3D нашлемная визуализация и 3D звук в современных боевых самолетах

Scar> Я очень сморозил?

Нормально

Обеспечение обзора "в шар" - уже достаточно непростая задача, а Вы предлагаете удвоить как минимум число камер. Если нужно определить расстояние, то проще это сделать с помощью лазерного дальномера.

Данил> Неа, голову я поворачивать я буду (если буду) поворачивать для того, чтобы увидеть источник, а не для того чтобы определять на слух полусферу, хотя бы по той причине, что звук к этому моменту уже может прекратиться. Скажем, свист или окрик - в большинстве случаев направление определяется с точностью, достаточной для попадания источника в поле зрения.
О! Правильно. Т.е. какое ваше первое действие? - идентификация источника. Что бы сделал летчик в таком же случае? Правильно - глянул бы на экран. Но ... "с точностью, достаточной для попадания источника в поле зрения" - эта точность определяется отчасти поворотом головы ( вообще говоря надо поискать поточнее в научных работах бо дальше здесь в этом кусочке ответа будет ИМХО ) - она на моторику завязана. Думаю, если ему просто дать пульт со шкалой в 360 градусов, ошибка будет выше ( особенно для кратковременных звуков ).

yacc>> P.S. Ну а насчет синхронизации с поворотом головы добавлю, что ошибка измерения положения реальной цели будет складываться в таком случае из трех составляющих:
yacc>> - ошибка определения датчиками
yacc>> - ошибка определения угла поворота головы
Данил> Можно пренебречь.
Чем/что? ( ну в смысле какой из пунктов )

yacc>> - ошибка определения угла собственно ушами человека.
Данил> В большинстве ситуаций точности будет за глаза, если же есть желание/время определять источник с точностью до градусов, то можно продублировать информацию визуально.
Именно! - продублировать визуально. А можно и просто звуком предупредить, что что-то не так, а потом будет визуальная оценка обстановки ( что, впрочем в СПО и сделано). В сложных ситуациях это наилучшее решение - наличие тактического экрана.

Данил> Насчет громкости согласен (только связана она должна быть не с дальностью, а с мощностью, потому как дальность определять СПО не умеет), а вот по частоте повторения определять угол - чистейшей воды изврат, про "быструю реакцию" можно сразу забыть.
Я привел как пример вариантов модуляции - по-хорошему надо ставить эксперимент и смотреть что эффективнее. Посему цепляться за то, что именно так, как я предложил, и надо делать не буду.

yacc>> Причем со второй ошибкой весело ....
Данил> Да нет этой проблемы, придумали Вы ее.
Отнюдь. Ниже объясню.
Данил> А они давно и есть - те же шлемы виртуальной реальности, которые я Вам уже пиарил
Возможно я отстал от этой темы, поскольку активно ей интересовался лет 10-14 назад ( тогда это было модно, а потом, на фоне других фич ушло на второй план ).
Вот что мне попалось сейчас ( если есть более интересные ссылки, буду рад ):
NaturalPoint TrackIR SmartNav - ну здесь все понятно. Это оптика ( т.е. ограниченный угол обзора ). Там, кстати, есть ролики по которым видно, что реальный угол поворота головы не соответствует углу смещения обзора, что, впрочем, и не надо для использования совместно с монитором.
eMagin: Что и как - а вот это уже интереснее... :

... Датчик, установленный в очках eMagin, это "вещь в себе". Он имеет три компаса, три гироскопа и три акселерометра. ...

 

А теперь добавим, что это должно использоваться в маневренном самолете ( до 9-10g плюс вращение самого самолета даже если неподвижна голова ), работать непрерывно в течении нескольких часов ( это к уходу гироскопа ) и самолет может пролетать при этом зоны с разным магнитным склонением ( это к компасам ). Формально от механики в шлеме лучше избавиться ( вес, ресурс, юстировка и прочие траблы ) оставив только электромагнитные датчики. И в этих датчиках не завязываться на магнитное поле земли ( те же склонения и магнитные аномалии ) - т.е. источник магнитного поля должен быть свой в кабине. И вот тут вы грабли с распределением ЭМП отгребете по полной катушке - это вовсе не выдуманная мной проблема. Просто я представляю себе порядок решения таких задачек по электродинамике бо специальность по выпуску такая была

