terminals are produced by applying to the plates of the orthogonal system (lower and column) buses, at the crosshair of which an image element is formed. When voltage is applied to the electrodes, the transparency of the LCD in the corresponding areas of the image changes due to the reorientation of the molecules.

ЖК-маски 12 типа сэндвич, изготовленны из прозрачных стеклянных электродов, покрытых проводящим слоем, между которыми помещён нематический слой, стеклянные пластины покрыты с обратной стороны прозрачным электропроводящим слоем двуокиси цинка и окиси индия; электроды припаяны к слоям двуокиси олова. Между стёклами зафиксирован определённый зазор, весь набор стёкол заклеен с торцов, где находятся прокладки. Величина зазора между стёклами определяет время срабатывания ЖК- время реакции, так если толщина прокладки 10 мкм, то время реакции составляет доли секунды. При включении напряжения стёкла становятся молочно-мутными, при выключении прозрачными, т.е. наблюдается эффект динамического рассеяния света, позволяющий имитировать рассеивающие среды.LCD masks 12 of a sandwich type, made of transparent glass electrodes coated with a conductive layer, between which a nematic layer is placed, glass plates are coated on the back with a transparent conductive layer of zinc dioxide and indium oxide; the electrodes are soldered to tin dioxide layers. A certain gap is fixed between the glasses, the entire set of glasses is sealed from the ends where the gaskets are located. The size of the gap between the glasses determines the response time of the LCD - the reaction time, so if the thickness of the strip is 10 μm, then the reaction time is a fraction of a second. When voltage is turned on, the glasses become milky, when turned off, they become transparent, i.e. The effect of dynamic light scattering is observed, which allows simulating scattering media.

В нематическом ЖК с отрицательной диэлектрической анизотропией под действием электрического поля при пороговом напряжении Unop образуется доменная структура. Дальнейщее повышение напряжения до другого порогового значения вызывает в ЖК турбулентное движение из-за протекания ионного тока в нематике, в результате чего возникает произвольно ориентированные зоны размером 1 мкм, обладающие двулучепреломлением. Благодаря наличию этих зон образец ЖК сильно рассеивает свет.In a nematic LC with negative dielectric anisotropy, a domain structure is formed under the action of an electric field at a threshold voltage Unop. A further increase in voltage to another threshold value causes turbulent motion in the LC due to the flow of ion current in the nematic, resulting in the appearance of randomly oriented zones of 1 μm in size, with birefringence. Due to the presence of these zones, the LC sample strongly scatters light.

Для выравнивания освещённости изображений рабочих полей ЖК-матрицы 9 в соответствии с изменением освещённости системы внешнего пространства служит фотометрический блок 24 с фотоприёмником 7, выполненным на основе мостовой схемы 6.To align the illumination of the images of the working fields of the LCD matrix 9 in accordance with the change in the illumination of the external space system, a photometric unit 24 with a photodetector 7 based on a bridge circuit 6 is used.

изображение, оператор начинает действовать и импульсы . датчиков следуют по проводникам или по волоконным линиям связи к исполнительной интерфейсной плате в мини-ЭВМ, где преобразухя аналоговый сигнал в цифровой. В результате создаётся новый видеопродукт, взаимодействующий на наблюдаемую оператором картину. И псевдореальность, увиденная на экране аудивизуального шлема, начинает изменяться согласно воле оператора.image, the operator begins to act and impulses. sensors follow the conductors or via fiber communication lines to the executive interface board in a mini-computer, where converting the analog signal into a digital one. As a result, a new video product is created that interacts with the picture observed by the operator. And the pseudo-reality seen on the screen of the audiovisual helmet begins to change according to the will of the operator.

На шлеме 1 можно увидеть объёмную картину механизма шестерёнчатойOn helmet 1 you can see a three-dimensional picture of the gear mechanism

передачи, повернуть механический узел фазглядеть необычном ракурсе.transmission, rotate the mechanical phase unit to look at an unusual angle.

Аудиовизуальный шлем позволяет осуществлять изоляцию от среды, ставить многоцветную компьютерную графику, порождать 3-х мерное пространство.Audiovisual helmet allows isolation from the environment, set multi-color computer graphics, generate 3-dimensional space.

В сенсорных перчатках, наколенниках, жилете находятся оптиковолоконные датчики изгиба, датчики абсолютного положения ориентировки, датчики натяжения, тактильные датчики.Optical fiber bend sensors, absolute orientation sensors, tension sensors, tactile sensors are in touch gloves, knee pads, and vest.

Сигналы с синтезатора образов 53 поступают на блок управления ЖКмасками 19, состояший из модуляторов, соединённых с генератором импульсов. В модуляторах происходит изменение амплитуды колебаний, осуществляемое значительно медленнее, по сравнению с периодом этих колебаний - малое изменение за период. Модуляторы блока 19 содержат нелинейные электрические цепи, способные менять амплитуду параметров ЖК-матрицы 9.The signals from the image synthesizer 53 are fed to the LCD mask control unit 19, which consists of modulators connected to a pulse generator. In modulators, a change in the amplitude of oscillations occurs, which is carried out much more slowly, compared with the period of these oscillations — a small change over the period. The modulators of block 19 contain non-linear electrical circuits capable of changing the amplitude of the parameters of the LCD matrix 9.

В блоке сегментации 52 изображения описываются как совокупность составляющих его связных областей. Для выявления областей на изображении используют методы серой шкалы, сегментации предшествует сглаживание или фильтрация исходного изображения. Для бинарного изображения сегментация сводится к выделению связных областей. Связные области можно разъединять, объединять, выделяя отдельные объекты изображения. Алгоритм серой шкалы выделяет связные области на бинарном изображении размером mxm элементов, окаймленных со всех сторон нулевыми элементами. Матрица (ш+2)х(ш+2) просматривается слева направо и сверху вниз до тех пор, пока не встретится единичный элемент S(i,j). Далее производят проверку, имеются ли для S(i,j) единичные соседи справа. Если справа нет единичных соседей, то рассматриваются три элемента S(i-l,j-l), S(i-l,j), S(i-l,j+l), расположенные строкой выще, и элементу S(i,j) присваивается минимальная метка, принадлежащая одному из соседей. Чтобы не было ощибки, когда среди соседей встречаются нулевые элементы, им присваивается метка К из диапазона от 2 до Ктах. ПосколькуIn a segmentation block 52, images are described as a combination of its connected areas. To identify areas in the image using gray scale methods, segmentation is preceded by smoothing or filtering the original image. For a binary image, segmentation is reduced to the allocation of connected areas. Connected areas can be disconnected, combined, highlighting individual image objects. The gray scale algorithm identifies connected areas in a binary image with the size mxm of elements bordered on all sides by zero elements. The matrix (w + 2) x (w + 2) is scanned from left to right and from top to bottom until a unit element S (i, j) is encountered. Next, they check if there are single neighbors on the right for S (i, j). If there are no single neighbors on the right, then we consider three elements S (il, jl), S (il, j), S (il, j + l), located in a higher line, and the element S (i, j) is assigned the minimum label belonging to one of the neighbors. So that there is no error when there are zero elements among the neighbors, they are assigned a label K from the range from 2 to Kmax. Because the

UЕГОUHE

значение К после присвоения увеличивается на единицу, единичные элементы соседей сверху будут иметь значение метки, меньше К. Если все соседи сверху нулевые элементы, им и соответственно S(i,j) будет присвоена очередная метка К, что говорит о предполагаемом обнаружении связной области.the value of K after assignment increases by one, the single elements of neighbors from above will have a label value less than K. If all neighbors from above are zero elements, they and S (i, j) will be assigned another label K, which indicates the alleged detection of a connected region.

Когда элемент S(i-l,j)0, а элементы S(i-l,j-l), S(i-l,j+l) и S(i,j) равны единице, они принадлежат к одной и той же области и должны быть помечены одной минимальной меткой из набора К-1, К, К+1, где К+1. Для этого просматривается массив с помеченными единичными элементами, и метка К-1 или К+1 заменяется на минимальную из них.When the element S (il, j) 0, and the elements S (il, jl), S (il, j + l) and S (i, j) are equal to one, they belong to the same region and must be labeled with the same the minimum label from the set K-1, K, K + 1, where K + 1. To do this, an array with marked individual elements is scanned, and the label K-1 or K + 1 is replaced by the minimum of them.

При наличии у элемента S(i,j) единичного соседа справа, удобнее каждый из единичных элементов строки i сравнивать со своим верхним левым соседом, присваивая им метки этих соседей, и лишь последний элемент сравнивать с тремя соседями. Если среди соседей сверху в процессе прослеживания серии единиц в строке i встречались нулевые элементы, то необходим поиск минимального индекса и перемаркировка. Для этого метки серии заносятся в одномерный массив, в котором и ищется её минимальное значение.If the element S (i, j) has a single neighbor on the right, it is more convenient to compare each of the single elements of row i with its upper left neighbor, assigning labels to these neighbors, and only compare the last element with three neighbors. If among the neighbors from above in the process of tracing a series of units in row i there were zero elements, then a minimum index search and re-marking is necessary. For this, the labels of the series are entered into a one-dimensional array, in which its minimum value is searched.

Основную информацию в изображении несут контуры-участки с резкими перепадами яркости, относительное число таких участков в обычных изображениях невелико (5-10% площади). Шаговое контурное разложение реализуется в соответствии с алгоритмом: если разлагающий элемент находится на чёрном, то очередной шаг делается налево, если на белом - то направо.The main information in the image is carried out by contour sections with sharp changes in brightness, the relative number of such sections in ordinary images is small (5-10% of the area). Step contour decomposition is implemented in accordance with the algorithm: if the decomposing element is on black, then the next step is done to the left, if on white, then to the right.

