《飛機(jī)座艙顯示與控制技術(shù)》概述了飛機(jī)座艙顯示與控制技術(shù)的發(fā)展歷程，闡釋了系統(tǒng)的功能、組成與工作原理等；重點(diǎn)介紹了座艙顯示與控制系統(tǒng)的綜合處理技術(shù)，內(nèi)容包括機(jī)載總線、顯示與控制主處理、圖形生成、視頻處理等方面；從顯示光電特性與人的因素出發(fā)討論了機(jī)載座艙顯示技術(shù)，著重闡述了多功能顯示器、平視顯示器以及聯(lián)合頭盔瞄準(zhǔn)顯示器等；介紹了飛機(jī)座艙手動(dòng)、觸敏以及直接語(yǔ)音控制技術(shù)；闡述了增強(qiáng)／合成視覺(jué)顯示技術(shù)的發(fā)展背景、應(yīng)用情況以及基本原理等。根據(jù)未來(lái)的座艙顯控系統(tǒng)設(shè)計(jì)所面臨的挑戰(zhàn)，闡述了基于“大圖像”的全景座艙控制和顯示系統(tǒng)、超全景座艙以及四維顯示座艙的原理和設(shè)計(jì)方法。
《飛機(jī)座艙顯示與控制技術(shù)》可供從事顯示、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其相關(guān)領(lǐng)域的研究人員使用，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生和教師的參考資料。
陸虎敏，研究員，中航工業(yè)顯示控制專業(yè)首席技術(shù)專家。長(zhǎng)期從事機(jī)載顯示控制技術(shù)研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作，在視頻信息處理和顯示領(lǐng)域有較高的理論水平和實(shí)踐工作能力。主持了多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)飛機(jī)的座艙顯示與控制系統(tǒng)研發(fā)，采用集中控制、綜合顯示和控制體系結(jié)構(gòu)．在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了座艙顯示從離散式儀表到綜合顯示和控制的跨越。2005年獲國(guó)務(wù)院“政府特殊津貼”，曾獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)，中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、“航空?qǐng)?bào)國(guó)優(yōu)秀貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。
第1章座艙顯示與控制系統(tǒng)概述
1.1概述
1.2座艙顯示與控制技術(shù)的發(fā)展歷程
1.2.1航空電子系統(tǒng)
1.2.2目視飛行
1.2.3機(jī)電儀表飛行
1.2.4光電儀表飛行
1.2.5平視飛行
1.2.6座艙顯示與控制系統(tǒng)新技術(shù)
1.3座艙顯示與控制系統(tǒng)
1.3.1座艙顯示與控制系統(tǒng)的功能
1.3.2座艙顯示與控制系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)及工作原理
第2章座艙顯示與綜合處理技術(shù)
2.1引言
2.2功能與性能要求
2.2.1儀表板的位置和功能
2.2.2儀表和顯示器的設(shè)計(jì)要求
2.3機(jī)載數(shù)據(jù)總線
2.3.1機(jī)載數(shù)據(jù)總線概述
2.3.2民用機(jī)載數(shù)據(jù)總線
2.3.3軍用機(jī)載數(shù)據(jù)總線
2.410處理
2.5主處理
2.5.1主處理器
2.5.2中斷以及故障處理
2.5.3計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)
2.6圖形處理
2.6.1隨機(jī)掃描顯示
2.6.2隨機(jī)掃描字符產(chǎn)生技術(shù)
2.6.3矢量產(chǎn)生器
2.7視頻處理
2.8結(jié)構(gòu)
2.9軟件
2.9.1Vxworks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
2.9.2開(kāi)發(fā)語(yǔ)言
第3章座艙顯示技術(shù)
3.1引言
3.2顯示光電特性與人的因素
3.2.1光的基本特性
3.2.2色度學(xué)基本知識(shí)
3.2.3顯示器的基本光電特性
3.2.4人的因素
3.3多功能顯示器
3.3.1顯示器件分類與選用
3.3.2CRT
3.3.3液晶顯示器
3.3.4數(shù)字化微型反光鏡顯示器
3.3.5有機(jī)發(fā)光顯示器
3.4平視顯示器
3.4.1組成與工作原理
3.4.2光學(xué)結(jié)構(gòu)
3.4.3HUD計(jì)算機(jī)
3.5頭盔顯示器
3.5.1工作原理
3.5.2設(shè)計(jì)中需要考慮的因素