Полл> Ммм, вспомнил работы новосибирцев по ближней координации на базе доплеровского сдвига ультразвуковых волн (этакая мини-GPS на комнату или меньше) - вариант?
Конечно вариант... именно для комнатного использования. Не в обиду, но хрен редьки не слаще - это гемор того же порядка ( та же юстировка при изменении условий в кабине, учет движений рук, вибраций корпуса/прибоной панели/т.п на разных режимах и т.д и т.п. ) И кроме того по фактору надежности это хуже по одной простой причине - источник звука так или иначе совершает колебания, а на упругость/эластичность могут влиять давление ( которое в кабине может скакать ) и температура. В этом отношении моток проволоки, который составляет электромагнитную антенну гораздо практичнее - запаял ее в диэлектрик и всех делов.

P.S. А откуда взяться допплеровскому сдвигу если источник/приемник будут неподвижны ?

Scar> Уасс, отлично.
Scar> В главном мы сошлись, все остальное детали и продолжать их обсуждать уже лениво.

Я потом напишу, пока картинкой отвечу :

вы ее наверное видели. Не поверите - во многих случаях именно так и происходит. А пресс-релизы и информацию на сайте можно смело отнести к разделу "так ее описали в отделе рекламы" ...

>>>Лучше увернуться от воображаемой ракеты, чем выцепить настоящую.
Bredonosec>> гЛЫбокомысленно. А если пока он будет уворачиваться от воображаемой, получит настоящую? =)))
Данил> Ваши предложения?
У меня пока вопрос: нафига нам уворачиваться от воображаемой? Если будет ответ, возможно, появится ответ и на ваш вопрос

>>>Правильное направление на источник 3D-звук дает всегда.
Bredonosec>> Ложь. Без помощи поворотов головы вы хрена разрешите неоднозначность - впереди звук или позади вас.
Данил> А вот цитаты из контекста выдергивать не надо В том посте речь шла о том, что направление на звук выдается относительно головы пилота, а не относительно самолета, что предположил yacc. Только и всего.
А при чем тут контекст? И какая разница, относительно чего. В любом случае для разрешения неоднозначности нужно сделать несколько поворотов головы. Только yacc предположил, что в сторону источника повернуться, а я как-то обычно строго боком слушаю (наибольшая разность громкости/времени прихода меж ушами) - и даже так - поиск (пеленгация) направления в одной плоскости, потом в другой.
При движущемся источнике, при крутящемся самом подобная инфа не сможет интегрироваться в голове, даж если и выделишь время (внимание) для прослушивания.
Потому именно таки ложь.

>Скажем, свист или окрик - в большинстве случаев направление определяется с точностью, достаточной для попадания источника в поле зрения.
потому что
а) вероятнее всего сбоку (оптимальный ракурс) - если за спиной - точного определения не будет.
б) обьект, желающий привлечь внимание, обычно и сам знает, что легкозаметен
в) у вас есть всего одна плоскость (вместо сферы - никто ж из-под ног вам свистеть не будет =)) и та не полная, а только задняя её часть.

Ну и сравните дальше сами..

>Есть массив датчиков, каждый датчик имеет четкий сектор обзора, если сделать так, чтобы сектора обзора датчиков пересекались, чтобы обеспечить обзор любой точки пространства(ну или почти любой) двумя датчиками одновременно, то зная их расположение и сектор обзора, мы можем простой тригонометрией вычислить расстояние до точки пересечения прямых на обнаруженный объект. Понятно, что погрешности будут, но для самообороны точности хватит, нам по ракете не стрелять.
Если речь об обьектах вдали, то угломерно нечего особо считать... параллакс мал слишком выйдет. Если речь об обьектах вблизи - то возможно. Правда, "вблизи" будет кончаться где-то в районе неск десятков метров от самоля (или первых сотен), но и это неплохо:)

>и самолет может пролетать при этом зоны с разным магнитным склонением ( это к компасам ).
Ну, тут актуальность разве что в районе магнитного полюса, где всё равно только грид-навигация используется, а не магнитная.. Иначе - смена склонения на градус за пару минут.. всё равно поле зрения глаза градусов 10-14,
короче, несущественно, имхо.