Синтезатор изображений 53, процессор ЭВМ осуществляет программы Image synthesizer 53, computer processor implements programs

-изменение внешнего вида объектов (в реальном времени),-changing the appearance of objects (in real time),

-изменение геометрических признаков (окна),-change of geometric features (windows),

-мгновенная идентификация объекта, указанного на экране с помощью сетки, сжатие данных,-instant identification of the object indicated on the screen using the grid, data compression,

-устранение невидимых частей,- elimination of invisible parts,

-вычисление проекций текстур, разделение цветов, из которых состоят грани, независимо от освещения,- calculation of projections of textures, separation of colors that make up the faces, regardless of lighting,

-вычисление свойств диффузного и зеркального отражений для каждой грани,- calculation of the properties of diffuse and specular reflections for each face,

-вычисление видимости и невидимости, прозрачности и непрозрачности. Признаки внещнего вида характеризуются последними тремя- calculation of visibility and invisibility, transparency and opacity. Appearances are characterized by the last three

Геометрические признаки выражаются триадой связанных с гранью векторов (U,V,N), которые в свою очередь выражены в координатах X,Y,Z, связанных с экраном. Наибольшее число граней 4096.Geometric features are expressed by a triad of vectors associated with the face (U, V, N), which in turn are expressed in the X, Y, Z coordinates associated with the screen. The largest number of faces is 4096.

Для включения в видеопрограмму монтажных переходов, заголовковTo include editing transitions, titles in the video program

изобразительной информации обеспечиваются большой диапазон манипуляций и управления изображением, позволяю / использовать фоны, изменять цвет, ракурс,graphic information provides a wide range of manipulations and image management, allow / use backgrounds, change color, angle,

размер изображения (величину плана) и взаимное расположение его отдельных частей, вращать изображение, получать эффект перспективы (как бы трёхмерного пространства), зеркальное отображение 8.image size (plan size) and the relative position of its individual parts, rotate the image, get the effect of perspective (like three-dimensional space), mirror image 8.

Расширение возможностей создателей видеопрограмм осуществляется с помощью блока знакогенератора 25 (ЭВМ), у которого имеется процессор, дисковая память, электронные блоки, ввода-вывода изображения . . на экран. Знакогенератор преобразовывает типовые изобразительные формы тайпофейсы, определяемые программным обеспечением, хранящимся в памяти знакогенератора. Тайпофейсы записаны на жёстком магнитном диске. Размер знака изменяется в пределах от 4 до 400 телевизионных линий, затенение и раскрашивание изображений (16 млн оттенков), 256 уровней прозрачности, переходы от страницы к странице в автоматическом режиме или от руки, манипуляции с изображением. В знакогенераторе 25 имеется встроенный блок формирования и выход основных или ключевых последовательностей сигналов буквенно-знаковой информации, редактирование текстов, манипуляция титров, ретуширование изображений; создаются цветные логотипы и готовые знаки, трёхмерная анимация знаков в реальном времени при помощи джойстика, изменение размеров и позиционирование в пределах изображений в трёхмерной перспективе. Символы анимации с множеством ключевых кадров, сложные наборы последовательностей знаков и трёхмерной анимации окрашиваются с помощью палитры - встроенных источников создания теней и вращения их в любом направлении, 9.Expanding the possibilities of the creators of video programs is carried out using the character generator 25 (computer), which has a processor, disk memory, electronic units, image input-output. . to the screen. The character generator converts typical pictorial forms of typhoface determined by software stored in the memory of the character generator. Taypofeysy recorded on a hard magnetic disk. The size of the sign varies from 4 to 400 television lines, shading and coloring of images (16 million shades), 256 levels of transparency, transitions from page to page in automatic mode or by hand, image manipulation. The character generator 25 has a built-in block for generating and outputting basic or key sequences of alphanumeric information signals, editing texts, manipulating captions, retouching images; color logos and pre-made signs are created, three-dimensional animation of characters in real time using the joystick, resizing and positioning within images in a three-dimensional perspective. Animation symbols with many key frames, complex sets of character sequences and three-dimensional animation are painted using the palette - built-in sources for creating shadows and rotating them in any direction, 9.

С блока 25 знакогенератора изображения через синтезатор образов 53 поступают на ЖК-экраны 9, на которых нанесены перекрестье в центре экрана.From block 25 character generator images through the image synthesizer 53 enter the LCD screens 9, which are marked with a crosshair in the center of the screen.

В системе используются цифровые методы обработки сигналов, управления и контроле за работой узлов. Узлы телевизионной системы цифровые и выполнены на базе сверхбольших интегральных схем. Цифровой обработке подвергаются сигналы видео- и звуковой частоты, цифровые сигналы, прощедшие обработку, должны быть преобразованы в аналоговые и усилены для передачи вThe system uses digital methods for signal processing, control and monitoring the operation of nodes. The nodes of the television system are digital and are based on ultra-large integrated circuits. Signals of video and audio frequencies are digitally processed, digital signals that have bypassed processing must be converted to analog and amplified for transmission to

Шие Shie

стереонаушники, модуляторы и отклоняющие системы ЖК-экранов. Все цифровые устройства телевизионной системы управляются микро ЭВМ, расположенной в блоке управления, который выдаёт команды на цифровые процессоры. Микро-ЭВМ участвует также в выполнении функций авторегулировки телевизионной системы.stereo headphones, modulators and bias LCD systems. All digital devices of the television system are controlled by a microcomputer located in the control unit, which issues commands to the digital processors. Micro-computer is also involved in the performance of the auto-adjustment functions of the television system.

В видеопроцессоре сигналы яркости и цветности автоматически разделяются с помощью цифровой фильтрации, реализуемой схемами задержки, суммирования и умножения. Затем декодируется сигнал цветности и автоматически устанавливаются амплитуды сигналов, обеспечивающие сохранение опорных уровней белого и чёрного. Распознавание уровней сигналов и режимов ЖК экрана осуществляется с помощью микро-ЭВМ.In a video processor, luminance and color signals are automatically separated using digital filtering implemented by delay, sum, and multiplication schemes. Then the color signal is decoded and the signal amplitudes are automatically set, ensuring the preservation of the reference levels of white and black. Recognition of signal levels and LCD screen modes is carried out using a microcomputer.

Звуковой процессор предназначен для выделения и формирования сигналов звукового сопровождения. В АЦП звукового блока обеспечивается 14-разрядное кодирование.The sound processor is designed to isolate and generate sound signals. The audio block ADC provides 14-bit encoding.

Блок нелинейного видеомонтажа 51 обеспечивает зрительный ряд для системы виртуальной реальности. В блоке компьютер создаёт видеоэффекты сложные композиции и анимации (движущиеся картинки). Блок 51 формирует линейные комбинации типа вырезания, вставки, вытеснения, наложения. Блок 51 обеспечивает единое время (кадров), смещение кадров от нескольких источников.The non-linear video editing unit 51 provides a visual range for a virtual reality system. In the block, the computer creates video effects complex compositions and animations (moving pictures). Block 51 forms linear combinations such as cut, paste, extrude, overlay. Block 51 provides a single time (frames), the offset frames from multiple sources.

Для этого используется ряд контроллеров - анимационные управляющие платы. Они дают начало работы, синхронизацию, команды на захват кадра и персылку в видеобуфер. Видеоконтроллер даёт и обратные преобразования изображения в композиционный сигнал - режим реального времени.For this, a number of controllers are used - animated control boards. They give the start of work, synchronization, commands to capture the frame and send to the video buffer. The video controller also provides inverse transformations of the image into a composite signal - real-time mode.

Блок нелинейного монтажа 51 - система , в которой обеспечен произвольный доступ к исходному материалу 5. В нелинейных системах для хранения видео- и аудио материала используется высокоскоростной магнитный или оптический диск больщой ёмкости, обеспечивающий время доступа к любому кадру не более 12 мс. Время доступа практически не зависит от расположения этого кадра и общей длины сюжета или программы. Запись значительных объёмов информации на магнитные диски производится с применением компрессии. Высокая скорость доступа даёт возможность в процессе монтажа составлять последовательность чтения исходного материала при воспроизведении готовой программы. Эта последовательность представляет собой монтажный лист, по которому компьютер, являющийся ядром нелинейной системы, определяет при воспроизведении, какой кадр какого плана воспроизводить вNon-linear editing unit 51 is a system in which random access to the source material is provided 5. In non-linear systems, high-speed magnetic or optical disk of large capacity is used to store video and audio material, providing access time to any frame of no more than 12 ms. Access time is practically independent of the location of this frame and the total length of the plot or program. Significant amounts of information are recorded on magnetic disks using compression. High access speed makes it possible during the installation process to make up the sequence of reading the source material when playing the finished program. This sequence is a mounting sheet, according to which a computer, which is the core of a nonlinear system, determines during playback which frame of which plan to reproduce in

текущий момент времени, можно быстро осуществлять вставки в уже смонтированную последовательность , перестановка планов и многие другие операции. Блок 51, соелинённый с несколькими видеоканалами блока видеосценариев 50, доступных для монтажа, имеет микшер для поиска с переменной скоростью.current time, you can quickly insert into an already mounted sequence, rearrange plans and many other operations. Block 51, connected to several video channels of video script block 50 available for editing, has a mixer for variable speed search.