3.5.3圖像源
3.5.4光學(xué)設(shè)計(jì)
3.5.5結(jié)構(gòu)
第4章座艙控制技術(shù)
4.1基本原理
4.1.1概述
4.1.2實(shí)現(xiàn)原理
4.2手動(dòng)控制設(shè)備
4.2.1簡(jiǎn)述
4.2.2駕駛桿、油門桿和腳踏板
4.2.3手動(dòng)控制面板
4.2.4觸摸式控制面板
4.3語(yǔ)音控制
4.3.1語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)
4.3.2語(yǔ)音控制與飛機(jī)操作系統(tǒng)的綜合
4.4新型控制技術(shù)
4.4.1眼動(dòng)儀系統(tǒng)
4.4.2手勢(shì)跟蹤系統(tǒng)
4.4.3生物電勢(shì)傳感系統(tǒng)
4.4.4新型控制系統(tǒng)的集成
第5章合成／增強(qiáng)視覺(jué)顯示技術(shù)
5.1引言
5.1.1合成視覺(jué)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
5.1.2增強(qiáng)視覺(jué)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
5.2合成／增強(qiáng)視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展背景
5.2.1合成視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展背景
5.2.2增強(qiáng)視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展背景
5.3合成／增強(qiáng)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用
5.3.1基于合成／增強(qiáng)視覺(jué)顯示技術(shù)的民航飛機(jī)座艙
5.3.2軍用飛機(jī)座艙顯示系統(tǒng)舉例
5.4合成／增強(qiáng)視覺(jué)技術(shù)的基本原理
5.4.1信息融合技術(shù)概述
5.4.2增強(qiáng)視覺(jué)顯示系統(tǒng)
5.4.3合成視覺(jué)顯示系統(tǒng)
5.4.4圖像合成技術(shù)
第6章未來(lái)座艙顯示控制系統(tǒng)
6.1未來(lái)的座艙顯控系統(tǒng)設(shè)計(jì)所面臨的挑戰(zhàn)
6.1.1座艙顯控系統(tǒng)的基本要求
6.1.2未來(lái)座艙顯控新技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)
6.1.3座艙顯控系統(tǒng)設(shè)計(jì)難點(diǎn)
6.1.4幾種先進(jìn)座艙顯控系統(tǒng)概念
6.2基于“大圖像”的全景座艙控制和顯示系統(tǒng)
6.2.1“大圖像”座艙
6.2.2幾種基于“大圖像”的全景座艙顯控系統(tǒng)實(shí)例
6.3超級(jí)全景座艙
6.4虛擬座艙
6.4.1虛擬現(xiàn)實(shí)的概念及特征
6.4.2虛擬現(xiàn)實(shí)的研究現(xiàn)狀
6.4.3虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類
6.4.4虛擬座艙實(shí)現(xiàn)方案
6.4.5虛擬座艙相關(guān)技術(shù)
6.5四維顯示座艙
參考文獻(xiàn)
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HUD系統(tǒng)應(yīng)使駕駛員能夠結(jié)合外部視覺(jué)線索來(lái)估計(jì)飛機(jī)高度和飛行軌跡，采用具有足夠視野的光學(xué)系統(tǒng)，按照一對(duì)一的關(guān)系把保角字符疊加在外部視線上。駕駛員顯示裝置（ PDU）在座艙內(nèi)部的安裝應(yīng)保證其工作位置和收儲(chǔ)位置不妨礙駕駛員的移動(dòng)，不引起高壓輻射和輻射危險(xiǎn)或視損傷。HUD專用控制器可以安裝于PDU上，也可以安裝于駕駛員易達(dá)區(qū)域的專用控制板上，以使駕駛員不離開(kāi)設(shè)計(jì)眼位就可以操作它們。
HUD可以在任何或者全部的飛行階段重復(fù)增加或者替代下視顯示器的顯示信息，可替代下視顯示器顯示信息的HUD系統(tǒng)必須包含在選定的飛行階段中駕駛員手動(dòng)控制所需的信息。HUD顯示基本信息包括：姿態(tài)、預(yù)選航向、航跡角、空速或者迎角、高度預(yù)選航跡角、閃爍引導(dǎo)、預(yù)選航道／預(yù)選航跡、偏流角、空速／迎角極限、潛在航跡、目視著陸儀表進(jìn)場(chǎng)／復(fù)飛信息、非目視起飛和著陸信息。
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