>>и самолет может пролетать при этом зоны с разным магнитным склонением ( это к компасам ).
Bredonosec> Ну, тут актуальность разве что в районе магнитного полюса, где всё равно только грид-навигация используется, а не магнитная.. Иначе - смена склонения на градус за пару минут.. всё равно поле зрения глаза градусов 10-14,
Bredonosec> короче, несущественно, имхо.
Детально спорить не буду - возможно. Но... гироскопы и акселерометры на VR шлемах геймерских не зря стоят - они за быстрые небольшие изменения положения головы отвечают потому что ориентируясь по магнитному полю земли это сделать сложнее - больше ошибки будут при относительно слабом изменении поля. В этом плане лучше поле сгенерировать самому ( разумеется, тогда тремя датчиками не обойтись ) нужной конфигурации, а датчики ( по крайней мере аналоговую часть, да отчасти и логику ) сделать по-возможности более простыми. Тогда одни датчики будут ловить поле быстрого градиента, заменяя собой акселерометры и гироскопы, а другие ( юстировочные ) можно в принципе, повесить на магнитное поле земли, сообразно обрабатывая с данными из навигационного комплекса ( широта/долгота/курс) и , скажем, картой магнитных склонений.
P.S. Просто если следящую систему делать только для звука, то, возможно, она и не будет такой сложной, но ... стоит ли ее делать только для звука? Уж тогда имеет смысл ее и на визуальном канале использовать ( для того же целеуказания ) - а вот там точность гораздо бОльшая потребуется.

yacc>О! Правильно. Т.е. какое ваше первое действие? - идентификация источника. Что бы сделал летчик в таком же случае? Правильно - глянул бы на экран.

"Нет, это какой-то неправильный летчик" (почти с) Зачем пилоту смотреть на экран, если ему достаточно информации для принятия решения? По старой памяти, что ли?

yacc>> P.S. Ну а насчет синхронизации с поворотом головы добавлю, что ошибка измерения положения реальной цели будет складываться в таком случае из трех составляющих:
yacc>> - ошибка определения датчиками
yacc>> - ошибка определения угла поворота головы
Данил> Можно пренебречь.
yacc> Чем/что? ( ну в смысле какой из пунктов )

Имелась в виду "ошибка определения угла поворота головы".

Данил> В большинстве ситуаций точности будет за глаза, если же есть желание/время определять источник с точностью до градусов, то можно продублировать информацию визуально.
yacc>Именно! - продублировать визуально. А можно и просто звуком предупредить, что что-то не так, а потом будет визуальная оценка обстановки ( что, впрочем в СПО и сделано). В сложных ситуациях это наилучшее решение - наличие тактического экрана.

Вы упорно пропускаете неудобные Вам фрагменты. Повторяю: в большинстве ситуаций точности будет за глаза. А время для того, чтобы пялиться на экран, есть далеко не всегда.

yacc> Я привел как пример вариантов модуляции - по-хорошему надо ставить эксперимент и смотреть что эффективнее. Посему цепляться за то, что именно так, как я предложил, и надо делать не буду.

Есть мнение, что уже "поставили" и "посмотрели"

yacc> Возможно я отстал от этой темы, поскольку активно ей интересовался лет 10-14 назад ( тогда это было модно, а потом, на фоне других фич ушло на второй план ).
yacc>Вот что мне попалось сейчас ( если есть более интересные ссылки, буду рад ):
yacc>NaturalPoint TrackIR SmartNav - ну здесь все понятно. Это оптика ( т.е. ограниченный угол обзора ). Там, кстати, есть ролики по которым видно, что реальный угол поворота головы не соответствует углу смещения обзора, что, впрочем, и не надо для использования совместно с монитором.
yacc>eMagin: Что и как - а вот это уже интереснее... :
yacc>... Датчик, установленный в очках eMagin, это "вещь в себе". Он имеет три компаса, три гироскопа и три акселерометра. ...

А вот что попалось мне.