Мгновенная автоматическая коммутация сигналов применяется для смены сюжетов телевизионной передачи переключением различных источников. Коммутаторы выполняются на электронных ячейках; управление переключением производится во время обратного хода кадровой развёртки с помощью команд с ЭВМ. При создании спецэффектов используется мгновенная автоматическая коммутация сигнала во время активной части строки. Комбинированные изображения (обычно из 2 частей) например, спецэффекта круг на участке поля кадра в форме окружности, воспроизводятся изображением одного сюжета, а на остальной площади - изображение другого. Момент коммутации сигналов в каждой строке меняется по определённому закону в соответствии с изменением длительности и фазы специальных управляющих импульсов. Время коммутации длительность 1- 2 элементов изображения. Иначе граница между частями комбинированного изображения будет размыта. Отсутствие резких окантовок границ из-за нестационарных процессов, возникающих во время коммутации, осуществляется с помощью нейтрализации паразитных ёмкостей между коммутируемыми каналами и тем самым обеспечивается малое время переключения.Instant automatic signal switching is used to change the subjects of a television transmission by switching various sources. Switches are executed on electronic cells; switching control is performed during the reverse scan of the frame scan using computer commands. When creating special effects, instant automatic signal switching is used during the active part of the line. Combined images (usually in 2 parts), for example, a special circle effect on a portion of the frame field in the form of a circle, are reproduced by the image of one plot, and on the rest of the area - an image of another. The moment of switching signals in each line varies according to a certain law in accordance with a change in the duration and phase of special control pulses. Switching time duration 1 - 2 picture elements. Otherwise, the border between the parts of the combined image will be blurred. The absence of sharp border edging due to unsteady processes that occur during switching is carried out by neutralizing spurious capacitances between the switched channels and thereby provides a short switching time.

Плавная коммутация - микширование сигналов - смена сюжетов осуществляется наплывом - путём медленного вытеснения в течение нескольких секунд одного изображения другим.Smooth switching - mixing signals - changing scenes is carried out by the influx - by slowly squeezing out for one second one image to another.

Блок спецэффектов - блок нелинейного монтажа 51 осуществляет комбинированное изображение, состоящее из двух составных частей с разными сюжетами от различных датчиков. Расположение, относительные размеры и конфигурация составляющих комбинированного изображения меняются автоматически или с помощью ручной регулировки. Комбинированные изображения (прямоугольные, треугольные, круглые и др.) формируются с помощью быстродействующего переключателя, коммутирующего ТВ-сигналы от двух датчиков во время активной части строки. Переключение сигналов производится импульсами с переменной длительностью, формирующимися в специальном генераторе. Длительность импульсов изменяется по определенномуSpecial effects unit - non-linear editing unit 51 implements a combined image consisting of two components with different scenes from various sensors. The location, relative sizes and configuration of the components of the combined image are changed automatically or by manual adjustment. Combined images (rectangular, triangular, round, etc.) are formed using a high-speed switch that commutes TV signals from two sensors during the active part of the line. Signal switching is performed by pulses with variable duration, which are formed in a special generator. The duration of the pulses varies according to a certain

закону в соответствии с выбранной фигурой спецэффекта и её изменением во времени.law in accordance with the selected figure of the special effect and its change in time.

Блок видеоэффектов основан на базе запоминающего устройства на кадр или на несколько кадров с предварительным преобразованием аналоговой формы ТВ сигнала в цифровую с помощью АЦП. В запоминающее устройство записывается цифровой ТВ сигнал с тактовой частотой, определяемой строчной частотой сигнала записи. Генератор этих сигналов управляется синхронизирующими импульсами входного сигнала.The block of video effects is based on the basis of the storage device per frame or per frame with a preliminary conversion of the analog form of the TV signal to digital using the ADC. A digital TV signal with a clock frequency determined by the horizontal frequency of the recording signal is recorded in the storage device. The generator of these signals is controlled by the clock pulses of the input signal.

Информация считывается с запоминающего устройства (диска) с произвольной выборкой по закону определяемому формой, частотой и фазой сигнала считывания. Последний формируется специальным генератором, управляющимся импульсами от синхрогенератора устройства, и обеспечивает соответствующий выбор последовательности адресов. В блоке 51 частоты генераторов записи и считывания взаимно связаны и кратны друг другу. Считанный ТВ - сигнал преобразуется в аналоговую форму в ЦАПе, смещивается с сигналом синхронизации и поступает на выход устройства. Передача неподвижного установленного изображения производится прекращением входного сигнала и считывается одно и тоже изображение.Information is read from a storage device (disk) with an arbitrary selection according to the law determined by the shape, frequency and phase of the read signal. The latter is formed by a special generator, controlled by pulses from the device clock, and provides an appropriate choice of the address sequence. In block 51, the frequencies of the write and read generators are mutually connected and multiple to each other. The read-out TV signal is converted into analog form in the DAC, shifted with the synchronization signal and fed to the output of the device. The transmission of a fixed set image is made by terminating the input signal and the same image is read.

Цифровые методы обработки сигналов дают возможность организовать такие видеоэффекты как остановленное изображение (стоп-кадр), электронное увеличение или уменьщение масщтаба изображения, изменение формы изображения, переворот изображения (зеркальный эффект), формирование следов за объектами, движущимися в кадре, размножение изображений, формирование бесконечны, галерей из первичного изображения, разделение первичного изображения на части и перемещение этих частей или всего сжатого изображения по кадру по любому закону, создание полиэкранных изображений из нескольких сжатых первичных изображений и др.Digital methods of signal processing make it possible to organize such video effects as a frozen image (freeze frame), electronic increase or decrease of the image scale, image shape change, image flipping (mirror effect), formation of traces of objects moving in the frame, image reproduction, formation are endless , galleries from the primary image, dividing the primary image into parts and moving these parts or the entire compressed image frame by frame according to any law, creating a gender screen images from several compressed primary image and others.

Кадровый синхронизатор (блок видеоэффектов) служит для воспроизведения ТВ - изображений несинхронных источников, т.е. выравнивания в реальном масщтабе времени временных отнощений между несинхронными ТВ сигналами в интервале кадра, т.е. генераторы сигналов записи и считывания работают независимо друг от друга и управляются соответствующими сигналами синхронизации.The frame synchronizer (video effects block) is used to play TV - images of non-synchronous sources, i.e. real-time equalization of temporal relationships between non-synchronous TV signals in the frame interval, i.e. the write and read signal generators operate independently of each other and are controlled by the corresponding synchronization signals.

геометрию деталей, смещение группы строк, искривления вертикальных линий, дрожание участков.geometry of parts, displacement of a group of lines, curvature of vertical lines, jitter of sections.

Содержанием технического обслуживания является осмотр ЛА, контроль работоспособности систем, возобновление запасов топлива, масла и других рабочих жидкостей и газов, загрузка (снаряжение) в соответствии с заданием на полет:Maintenance content includes aircraft inspection, systems operability control, renewal of fuel, oil and other working fluids and gases, loading (equipment) in accordance with the mission:

Работы по встрече ЛА:Work on meeting the aircraft:

-приемка ЛА на место стоянки, его заземление;- Acceptance of aircraft at the parking lot, its grounding;

-получение от членов летного экипажа информации о техническом состоянии ЛА;- receiving from the flight crew members information on the technical condition of the aircraft;

-слив содержимого из систем бытового оборудования, промывка сливных баков и фильтров.- draining contents from household equipment systems, flushing drain tanks and filters.

Работы по обеспечению стоянки ЛА:Work on providing aircraft parking:

-установка колодок под колеса шасси, проверка в кабине исходного положения кранов, рычагов, тумблеров управления системами ЛА;-installing pads under the chassis wheels, checking in the cockpit the initial position of cranes, levers, toggle switches for controlling aircraft systems;

-съем аккумуляторов с ЛА для хранения в теплом помещении;-removing batteries with aircraft for storage in a warm room;

-закрытие фюзеляжа, входных дверей, крышек, багажных люков;-closing the fuselage, front doors, covers, luggage hatch;

-установка заглушек и чехлов, страховочных штырей и струбцин;-installation of plugs and covers, safety pins and clamps;

-обработка поверхности ЛА антиобледенительной жидкостью (при угрозе обледенения).- surface treatment of aircraft with anti-icing fluid (with the threat of icing).

Работы по подготовке ЛА к техническому обслуживанию после стоянки:Work on preparing the aircraft for maintenance after parking:

-расчехление ЛА и открытие замков входных дверей и люков, снятие заглушек, страховочных штырей и струбцин;-Assembly of the aircraft and the opening of locks of entrance doors and hatches, removal of plugs, safety pins and clamps;

-удаление снега, инея с поверхности ЛА;-removing snow, frost from the surface of the aircraft;

-установка аккумуляторов на ЛА;-installation of batteries on the aircraft;

-кондиционирование воздуха в кабинах, заправка водой и спецжидкостью систем бытового оборудования.- air conditioning in cabins, refueling with water and special fluid systems of household equipment.

Работы по обеспечению вылета ЛА:Work on ensuring the departure of the aircraft:

-тщательный осмотр ЛА для выявления повреждения конструкции, неснятых чехлов, заглушек, струбцин, незакрытых форточек, крышек люков, панелей;- A thorough inspection of the aircraft to detect structural damage, unopened covers, plugs, clamps, open windows, manhole covers, panels;

-подсоединение и отсоединение после запуска двигателей наземного источника электроснабжения;-connection and disconnection after starting the engines of the ground source of power supply;

-уборка колодок и троса заземления;-cleaning pads and ground cable;

-передача ЛА летному экипажу, контроль запуска двигателей и выруливания ЛА.- transfer of the aircraft to the flight crew, control of the launch of engines and taxiing of the aircraft.

Транзитное техническое обслуживание ЛА;Transit aircraft maintenance;

-выключение двигателей, буксировка;- engine shutdown, towing;

-прослушивание выбега роторов двигателей, осмотр лопаток двигателей;- listening to the run-out of engine rotors, inspection of engine blades;

-установка и уборка колодок;-installation and cleaning of pads;

-выпуск и уборка пассажирских трапов;- release and cleaning of passenger gangways;

-выход и посадка пассажиров;-exit and boarding of passengers;

-подключение- работа-отключение электроагрегатов;-connection- work-disconnection of electrical units;

-заправка топливом (подключение-заправка-отключение шлангов топливозаправшиков);-fueling (connection-refueling-disconnecting the hoses of the tanker);

-осмотр шасси;- inspection of the chassis;

-осмотр планера;- glider inspection;

-запуск вспомогательной силовой установки;-start auxiliary power unit;

-заправка водой;-filling with water;

-загрузка бортпитания;-loading catering;

-загрузка контейнеров;-loading containers;

-слив отстоя топлива;- draining sludge fuel;

-осмотр антенны радиоэлектронного оборудования;- inspection of the antenna of electronic equipment;

-проверка наддува гидробака.- Checking the boost of the hydraulic tank.