Встроенный трекер
Гироскопический, с акселерометром, оси X, Y, Z

Вес встроенного трекера
Менее 15 г

Отслеживаемый угол поворота
360 градусов

Частота опросов трекера
125 раз в секунду

Время отклика трекера
Менее 4 мс

Допустимое отклонение точности трекера
Менее 1 градуса за 5 минут

Разрешение трекера
1 градус

 

Да, чуть не забыл, цена - 750$.

yacc>А теперь добавим, что это должно использоваться в маневренном самолете ( до 9-10g плюс вращение самого самолета даже если неподвижна голова ), работать непрерывно в течении нескольких часов ( это к уходу гироскопа ) и самолет может пролетать при этом зоны с разным магнитным склонением ( это к компасам ). Формально от механики в шлеме лучше избавиться ( вес, ресурс, юстировка и прочие траблы ) оставив только электромагнитные датчики. И в этих датчиках не завязываться на магнитное поле земли ( те же склонения и магнитные аномалии ) - т.е. источник магнитного поля должен быть свой в кабине. И вот тут вы грабли с распределением ЭМП отгребете по полной катушке - это вовсе не выдуманная мной проблема. Просто я представляю себе порядок решения таких задачек по электродинамике бо специальность по выпуску такая была

Ну не знаю, не знаю.

Скажите, yacc, вы на самом деле считаете, что определение положения одной железки (шлема) внутри другой (самолета) составляет какую-то неразрешимую проблему?

Bredonosec> У меня пока вопрос: нафига нам уворачиваться от воображаемой? Если будет ответ, возможно, появится ответ и на ваш вопрос

Видите ли, как тут уже обсуждалось, по факту облучения самолета станцией подсвета целей нельзя достоверно определить, летит ли ракета на самом деле или нет. Я не говорю, что при каждом случае облучения надо шарахаться от возможной ракеты, но исключать такой возможности я бы не стал.

Итак, каковы будут Ваши предложения?

Данил>> А вот цитаты из контекста выдергивать не надо В том посте речь шла о том, что направление на звук выдается относительно головы пилота, а не относительно самолета, что предположил yacc. Только и всего.

Bredonosec> А при чем тут контекст?

А вот при том.

Bredonosec> И какая разница, относительно чего.

А вот такая.

Bredonosec> В любом случае для разрешения неоднозначности нужно сделать несколько поворотов головы. Только yacc предположил, что в сторону источника повернуться, а я как-то обычно строго боком слушаю (наибольшая разность громкости/времени прихода меж ушами) - и даже так - поиск (пеленгация) направления в одной плоскости, потом в другой.

Нет, yacc этого не предполагал, Вам показалось.

Вот как было дело:

yacc> А что делать с поворотом головы? На компе вы много ей крутите или просто на экран смотрите держа ее почти неподвижно? Где должен быть звук если цель сзади и я поворачиваю голову налево?

Данил> Вы усложняете себе жизнь Теперь Вам потребуется еще и ВР-шлем. Ну что ж, я не против, расскажите потом, что получилось.

yacc> Т.е. правильное направление на источник 3Д звук дает только если смотреть прямо вперед?

Данил> Непонятно, откуда такой вывод. Правильное направление на источник 3D-звук дает всегда. В Вашем прошлом примере - источник сзади, голова повернута налево - звук будет слева.

Данил> "Нет, это какой-то неправильный летчик" (почти с) Зачем пилоту смотреть на экран, если ему достаточно информации для принятия решения? По старой памяти, что ли?
Просто интересно - почему вы решили что хватит? Из факта наличия? Или летный опыт вам говорит что хватило бы?

Данил> Имелась в виду "ошибка определения угла поворота головы".
Понятно. Для чисто звука пожалуй так и будет.

Данил> Вы упорно пропускаете неудобные Вам фрагменты. Повторяю: в большинстве ситуаций точности будет за глаза. А время для того, чтобы пялиться на экран, есть далеко не всегда.
Интересно исходя из каких приблизительно цифр и рассмотрения каких ситуаций такой вывод?
Маленькое добавление - пялится на экран не надо.