Поиск и обнаружение неисправностей осушествляется с помощью набора операций, представляемых в виде элементарных проверок, под которыми понимается минимальный, не подлежаший расчленению в данных конкретных условиях эксперимент над объектом диагностирования. Этот эксперимент характеризуется определенным входным (тестовым или рабочим) воздействием, подаваемым на объект, и составом контрольных точек, с которых снимается ответ объекта на это воздействие. Алгоритм контроля задает совокупность элементарнь1хопрр ц1 и., последовательность их реализации и правила обработки результатов:проверок с целью получения диагнозаSearch and detection of malfunctions is carried out using a set of operations presented in the form of elementary checks, which are understood as the minimal experiment on the object of diagnosis that cannot be dissected under these specific conditions. This experiment is characterized by a certain input (test or working) effect supplied to the object, and the composition of the control points from which the object’s response to this effect is taken. The control algorithm sets the set of elementary1spr1 and., The sequence of their implementation and the rules for processing the results: checks to obtain a diagnosis

технического состояния объекта контроля.technical condition of the control object.

проверок и анализа их результатов. Обычно используются условные алгоритмы контроля. В этом случае применение каждой последующей проверки или окончание процедуры контроля производится в соответствии с некоторой условной программой по результатам анализа результатов предыдущей элементарной проверки. Очередную элементарную проверку выбирают с учетом результатов предыдущих уже реализованных проверок. Так как большинство отказов в системах ЛА носят случайный характер, то при применении условных процедур контроля совокупность элементарных проверок, время поиска места отказа также носят случайный характер. Процесс контроля является специализированным вычислительным процессом. Математически неизбыточные алгоритмы контроля соответствуют графам древовидной структуры. В таких графах висячие верщины соответствуют отказам, а все внутренние вершины являются элементарными проверками. Поскольку возможные отказы в системах ЛА появляются с различной вероятностью, а реализация различных элементарных проверок требует различных затрат, важна последовательность их реализации.checks and analysis of their results. Conventional control algorithms are commonly used. In this case, the application of each subsequent check or the end of the control procedure is carried out in accordance with some conditional program based on the results of the analysis of the results of the previous elementary check. The next elementary check is selected taking into account the results of previous already implemented checks. Since the majority of failures in aircraft systems are random in nature, when applying conditional control procedures, the set of elementary checks and the time to search for the place of failure are also random. The control process is a specialized computing process. Mathematically non-redundant control algorithms correspond to graphs of a tree structure. In such graphs, hanging vertices correspond to failures, and all internal vertices are elementary checks. Since possible failures in aircraft systems appear with different probabilities, and the implementation of various elementary checks requires different costs, the sequence of their implementation is important.

Интеллектуальная автоматизированная система обучения (АОС)-39-или экспертная система (ЭС) способна объяснять оператору свои действия. Она осуществляет возможность выбора стратегии обучения оператором, заложенных в базу знаний (Б3)-40 экспертом проблемной области и экспертом в области обучения. Функционирование АОС основывается на следующих положениях:Intelligent automated training system (AOS) -39-or expert system (ES) is able to explain their actions to the operator. It makes it possible to choose an operator’s training strategy embedded in the knowledge base (B3) -40 by an expert in a problem area and an expert in the field of training. The functioning of AOS is based on the following provisions:

1.Эксперт в области обучения имеет возможность представить в БЗ-40 АОС-ЭС -39 несколько стратегий обучения, которые определяются выбором способа изложения материала и уровнем его детализации, степенью инициативы обучаемого оператора в обучающем диалоге и способом выдачи АОС-ЭС -39 совета обучаемому при обнаружении ошибки.1. An expert in the field of training has the opportunity to present several training strategies in BZ-40 AOS-ES-39, which are determined by the choice of the method of presentation of the material and the level of detail, the degree of initiative of the trained operator in the training dialogue and the way in which AOS-ES-39 gives advice to the student upon detection of an error.

2.В рамках выбранной стратегии обучения для каждого обучаемого оператора определяется значение характеристики трудности задания, дающие наилучшие результаты при обучении.2. Within the framework of the chosen training strategy, for each operator trained, the value of the task difficulty characteristic is determined, which give the best training results.

3.Значения характеристики трудности задания зависят от уровня знаний обучаемого и сложности задания, определяемого по информации, заложенной в БЗ.3. The values of the characteristic of the difficulty of the task depend on the level of knowledge of the student and the complexity of the task, determined by the information embedded in the knowledge base.

4.Настройка АОС-ЭС-39 на проблемную область осуществляется экспертом и инженером знаний. Настройка АОС-ЭС-39 на стратегию обучения осуществляется обучающим в режиме диалога оператором.4. Configuring AOS-ES-39 for the problem area is carried out by an expert and knowledge engineer. AOS-ES-39 is tuned to the training strategy by an operator training in a dialogue mode.

Организация процесса обучения состоит в декомпозиции подлежащих усвоению знаний на фрагменты; создании классов обучающих ситуаций для усвоения этих фрагментов при последовательном проведении процесса обучения.The organization of the learning process consists in the decomposition of the knowledge to be acquired into fragments; the creation of classes of learning situations for the assimilation of these fragments during the sequential conduct of the learning process.

Индивидуализация процесса обучения осуществляется путем предъявления обучаемому оператору на каждом этапе обучения фрагментов обучающей и контролирующей информации, подходящей для каждого обучаемого трудности, создания наиболее удобного для каждого обучаемого оператора темпа обучения и коррекции допущенных обучаемым ощибок в соответствии с выбранной стратегией обучения. Автоматизированный контроль выполнения заданий и определение вида допущенных ощибок служат для дополнения модели обучаемого.Individualization of the learning process is carried out by presenting to the trained operator at each stage of training fragments of training and monitoring information suitable for each learner’s difficulty, creating the most convenient training rate for each trained operator and correcting mistakes made by the learner in accordance with the chosen learning strategy. Automated monitoring of assignments and determining the type of errors allowed to complement the student's model.

АОС-ЭС-39 умеет объяснять свои действия, наряду с декларативными знаниям,содержит и процедурные знания: алгоритмы и методы рещения задач проблемной области. Знание стратегии обучения необходимы для задания режима функционирования АОС-ЭС и знания об обучаемом-для учета индивидуальных особенностей в процессе обучения.AOS-ES-39 is able to explain its actions, along with declarative knowledge, it also contains procedural knowledge: algorithms and methods for solving problems of a problem area. Knowledge of the learning strategy is necessary to set the operating mode of AOS-ES and knowledge about the learner — to take into account individual characteristics in the learning process.

Модель обучающего курса проблемной области требует многоуровнего представления, что связано с необходимостью разного уровня детализации знаний при работе с различными обучаемыми на разных этапах обучения. Фрагменты знаний, находящиеся на нижнем уровне детализации -элементарные фрагменты делятся на обучающие и контролирующие, причем каждому элементарному обучающему фрагменту соответствует множество элементарных контролирующих фрагментов. Обучающий фрагмент представляет собой текст, иллюстративный материал или метод рещения задач. Контролирующий фрагментлибо список вопросов и вариантов ответов, либо список щаблонов вопросов, методы диагностики соответствующего фрагмента. Знания о структуре курса проблемной области представляются в виде взвещенного графа логической связи, верщинам которого соответствуют фрагменты знаний, верщины F. и Fa соединены ребром, если для изучения фрагмента F необходимо знаниеThe model of a training course in a problem area requires a multi-level representation, which is associated with the need for a different level of detail of knowledge when working with different students at different stages of training. Fragments of knowledge that are at the lower level of detail - elementary fragments are divided into training and controlling, and each elementary training fragment corresponds to many elementary controlling fragments. A training fragment is a text, illustrative material or a method for solving problems. A controlling fragment is either a list of questions and answer options, or a list of question templates, diagnostic methods for the corresponding fragment. The knowledge about the course structure of the problem area is presented in the form of a prolific graph of logical connection, the vertices of which correspond to fragments of knowledge, the vertices F. and Fa are connected by an edge if knowledge of fragment F requires knowledge

фрагмента Р..fragment R ..

При формировании графа логической связи фрагментов знаний каждому фрагменту/vприписанаэкспертамимногомернаяоценкаIn the formation of the graph of the logical connection of knowledge fragments, each fragment / v is assigned an expert evaluation

связей с ранее усвоенными фрагментами знаний, возможность ихиспользования при решении определенного класса задач и т.д.links with previously acquired fragments of knowledge, the possibility of their use in solving a certain class of problems, etc.

Каждому ребру между вершинами 7 и / приписывается векторEach edge between vertices 7 and / is assigned a vector

р..((.. 1), компоненты которого характеризуют степень взаимосвязи между фрагментами F и Fj с точки зрения запоминания , установления связей с ранее усвоенными фрагментами и т.д.p .. ((.. 1), the components of which characterize the degree of interconnection between fragments F and Fj from the point of view of memorization, establishment of relations with previously acquired fragments, etc.

Оценка сложности S(} (8(Ф},8(Ф}...(Ф}) вводщ-ся для каждого фрагмента Ф. (подграфа графа G с вершинами F.,F.,...F.}The complexity estimate S (} (8 (Ф}, 8 (Ф} ... (Ф}) is introduced for each fragment F. (a subgraph of G with vertices F., F., ... F.}

(Ф)-Е«а--(Е t«)(10)(Ф) -Е «а - (Е t«) (10)

1 i1 i

Каждый компонент векторов ..вычисляется по формуле (10) сEach component of the vectors .. is calculated by the formula (10) with

использованием соответствуюших компонентов векторов а. и Модель обучающего курса содержит обобш,енную модель знаний эксперта проблемной отрасли и обобщенную модель знаний эксперта в области обучения.using the appropriate components of the vectors a. and The model of the training course contains a general, expert model of knowledge of an expert in a problem industry and a generalized model of expert knowledge in the field of training.