Данил> Есть мнение, что уже "поставили" и "посмотрели"
Ваше мнение? И как вы думаете почему?

Данил> А вот что попалось мне.
Данил> Да, чуть не забыл, цена - 750$.
Видел.

Данил> Ну не знаю, не знаю.
Данил> Скажите, yacc, вы на самом деле считаете, что определение положения одной железки (шлема) внутри другой (самолета) составляет какую-то неразрешимую проблему?
Разных факторов много. Разница между моделью, основанной на приблизительном описании физических факторов ( например: "используем электромагнитные волны" или "используем гироскопы и акселерометры" ) и реальной реализацией огромна. Да, в лаборатории, где эти факторы устранены и нет фактора эксплуатации человеком да еще и в полевых условиях, наверное все получится просто и красиво. Но в реальности это будет гораздо сложнее. Потому как если вы купили такой шлем и посреди игрушки у вас начал сбоить канал крена, вы просто остановите игрушку, прогоните его в тестовом варианте, а потом позвоните в службу поддержки и по гарантии вам его заменят. В воздухе, в двухчасовом полете у вас такой возможности не будет. И такая ошибка может стоить смерти даже не из-за того, что собьют насмерть, а из-за того, что человек в зимний океан после катапультирования приводняться будет ( и ему очень повезет если он выживет ).

yacc> Просто интересно - почему вы решили что хватит? Из факта наличия? Или летный опыт вам говорит что хватило бы?

Ошибаетесь, это не я решил, а разработчики системы. Я же просто не вижу здесь ничего сверхестественного. А вот почему Вы думаете, что точности будет катастрофически не хвататать, действительно, узнать интересно.

Данил>> Вы упорно пропускаете неудобные Вам фрагменты. Повторяю: в большинстве ситуаций точности будет за глаза. А время для того, чтобы пялиться на экран, есть далеко не всегда.
yacc> Интересно исходя из каких приблизительно цифр и рассмотрения каких ситуаций такой вывод?

Да берите любую ситуацию, в которой время на принятие решений ограничено - та же ракетная атака, которая здесь уже обсуждалась.

Данил>> Есть мнение, что уже "поставили" и "посмотрели"
yacc> Ваше мнение? И как вы думаете почему?

Очевидно потому, что данный способ подачи информации обладает значительными преимуществами перед традиционным.

yacc> Разных факторов много. Разница между моделью, основанной на приблизительном описании физических факторов ( например: "используем электромагнитные волны" или "используем гироскопы и акселерометры" ) и реальной реализацией огромна. Да, в лаборатории, где эти факторы устранены и нет фактора эксплуатации человеком да еще и в полевых условиях, наверное все получится просто и красиво. Но в реальности это будет гораздо сложнее. Потому как если вы купили такой шлем и посреди игрушки у вас начал сбоить канал крена, вы просто остановите игрушку, прогоните его в тестовом варианте, а потом позвоните в службу поддержки и по гарантии вам его заменят. В воздухе, в двухчасовом полете у вас такой возможности не будет. И такая ошибка может стоить смерти даже не из-за того, что собьют насмерть, а из-за того, что человек в зимний океан после катапультирования приводняться будет ( и ему очень повезет если он выживет ).

Нет, Вы меня неправильно поняли: я не предлагаю нахлобучить на пилота игровой шлем. Не зря же я специально обратил внимание на цену. Представляете, сколько будет стоить шлем пилота, и что в него можно напихать за эти деньги?

И потом, Вы ответьте, пожалуйста, прямо: считаете ли Вы описанные проблемы неразрешимыми? Да/нет?

Данил> Ошибаетесь, это не я решил, а разработчики системы. Я же просто не вижу здесь ничего сверхестественного. А вот почему Вы думаете, что точности будет катастрофически не хвататать, действительно, узнать интересно.
Если вы не вдаетесь в детали реализации то откуда вы знаете что решили разработчики? Из пресс-релиза? Я там картинку наверху давал.