Для реализации модели решения проблем, текущую ситуацию процессаTo implement a problem-solving model, the current situation of the process

решения задачи представлягог в виде пары {0,R}, где 0-выход оператора (0,1 илиthe solution of the problem is represented as a pair {0, R}, where 0 is the output of the operator (0,1 or

+,-, т.е. Q& Элемент R предназначен для хранения промежуточных+, -, i.e. Q & R element is designed to store intermediate

решений и другой информации, необходимой для представления текущей ситуации процесса рещения. R представляет собой двух уровневый список: 7 7,Л,...,« Оdecisions and other information necessary to present the current situation of the decision process. R is a two-level list: 7 7, L, ..., “O

;, ;,Д,,...Л,„,,да, 0(11);,;, Д ,, ... Л, „,, yes, 0 (11)

Здесь Д. (1,2...;j 1,2...) - элемент списка R. ,а- R-( 1,2,...п) -элементHere D. (1,2 ...; j 1,2 ...) is an element of the list R., a is an R- (1,2, ... n) -element

списка R.list R.

Элемент Ry - строка символов произвольной длины. Такое представление дает возможность передавать от оператора к оператору множества величин, представленных элементами .The Ry element is a string of characters of arbitrary length. Such a representation makes it possible to transmit from an operator to an operator a plurality of quantities represented by elements.

На списке R определяем операции: добавление пустого элемента, удаление, копирование элемента, перемещение элемента, добавление строки, удаление, считывание, замена строки-реализация элементарных операторов проблемной области.On the list R we define the operations: adding an empty element, deleting, copying an element, moving an element, adding a line, deleting, reading, replacing a line — implementing elementary operators of the problem area.

Элементарный оператор / - отображение множества всех описаний текущей ситуации процесса решения R {(O,R} на себя.The elementary operator / is the mapping of the set of all descriptions of the current situation of the process of solving R {(O, R} onto itself.

Если f((Q,R)) {Q,(12)If f ((Q, R)) {Q, (12)

то элементарный оператор закончил работу на выходе О , если закончил работу на R, на выходе+, то / применим к R.then the elementary operator finished the work at the output O, if it finished the work on R, at the output +, then / is applicable to R.

Решение задачи, описание которой содержит список R, еслиThe solution to the problem, the description of which contains a list R, if

(/15/2 -/) ( решение задачи, а R. - содержание списка R перед применением оператора fn fr---fid упорядоченная последовательность операторов, имя главного оператора системы. В построении модели решения задач участвует эксперт и инженер знаний. Эксперт разбивает алгоритм поиска решения задач на крупные шаги и описывает каждый шаг как оператор, указывая, каким образом данный оператор изменяет содержание списка R . Далее эксперт рассматривает каждый шаг решения и разбивает на мелкие шаги, если эксперт считает, что рассмотрение этого оператора как неделимой единицы недостаточно для достижения цели обучения. В результате этого процесса эксперт получает совокупность определений составных операторов и описаний элементарных операторов.(/ 15/2 - /) (the solution to the problem, and R. is the contents of the list R before applying the operator fn fr --- fid is an ordered sequence of operators, the name of the main operator of the system. An expert and a knowledge engineer participate in building the model for solving problems. The expert breaks down the search algorithm for solving problems in large steps and describes each step as an operator, indicating how the given operator changes the contents of the list R. Next, the expert considers each solution step and breaks it into small steps if the expert considers that considering this operator as weeks my unit is not enough to achieve the goal of training. As a result of this process, the expert receives a set of definitions of compound operators and descriptions of elementary operators.

Процесс обучения представляем в виде дискретного процесса, состоящегоThe learning process is presented as a discrete process consisting of

из последовательности шагов. Вектор Р(//) (/(//),/-,(/;).../.(//))-/7(// 0,1,2,...)характеризует обучаемость на каждом шаге обучения, где Р(п) - вероятность правильного применения знаний элементарного фрагмента f. при решении обучающих и контролирующих заданий / -го шага. Машина логического вывода 56 (решатель) определяет, на каком элементарном фрагменте была сделана ошибка. Вероятность правильного решения задания обучаемымfrom a sequence of steps. The vector P (//) (/(//),/-,(/;).../.(//))-/7(// 0,1,2, ...) characterizes learning at each learning step, where P (n) is the probability of the correct application of knowledge of the elementary fragment f. when solving training and controlling tasks of the / -th step. Inference machine 56 (solver) determines on which elementary fragment an error was made. The probability of the correct solution of the assignment by students

P(z,P(n)) flP(n)L,(n),(13)P (z, P (n)) flP (n) L, (n), (13)

где L.(n) - число применений знаний об элементарном фрагменте при решении задания Z.where L. (n) is the number of applications of knowledge about an elementary fragment in solving task Z.

Если К.(п} -число допущенных ошибок на знание элементарного фрагмента Ф. на п -м шаге обучения; тоIf K. is the (n} -number of mistakes made on the knowledge of the elementary fragment F. at the nth learning step; then

(«) ,() + |;/,.(«), где(15)("), () + |; /,. ("), Where (15)

ji -число всех ребер выходящих из вершины, соответствующей фрагменту Ф,, а P.J - приписанных этим ребром вектора.ji is the number of all edges emanating from the vertex corresponding to the fragment Φ ,, and P.J are the vectors assigned to this edge.

Вектор (с7, (/0,0-, («),...сгд,(//)) характеризует ожидаемую частотуThe vector (c7, (/ 0,0-, ("), ... sgd, (//)) characterizes the expected frequency

неправильного применения обучаемым знаний элементарного фрагмента Ф, на и-щаге обучения. Набор векторов сг(//) на всех щагах обучения и граф логической связи элементарных фрагментов являются моделью обучаемого.improper use by students of knowledge of the elementary fragment Ф, on the learning step. The set of vectors cg (//) on all learning steps and the graph of the logical connection of elementary fragments are a model of the student.

Для характеристики задания Ф , предъявляемого обучаемому на каждом этапе обучения п , служит вероятность его правильного рещенияTo characterize the task f presented to the student at each stage of training n, the probability of his correct solution is

Г(Ф) П(1-а,.())-А(«)/(Ф)(16)Γ (Φ) ((1-a,. ()) - A (α) / (Φ) (16)

- трудность задания Ф обучаемому.- the difficulty of assigning f to the learner.

Для характеристики уровня обученности служит величинаTo characterize the level of training is the value

А(Ф)Т(Ф)-5(Ф}(17)A (Ф) Т (Ф) -5 (Ф} (17)

Характеристики 5(Ф),Т(Ф) и (Ф) служат для настройки процесса обучения на цели обучающего и индивидуальные особенности обучаемого.Characteristics 5 (Ф), Т (Ф) and (Ф) are used to configure the learning process for the purpose of the student and the individual characteristics of the student.

На каждом этапе обучения генерируется поток обучающих или контролирующих заданий, наиболее подходящей для каждого обучаемого трудности. Нри генерировании заданий предполагается, что для каждого обучаемого существует интервал значений, при котором обучение дает наилучщие результаты. Осуществляется контроль заданий, пересчет индивидуальных параметров и проверка цели обучения.At each stage of training, a stream of training or monitoring tasks is generated that is most suitable for each student's difficulty. When generating tasks, it is assumed that for each student there is an interval of values at which training gives the best results. The tasks are monitored, individual parameters are recalculated and the learning objectives are checked.

База знаний (Б3)-40 состоит из трех разрещенных значений фактов, т.е. значений, которые могут быть присвоены в процессе диалога при проведении сеанса и экспертизы; вопросов, задаваемых пользователю в процессе сеанса; правил взаимодействия фактов БЗ-40 для достижения цели экспертизы.The knowledge base (B3) -40 consists of three disjointed meanings of facts, i.e. values that can be assigned during the dialogue during the session and examination; questions asked to the user during the session; rules for the interaction of facts BZ-40 to achieve the purpose of the examination.

ЭС-39 выражает относительную уверенность в факте доверия с помощью коэффициента доверия Кц , определяемого от О до 100. Для любых двух событий изменение вероятностей Кц определяется по формуле P((A)+P(B)-P(Al 5Л или Р(А+Б)Р(А)+Р(В)-Р(А)Р(В), где I -знак пересечения Правила продукции в БЗ-40 построены по след Если факт значение/ и факт значение/ и факт С значение Г ., и факт Af значение А, то факт Л значение /, Кл L и фактБ значение J, К М и (18) ющему принципу: (19)ES-39 expresses relative confidence in the fact of trust with the help of the confidence coefficient Kc, determined from O to 100. For any two events, the change in the probabilities of Kc is determined by the formula P ((A) + P (B) -P (Al 5L or P (A + B) P (A) + P (B) -P (A) P (B), where I is the intersection sign. The production rules in BZ-40 are based on the following: If fact is value / and fact value / and fact C is value G. , and fact Af is the value of A, then fact L is the value of f, CL L and factB is the value of J, K M and (18) the following principle: (19)

факт 7V значение Y, Количество отправных посылок и выводов, Кд. -произвольно. С учетомfact 7V value Y, the Number of sending packages and conclusions, Cd. -arbitrarily. With considering

такой структуры построена сложная логическая цепь, объединяющая исходные факты с конечными выводами. Отдельные группы правил для конкретных систем формируются в иерархические последовательности по фактам - тип, режим, система и т.п.10.Such a structure has built a complex logical chain that combines the initial facts with the final conclusions. Separate groups of rules for specific systems are formed in hierarchical sequences of facts - type, mode, system, etc. 10.

Роль учителя выполняет обучающая программа, с помощью которой .осуществляется самообучение. Информация, которую должен освоить оператор пода.ется небольщими порциями(дозами), задание для освоения информации сопровождается ключами для самоконтроля; программа предъявляется оператором с помощью экспертной системы, которая как бы навязывает ему определенный ритм работы, допуская его к следующей дозе информации только после того, как были правильно выполнены задания, касающийся предыдущей дозы. Т.е. выступает в качестве контролера. Так производится обучение по заранее составленной программе, в которой учитывались не толькоThe role of the teacher is carried out by the training program, with the help of which self-education is carried out. Information that the operator must master is supplied in small portions (doses), the task for mastering the information is accompanied by keys for self-control; the program is presented by the operator with the help of an expert system that, as it were, imposes a certain rhythm of work on it, allowing it to enter the next dose of information only after the tasks concerning the previous dose have been correctly completed. Those. acts as a controller. Thus, training is carried out according to a pre-compiled program, in which not only

правильные, но и возможные неправильные ответы оператора. Реализуется идеи обратной связи.correct, but also possible incorrect answers from the operator. Feedback ideas are being implemented.

Информация делится на оптимальные дискретные дозы, а правильность ответов обеспечивается подсказками и опорами. В случае ошибки оператора предписывается повторно выполнять задание, решать задачи по частям, двигаясь более мелкими шагами. Определенный процент ошибочных процессов неизбежен и даже полезен, т.к. отсутствие ошибок снижает эффект обучения. Программа предлагает оператору указания относительно исправления ошибок и рекомендации.Information is divided into optimal discrete doses, and correct answers are provided by prompts and supports. In the event of an operator error, it is prescribed to re-carry out the task, solve tasks in parts, moving in smaller steps. A certain percentage of erroneous processes is inevitable and even useful, because the absence of errors reduces the effect of learning. The program offers the operator directions for correcting errors and recommendations.

Введение в систему БЗ - 60 позволяет повысить эффективность системы обучения операторов 12. Задачи, которые возлагаются на БЗ - 60 разбиты на группы:Introduction to the BZ - 60 system allows to increase the efficiency of the operator training system 12. The tasks that are assigned to the BZ - 60 are divided into groups:

-анализ состояния объекта системы обучения с целью раннего обнаружения нарушений в поцессах эксплуатации и оперативного предотврашения развития данных нарушений;-analysis of the state of the object of the training system with the aim of early detection of violations in the operation processes and operational prevention of the development of these violations;

анализ событий на объекте с целью оперативного выявления первопричины леЛ-ри нои CMTNAU,VAW А();analysis of events at the facility with the goal of promptly identifying the root cause of letri noi CMTNAU, VAW A ();

-качественный прогноз развития процессов во времени, распространение возмущений по подсистемам с целью определения запаса до зоны риска и выработке эффективных воздействий;- a qualitative forecast of the development of processes over time, the propagation of disturbances in subsystems in order to determine the margin to the risk zone and the development of effective impacts;

-формирование рекомендаций оператору.-formation of recommendations to the operator.

БЗ в системе организованы по принципу правило-цель, т.е. каждой цели, обусловленной возникновением АС и условиями полёта соответствует набор возможных стратегийпо устранению или локализации этих ситуаций.The knowledge bases in the system are organized according to the rule-goal principle, i.e. each goal due to the occurrence of AS and flight conditions corresponds to a set of possible strategies for eliminating or localizing these situations.

Управляемые данными правила вида условие-действие активизируются изменениями в состоянии БЗ. Корректирующие действия определяются скрытыми целями, которые в обычной обстановке пассивны и активизируются, когдаData-driven rules of the condition-action type are activated by changes in the state of the knowledge base. Corrective actions are determined by hidden goals, which in a normal environment are passive and activated when

возникает одна или более аварий. Реальные возможности ЭС определяются качеством БЗ - 60. В БЗ - 60 входят знания о предметной области попавших в критические ситуации ЛА, собранные в научно-технической литературе, инструкциях и руководствах по эксплуатации БО, САУ и ЛА, а также при консультациях с экспертами на основании опыта и анализа всех зафиксированных катастроф и авиационных происшествий за длительный период в несколько десятков лет.one or more accidents occur. The real capabilities of ES are determined by the quality of the BZ - 60. The BZ - 60 includes knowledge of the subject area of aircraft in critical situations, collected in the scientific and technical literature, instructions and manuals for the operation of BO, ACS and LA, as well as in consultation with experts based on experience and analysis of all recorded disasters and accidents over a long period of several tens of years.

Аварийная (критическая) ситуация АС характеризуется вектором признаковThe emergency (critical) situation of the AS is characterized by a feature vector

XI , Х2 , Xk}. XI, X2, Xk}.

Схема отношения реляционной БЗ -60, БД -43 характеристик критической ситуации (КС) следующая:The relationship scheme of relational БЗ -60, БД -43 characteristics of a critical situation (CS) is as follows:

, Р, Ко ,R, Кг ,D, Kd , V ,(20) , P, Co., R, Kg, D, Kd, V, (20)

здесь обозначены атрибуты :attributes are indicated here:

S - наименование классов КС;S is the name of the classes of the COP;

Р - возможные неблагоприятные последствия критических ситуаций;P - possible adverse effects of critical situations;

Ко- коэффициент опасности последствий;Ko is the hazard coefficient of consequences;

R - причины воздействия критических ситуаций;R - causes of critical situations;

Кг - коэффициенты уверенности в причинах г (...q);Kg - confidence factors in the causes of r (... q);

X - признаки критических ситуаций;X - signs of critical situations;

Кх - коэффициенты нормативности признаков Xj ()l...k) для распознавания классов критических ситуаций Si (...m);Kx are the normative coefficients of the signs Xj () l ... k) for recognizing the classes of critical situations Si (... m);

D - управляющие решения;D - management decisions;

Kd - коэффициенты уверенности в правильности решений d;Kd — confidence coefficients for the correctness of solutions d;

V - управляющие воздействия.V - control actions.

Кортежи ai, а2,... а§ отношения R(Ai,,....,Ag) БД, содержашей характеристики КС, представляют собой примеры конкретных реализаций КС,The tuples ai, a2, ... a§ of the relation R (Ai ,, ...., Ag) of the database containing the characteristics of the CS are examples of specific realizations of the CS,

полученные из объективных описаний реальных КС, имевших место в полётных ситуациях и из опыта экспертов.obtained from objective descriptions of real spacecraft that took place in flight situations and from the experience of experts.

Моделью представления знаний об управлении системами ЛА в критических ситуациях является продукционная модель, позволяющая наиболее наглядно и удобно представлять правила распознавания ситуаций и принятия решений. Правила распознавания КС в такой модели выглядит следующим образом.The model for the representation of knowledge about the management of aircraft systems in critical situations is the production model, which allows the most visual and convenient presentation of the rules for recognizing situations and making decisions. The recognition rules for CS in such a model are as follows.

Это класс (Si), еслиThis is a class (Si) if

есть признак XI Ь с коэффициентом Кх(Х1 )there is a sign XI b with coefficient Kx (X1)

и есть признак X21i с коэффициентом Kx(X21i)and there is a sign X21i with a coefficient Kx (X21i)

(21)(21)

и есть признак Xkqi с коэффициентом Kx(Xkqi)and there is a sign Xkqi with coefficient Kx (Xkqi)

Здесь ...m;Here ... m;

X, г, j, i - значение признака Хг еХ для прототипа j класса KQ;X, g, j, i is the value of the attribute Xg eX for the prototype j of class KQ;

,...k;, ... k;

qi - количество эталонных признаков класса, соответствующих определённой причине, каждая аксиома БЗ соответствует описанию эталона соответствующего класса КС.qi is the number of standard features of the class corresponding to a specific reason, each axiom of the knowledge base corresponds to the description of the standard of the corresponding class of CS.

В качестве критерия распознавания классов КС в управляющей системе используется степень близости распознаваемой ситуации, представленной вектором X к эталонным описаниям классов КС.As a criterion for recognizing the classes of CS in the control system, the degree of proximity of the recognized situation represented by the vector X to the reference descriptions of the classes of the CS is used.

В вычислителе распознавания ошибок 63 используется логический метод принятия решений, основанный на полноте БЗ ЭС, содержащей формализованный опыт специалистов, определяющий способность системы квалифицированно принимать решения. Поэтому процедура распознавания образов позволяет анализировать для этого хранящийся в БЗ опыт принятия решений специалистами.Error recognition calculator 63 uses a logical decision-making method based on the completeness of the knowledge base containing formalized expert experience that determines the ability of the system to make qualified decisions. Therefore, the pattern recognition procedure allows us to analyze the experience of decision-making by specialists stored in the knowledge base.

Задача технической диагностики состоит в классификации объекта к одной из известных ситуаций (исправен ЛА, САУ или нет), что укладывается в рамки распознавания образов. Несмотря на бесконечное разнообразие конкретных проявлений критических ситуаций, существует конечное множество решений по управлению выводом сложной системы из критической ситуации, определяемое ограниченными ресурсами управляющей части системы. Это до(гигается путём разбиения множества критических ситуаций на классы, каждому из которых соответствует определённое управляющее решение. Критические ситуации характеризуются вектором признаков X.The task of technical diagnostics is to classify an object to one of the known situations (aircraft, self-propelled guns are operational or not), which fits into the framework of pattern recognition. Despite the infinite variety of specific manifestations of critical situations, there are a finite set of solutions for managing the output of a complex system from a critical situation, determined by the limited resources of the control part of the system. This is up to (flickered by splitting the set of critical situations into classes, each of which corresponds to a certain control solution. Critical situations are characterized by a feature vector X.