Данил> Да берите любую ситуацию, в которой время на принятие решений ограничено - та же ракетная атака, которая здесь уже обсуждалась.
Нее - не пойдет. Давайте какую нибудь одну конкретную рассмотрим. Например у вас на хвосте висит противник и вам его надо сбросить. Бо когда он выйдет на оптимальный угол и дальность он пустит ракету, от которой вы уже не увернетесь как бы не хотели ( ну разве что ловушки сбросить ).

Данил>>> Есть мнение, что уже "поставили" и "посмотрели"
yacc>> Ваше мнение? И как вы думаете почему?
Данил> Очевидно потому, что данный способ подачи информации обладает значительными преимуществами перед традиционным.
Вовсе не обязательно. Могут быть и другие факторы. Просто хотя бы потому, что между датчиком и выводом на звук стоит экспертная система ( ну какой-нибудь блок селекции ), которая решает что из массива пришедщих данных является целью, а что - нет. И если целей несколько то какая из них наиболее опасная. И если она наиболее опасная, то как летчику оптимально это представить, чтобы он в стрессовой ситуации ( а любой бой - это стресс, в котором совершается куча ошибок и собственно за них народ и расплачивается ) правильным образом принял решение. Именно слабость реализации такой экспертной системы и может зачеркивать использование моно-навигации.


Данил> Нет, Вы меня неправильно поняли: я не предлагаю нахлобучить на пилота игровой шлем. Не зря же я специально обратил внимание на цену. Представляете, сколько будет стоить шлем пилота, и что в него можно напихать за эти деньги?
Ну как бы вам пример ситуации: летчик закончил полет, вылез самолета и ночью со стоянки идет в учебку. Где-то посреди дороги он споткнулся и шлем грохнулся об асфальт. Что будем делать?

Данил> И потом, Вы ответьте, пожалуйста, прямо: считаете ли Вы описанные проблемы неразрешимыми? Да/нет?
Наука на месте не стоит. То, что раньше было труднорешимым сейчас реализуется. Принципиальных неразрешимых моментов я не вижу ( ну например таких, что мы за скорость света выходим ), что, однако, не делает эту задачу простой. Вопрос вот в чем - а надо ли рвать задницу и реализовывать 3D когда 3D у летчика, в отличии от человека который ходит по земле или сидит за плоским экраном компьютера и так есть. Не проще ли ему дать инструмент, который поможет оптимальным образом решать его задачи, нежели задаваться целью переместить его в виртульную реальность? Одно дело когда речь идет об операторе, который сидел за плоским экраном - там это будет полезно, но летчику-то эта VR зачем?
P.S. Это в большей степени относится к звуку. Насчет полезности 3D визуальной картинки местности для полетов в СМУ у меня сомнений нет. Вот только сделать это не так просто.

yacc> Если вы не вдаетесь в детали реализации то откуда вы знаете что решили разработчики? Из пресс-релиза? Я там картинку наверху давал.

А не обязательно вдаваться в детали для того, чтобы узнать некоторые, самые общие моменты.

yacc> Нее - не пойдет. Давайте какую нибудь одну конкретную рассмотрим. Например у вас на хвосте висит противник и вам его надо сбросить. Бо когда он выйдет на оптимальный угол и дальность он пустит ракету, от которой вы уже не увернетесь как бы не хотели ( ну разве что ловушки сбросить ).

Ну хорошо, и каким образом Вам в этой ситуации помешает 3D-звук, точнее поможет его отсутствие?

yacc> Вовсе не обязательно. Могут быть и другие факторы. Просто хотя бы потому, что между датчиком и выводом на звук стоит экспертная система ( ну какой-нибудь блок селекции ), которая решает что из массива пришедщих данных является целью, а что - нет. И если целей несколько то какая из них наиболее опасная. И если она наиболее опасная, то как летчику оптимально это представить, чтобы он в стрессовой ситуации ( а любой бой - это стресс, в котором совершается куча ошибок и собственно за них народ и расплачивается ) правильным образом принял решение. Именно слабость реализации такой экспертной системы и может зачеркивать использование моно-навигации.

А при чем здесь экспертная система? Она-то в любом случае будет нужна. Почему она зачеркивает возможность использования моно-навигации, но позволяет использование стерео-?

yacc> Ну как бы вам пример ситуации: летчик закончил полет, вылез самолета и ночью со стоянки идет в учебку. Где-то посреди дороги он споткнулся и шлем грохнулся об асфальт.