Задача распознавания образов состоит в целесообразности разбиения какого-либо множества на классм причём в камсдый классы входят объекты, близкие друг к другу с точки зрения определённого критерия. Если заданы два конечных множества А и В представителей соответственно первого и второго рода (образа), то для решения задачи распознавания образов строится рещающее правило (на основе информации, заключённыхв множествах А и В -БЗ), согласно которому всякий новый объект, подлежащий диагностике, будет отнесён либо к первому, либо ко второму образу.The task of pattern recognition is the advisability of dividing a set into classes, and in classes, objects that are close to each other in terms of a specific criterion are included in classes. If two finite sets of representatives A and B of the first and second kind, respectively, are specified (an image), then a decision rule is constructed for solving the pattern recognition problem (based on the information contained in the sets A and B-BZ), according to which every new object to be diagnosed, will be assigned to either the first or second image.

Идея распознавания образов реализуется следующим образом. Если на какой-то стадии принятия рещения при выборе из двух альтернативных гипотез оказалось, что решение принимается с необходимым запасом надёжности, то вычислитель распознавания ошибок 63 находит в БД примеры аналогичных ситуаций с известными решениями, находит решаюшее правило, разделяющееThe idea of pattern recognition is implemented as follows. If at some stage of decision-making when choosing from two alternative hypotheses it turned out that the decision is made with the necessary margin of reliability, then the error recognition calculator 63 finds examples of similar situations in the database with known solutions, finds a decision rule that separates

ситуации, соответствующей первой гипотезе, от ситуаций, соответствующих второй гипотезе и определяет для конкретной ситуации, подлежащей диагностике, какая гипотеза для неё реализуется. Т.е. в вычислителе распознавания ощибок 63 в алгоритмическом виде дано множество ,...,PL независимых свойств объекта, М -признаков, характеризующих объект с различных сторон исследования.situations corresponding to the first hypothesis, from situations corresponding to the second hypothesis and determines for a particular situation to be diagnosed, which hypothesis is realized for it. Those. in the calculator of recognition of errors 63, in the algorithmic form, there are many, ..., PL independent properties of the object, M-signs characterizing the object from different sides of the study.

множество Qm Qmi .... Qmn ВОЗМОЖНЫХ значсний m признака; А Qi Q,ti множество возможных состояний объекта исследования, при этом состояние ai бАset Qm Qmi .... Qmn POSSIBLE values of the m attribute; And Qi Q, ti is the set of possible states of the object of study, while the state ai bA

характеризуется вектором ai ац.... aim.characterized by the vector ai ac .... aim.

На основе знаний эксперта для каждого состояния из А идентифицируются наличие соответствующих свойств из множества Р и тем самым строится классификация множествBased on the expert’s knowledge, for each state from A, the presence of the corresponding properties from the set P is identified and thereby the classification of sets

А-и К,(22)A-K, (22)

такДйч что состояние ai еА относится к классу, если объект в этом состоянии обладает, по мнению эксперта, свойством Рь , к классу Ко - не обладает ни одним из рассмотренных свойств.so that the state ai eA belongs to the class, if the object in this state possesses, according to the expert, the property Pb, the class Ko does not have any of the considered properties.

Система логического управления позволяет автоматизировать процесс принятия решений на основе работы со знаниями об объекте управления, включая реализацию элементов прогнозирования и логического вывода.The logical control system allows you to automate the decision-making process based on working with knowledge about the control object, including the implementation of forecasting and logical inference elements.

Формальная модель интеллектуальной системы логического управления включает как процедурное описание - модель функционирования, так и декларативное описание - модель знаний об объекте.The formal model of an intelligent logical control system includes both a procedural description - a functioning model, and a declarative description - a model of knowledge about an object.

Процесс принятия решений в блоке ВПРП -64 основывается на вычислении статистических данных полученных результатов измерений :. . .. : : . путём анализа этих статистических данных - метод проверки гипотез. Способом принятия решений является формирование из полученных результатов измерений скользящего среднего и его последующее сравнение с установленным порогом.The decision-making process in the block VPRP -64 is based on the calculation of statistical data of the obtained measurement results:. . ..::. by analyzing these statistics, a hypothesis test method. The decision-making method is the formation of the moving average from the obtained measurement results and its subsequent comparison with the set threshold.

В анализаторе правильности действий оператора 62 реализована следующая модель. Модель эвристических алгоритмов распознавания 1 IJ OCHOBEThe following model is implemented in the analyzer of correct actions of operator 62. Model of heuristic recognition algorithms 1 IJ OCHOBE

выбору множества представительных наборов при решении задач. Эвристический принцип, на котором основаны алгоритмы с представительными наборами, характеризуется следующим образом. Рассматривается задача с бинарной информацией и двумя пересекающимися класами Ко и Кь Обучающая информация задана в виде таблиц То и Ti эталонных объектов классов Ко и К: соответственно. Представительный набор класса Кр,ре{0,1}- суть элементарнаяthe choice of many representative sets for solving problems. The heuristic principle on which algorithms with representative sets are based is characterized as follows. A problem with binary information and two intersecting classes Ko and Ki is considered. The training information is given in the form of tables To and Ti of reference objects of classes Ko and K: respectively. Representative collection of the class Kp, re {0,1} - the essence is elementary

коньюнкция D(Xi...Xn) вида X ц X ik , где переменная Xj, сопоставленнаяconjunction D (Xi ... Xn) of the form X X X ik, where the variable Xj associated

НА ON THE

D(Xi...Xn)l, не меньше некоторого порога и для всех вектор-строк таблицы Тримеет место D(Xi...Xn)0. Каждый конкретный алгоритм из модели с представительными наборами определяется некоторой дизьюнктивнойD (Xi ... Xn) l, is not less than a certain threshold, and for all vector rows of the table, D (Xi ... Xn) 0 triizes. Each specific algorithm from a model with representative sets is determined by some disjunctive

нормальной формой (д.н.ф.) Rp отделяющей эталоны ТрОТ Tf, т.е. д.н.ф. состоит изnormal form (dnf) Rp separating the standards of TrOT Tf, i.e. Ph.D. comprises

интервалов множества вершин п-мерного единичного куба Е, содержащих не менее, чем е вектор-строк из Тр и не содержащих описаний эталонов из Тр,ре (0,1}.intervals of the set of vertices of the n-dimensional unit cube E containing at least e row vectors from Tr and not containing descriptions of the standards from Tr, pe (0,1}.

Принадлежность вектор-описания объекта интервалов из RA рассматривается в качестве эмпирической гипотезы (или эвристики) о принадлежности объекта классу Кр. Каждое попадание объекта в такой интервал поощряется некоторой величиной, которая затем усредняется по всей Rp.  The belonging of the vector-description of the object of intervals from RA is considered as an empirical hypothesis (or heuristic) about the belonging of the object to the class Cp. Each hit of an object in such an interval is encouraged by a certain value, which is then averaged over the entire Rp.

Оператор надевает виртуальный щлем, перчатки, жилет, наколенники и налокотники, ботфорты. По сигналу тумблера 59 включается системный процессор управления всей системой обучения оператора.The operator puts on a virtual helmet, gloves, vest, knee pads and elbow pieces, over the knee boots. The signal from the toggle switch 59 turns on the system processor for controlling the entire operator training system.

Оператор отрабатывает навыки по техническому обслуживанию ЛА. Восприятие оператором различных объектов зависит от ряда факторов, и в частности, от положения наблюдателя относительно воспринимаемых объектов и выбираемой им точки (системы) отсчета. Этой цели служит виртуальный щлем,The operator is developing skills in aircraft maintenance. The operator’s perception of various objects depends on a number of factors, and in particular, on the position of the observer relative to the perceived objects and the point of reference (system) chosen by him. A virtual slam serves this purpose,

который как бы угадывает мысли оператора. Его глаза двигаются поwhich guesses the thoughts of the operator. His eyes move on

.бг. изображению,его интересуй Оператор следит своим взором по углам и.bg. image, interest him. The operator follows his gaze in the corners and

глубине видений ,совмещая точку с перекрестием, он как бы накладывает курсор ЭВМ на изображение и включает кнопку на перчатке. Направленный на изображение взгляд подвергается сегментации-выделению связанной области. По сигналам ЭС-39 включаются в работу блоки нелинейного монтажа 51, начинается поиск соответствующих кадров изображения, при этом взаимодействуют блоки видеосценариев 50, синтезатор образов 53, знакогенератор 25. Выбор режимов тренировки по техническому обслуживанию ЛА оператор производится с помощью меню, предоставляемому блоком системы интерфейса 55 ЭС-39.the depth of visions, combining a point with a crosshair, he as if puts the computer cursor on the image and turns on the button on the glove. The gaze directed at the image is subjected to segmentation-selection of the associated area. On the basis of ES-39 signals, non-linear editing units 51 are turned on, the search for the corresponding image frames begins, and the video script blocks 50, the image synthesizer 53, the character generator 25 interact. The operator selects training modes for aircraft maintenance using the menu provided by the interface system unit 55 ES-39.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1.Система виртуальной реальности VEX1. Forte Technologies.1.VEX1 virtual reality system. Forte Technologies.

2.Susan Young. 25 Hot trends in Training-Overhaul & Maintenance. March/April, 1997. (прототип).2.Susan Young. 25 Hot trends in Training-Overhaul & Maintenance. March / April, 1997. (prototype).

4.Мартинес Ф. Синтез изображений. Радио и связь, стр.159.4. Martinez F. Synthesis of images. Radio and Communications, p. 159.

5.Кухарев С.Л. Нелинейная технология в видеопроизводстве. Техника кино и телевидения. 12/1993.5.Kukharev S.L. Nonlinear technology in video production. Technique of film and television. 12/1993.

6.Писаревский А.Н., Чернявский А.Ф., Афанасьев Г.К. Системы технического зрения. Ленинград, Машиностроение. 1988. стр. 260.6.Pisarevsky A.N., Chernyavsky A.F., Afanasyev G.K. Vision systems. Leningrad, Mechanical Engineering. 1988. p. 260.

7.Быков Р.Е., Сигалов В.М., Эйсенгарт Г.А. Телевидение. Высшая школа, 1988.7.Bykov R.E., Sigalov V.M., Eisengart G.A. A television. High School, 1988.

8.Гебель, Клименко Научная визуализация в виртуальном окружении. // Программирование 1994. №4, стр.29.8.Gebel, Klimenko Scientific visualization in a virtual environment. // Programming 1994. No. 4, p. 29.

9 Ньюмен У., Спроулл Р. Основы интерактивной машинной графики М., Машиностроение, 1985.9 Newman W., Sproul R. Fundamentals of interactive computer graphics M., Mechanical Engineering, 1985.

10.Толмачева А.Ю., Раатс Ю.Ю. и др.Модели знаний в проектировании автоматизированных обучающих систем. Вычислительная техника. Системы управления, № 2. Москва-София. 1990, ИПУ.10.Tolmacheva A.Yu., Raats Yu.Yu. and other models of knowledge in the design of automated training systems. Computer Engineering. Management Systems, No. 2. Moscow-Sofia. 1990, IPU.

11.Алексанян А.А. О классе линеаризованных логических разделителей для эвристических процедур распознавания.Распознавание. Классификация. Прогноз. 1991, выпуск 4, М, Наука, 1992.11.Aleksanyan A.A. On the class of linearized logical separators for heuristic recognition procedures. Recognition. Classification. Forecast. 1991, Issue 4, M, Science, 1992.

12.Garant S.I. Cjnnectionist expert system. Commun. ACM, 1988.31. № 152169.12.Garant S.I. Cjnnectionist expert system. Commun. ACM, 1988.31. No. 152169.

Claims (1)

Система обучения операторов для технического обслуживания летательных аппаратов (ЛА), состоящая из виртуального шлема с системой цветного стереоскопического изображения с жидкокристаллическими (ЖК) матрицами, полупрозрачными отражателями и ЖК-экранами, связанными их входами с видеосмесителем, взглядоотметчиком, связанным с приемо-передающей телевизионной камерой, системой стереофонического звучания с встроенным микрофоном и стереофоническими наушниками, измерителя углов поворота головы оператора с фазочувствительным детектором (ФЧД), рецепторных устройств, установленных в перчатках, налокотниках, жилете с дистанционным шагомером, наколенниках, ботфортах, оборудованиях оптико-волоконными датчиками перемещений, изгиба, натяжения, тактильными датчиками, соединенных через преобразователи, платы расширения и контроллеры с мини-ЭВМ - вычислителем отработки рецепторных устройств (ВОРУ), экспертной системы, системного процессора управления, измерителя расстояния между зрачками глаз, измерителя углов поворота зрачков глаз, связанного с ними двумя входами измерителя углов поворота взора, датчика мигания глаз, подключенного ко входу логического блока, фотометрического блока, подключенного ко входу блока управления ЖК-масками, блока видеосценариев, синтезатора образов, знакогенератора, логического блока, блока сегментации, подключенного первым выходом к первому входу синтезатора образов, вторым выходом - к первому входу видеосмесителя, а входом - к кнопке, расположенной на перчатке, причем первый выход блока базы данных соединен с блоком базы знаний, второй выход связан взаимообратной связью с машиной логического вывода, третий выход - со вторым входом синтезатора образов, первый вход блока базы данных соединен взаимообратной связью со вторым входом машины логического выхода, а второй вход соединен взаимообратной связью с первым выходом системы интерфейса экспертной системы, выход машины логического вывода соединен с входом базы знаний, второй выход системы интерфейса экспертной системы взаимообратной связью соединен с вычислителем отработки рецепторных устройств, третий выход взаимообратной связью соединен с системным процессором управления, четвертый выход соединен с первым входом блока нелинейного монтажа, третий, четвертый, пятый и шестой входы синтезатора образов соединены взаимообратной связью со вторым входом блока нелинейного монтажа, выходом логического блока, знакогенератором, фотометрическим блоком, а первый, второй, третий, четвертый выходы его соответственно соединены со вторым входом блока управления ЖК-масками, со вторым входом видеосмесителя, со входом стереофонической системы, со вторым входом блока нелинейного монтажа, третий, четвертый, пятый входы блока нелинейного монтажа соответственно соединены со вторым выходом системного процесса управления, с выходом блока видеосценариев, с первым выходом измерителя углов поворота взора, первый выход блока нелинейного монтажа соединен с третьим входом видеосмесителя, второй его выход связан с первым выходом системного процессора управления, второй и третий входы логического блока подключены соответственно к измерителю расстояния между зрачками глаз и второму выходу измерителя углов поворота взора, четвертый вход видеосмесителя связан с выходом фотометрического блока, пятый и шестой его входы связаны с измерителем углов поворота взора, седьмой вход связан с выходом системного процессора управления, а первый и второй выходы видеосмесителя подключены к ЖК-экранам виртуального шлема, два входа измерителя углов поворота взора связаны с ФЧД измерителя углов поворота головы оператора, при этом вход приемно-передающей телевизионной камеры через волоконные световоды и призму оптически связан с зеркалами взглядоотметчика, а выход приемо-передающей телевизионный камеры подключен ко входам измерителя углов поворота зрачков и входу измерителя расстояния между зрачками, кроме того, третий и четвертый вход системного процессора управления соединен соответственно с вычислителем отработки рецепторных устройств и тумблером включения системы, отличающаяся тем, что в нее введены база знаний развития аварийной ситуации (АС) связанной экспертной системы, вычислитель моделирования системы "ЛА - бортовое оборудование (БО)", анализатор правильности действия оператора, вычислитель распознавания ошибок оператора, вычислитель предотвращения аварийных ситуаций (АС), причем вход базы данных развития аварийной ситуации соединен с четвертым входом базы данных, выход базы знаний развития аварийных ситуаций соединен со входом вычислителя моделирования системы "ЛА - бортовое оборудование (БО)", выход которого соединен с первым входом анализатора правильности действий оператора, а второй его вход соединен со вторым выходом логического блока, выход которого соединен со входом вычислителя распознавания ошибок, выход последнего соединен со входом вычислителя предотвращения аварийных ситуаций, а его выход соединен с седьмым входом синтезатора образов.

Operator training system for maintenance of aircraft (LA), consisting of a virtual helmet with a color stereoscopic image system with liquid crystal (LCD) matrices, translucent reflectors and LCD screens connected by their inputs to a video mixer, eye-detector, associated with a transmit-receive television camera , a stereo sound system with a built-in microphone and stereo headphones, a head angle meter with a phase-sensitive detector ( PSF), receptor devices installed in gloves, elbow pieces, a vest with a remote pedometer, knee pads, jack boots, equipment with fiber-optic sensors for displacement, bending, tension, tactile sensors connected via converters, expansion cards, and controllers with a mini-computer - workout calculator receptor devices (ASDU), an expert system, a system control processor, a distance meter between the pupils of the eyes, a meter for the angle of rotation of the pupils of the eyes, associated with them two inputs of the meter the head of the gaze rotation, the eye blink sensor connected to the input of the logical unit, the photometric unit connected to the input of the LCD mask control unit, the video script unit, the image synthesizer, the character generator, the logical unit, the segmentation unit connected to the first output of the first image synthesizer, the second output - to the first input of the video mixer, and input - to the button located on the glove, the first output of the database unit is connected to the knowledge base unit, the second output is connected by reciprocal communication with the machine logical output, the third output is with the second input of the image synthesizer, the first input of the database block is connected by a reciprocal connection with the second input of the logical output machine, and the second input is connected by a reciprocal connection with the first output of the expert system interface system, the output of the logical output machine is connected with the input of the knowledge base , the second output of the expert system interface system is reciprocally connected to the computer for working out receptor devices, the third output is reciprocally connected to the system processor m control, the fourth output is connected to the first input of the non-linear editing unit, the third, fourth, fifth and sixth inputs of the image synthesizer are connected by reciprocal communication with the second input of the non-linear editing unit, the output of the logical unit, character generator, photometric unit, and the first, second, third, fourth its outputs are respectively connected to the second input of the LCD mask control unit, with the second input of the video mixer, with the input of the stereo system, with the second input of the nonlinear editing unit, third, fourth, heels the first inputs of the nonlinear editing unit are respectively connected to the second output of the system control process, with the output of the video script block, with the first output of the gaze angle meter, the first output of the nonlinear editing unit is connected to the third input of the video mixer, its second output is connected to the first output of the control system processor, the second and the third inputs of the logical unit are connected respectively to a meter for the distance between the pupils of the eyes and the second output of the meter for viewing angle, the fourth input of the video mixer connected to the output of the photometric unit, its fifth and sixth inputs are connected to the gaze angle meter, the seventh input is connected to the output of the system control processor, the first and second outputs of the video mixer are connected to the virtual helmet LCD screens, the two gaze angle meter inputs are connected to the PSF measuring the angle of rotation of the operator’s head, while the input of the transmitting and receiving television camera through optical fibers and a prism is optically connected to the mirrors of the eye-picker, and the output of the transmitting and transmitting television camera ry is connected to the inputs of the meter of the angle of rotation of the pupils and the input of the meter of the distance between the pupils, in addition, the third and fourth input of the system control processor are connected respectively to a calculator for working out receptor devices and a toggle-switch of the system, characterized in that an emergency development knowledge base is entered into it ( AC) of the associated expert system, computer simulator of the system "LA - on-board equipment (BO)", analyzer of the correct operation of the operator, computer of recognition of errors operator a, a computer for preventing emergencies (AS), and the input of the emergency development database is connected to the fourth database input, the output of the emergency development knowledge base is connected to the input of the simulation computer of the aircraft - on-board equipment (BO) system, the output of which is connected to the first input of the analyzer is the correctness of the operator’s actions, and its second input is connected to the second output of the logic block, the output of which is connected to the input of the error recognition calculator, the output of the last is connected to the input of the calculator of Tell prevent accidents, and its output is connected to the seventh input of the synthesizer images.