Ну что ни летчик у Вас, то раздолбай какой-то. Логика, кстати, интересная - дорогих ракет использовать тоже никак нельзя - вдруг криворукие техники уронят и испортят. Ну да ладно.

1) Если Вы за цену шлема беспокоитесь, то напрасно: он и без всякого 3D-звука стоит немало, так что Вашего летчика по головке не погладят в любом случае.

2) Если же имеете в виду то, что некоторые функции шлема будут недоступны после удара (ну, если запасного не нашлось), то ничего страшного - наверняка нужную информацию можно будет представить по старинке, без 3D-звука. На всякий случай скажу, что этот же рецепт подходит и для летчиков - инвалидов по слуху (до которых, я чувствую, мы скоро дойдем).

yacc> Что будем делать?

Ваш летчик, Вы и делайте, что хотите.

yacc> Наука на месте не стоит. То, что раньше было труднорешимым сейчас реализуется. Принципиальных неразрешимых моментов я не вижу ( ну например таких, что мы за скорость света выходим ),

Хоть на этом спасибо.

yacc> что, однако, не делает эту задачу простой. Вопрос вот в чем - а надо ли рвать задницу и реализовывать 3D когда 3D у летчика, в отличии от человека который ходит по земле или сидит за плоским экраном компьютера и так есть.

Видите ли, то, что Вам для решения этой задачи пришлось бы "рвать задницу", вовсе не означает, что реальные разработчики вынуждены будут пойти на тот же подвиг. Вполне возможно, они решат её легко и непринужденно

yacc> Не проще ли ему дать инструмент, который поможет оптимальным образом решать его задачи,

Ему и дали.

yacc> нежели задаваться целью переместить его в виртульную реальность?

Нет такой цели.

Данил> А не обязательно вдаваться в детали для того, чтобы узнать некоторые, самые общие моменты.
А с чего вы решили, что общих моментов достаточно для корректного вывода? Это ваше ИМХО?
Маленькое добавление: есть такая вещь, как аэродинамика. Уравнения Навье-Стокса давным давно известно. Вот вам пример самого общего момента. Он вам сильно поможет? Думаете в психологии восприятия ( в которой нет такого общего уравнения и сплошь и рядом эмпирика ) все гораздо проще?

Данил> Ну хорошо, и каким образом Вам в этой ситуации помешает 3D-звук, точнее поможет его отсутствие?
Некорректный вопрос. Представьте что у вас есть либо дисплей ( да даже набор лампочек ) + моно-звук ( а-ля СПО ), либо 3D звук ( без дисплея бо его бонусом расхваливается то, что человеку на экран смотреть не обязательно и более того не нужно, поскольку это дополнительная загрузка). Как вам поможет просто 3D звук без дисплея? Берем туже самую ситуацию.

Данил> А при чем здесь экспертная система? Она-то в любом случае будет нужна. Почему она зачеркивает возможность использования моно-навигации, но позволяет использование стерео-?
Потому что формально требования к экспертной системе для 3D звука меньше - ей достаточно показать все угрозы ( а с ними хай летчик разбирается ) бо если такое вывести в канал моно, то будет какофония.

Данил> Ну что ни летчик у Вас, то раздолбай какой-то. Логика, кстати, интересная - дорогих ракет использовать тоже никак нельзя - вдруг криворукие техники уронят и испортят. Ну да ладно.
Да вполне такое может быть. А у вас все летчики исключительно профессионалы, которые абсолютно во всех ситуациях принимают исключительно правильные решения, без усталости и бодрыми и сосредоточенными вылазят из кабины независимо от сложности полета?

Данил> 1) Если Вы за цену шлема беспокоитесь, то напрасно: он и без всякого 3D-звука стоит немало, так что Вашего летчика по головке не погладят в любом случае.
Ну не такой он уж и дорогой - ну заменят на нем стекло ( если это ЗШ-5 ) или может даже ничего и менять не придется ( ЗШ-7 - там оно внутрь убирается ), бо шлем вообще-то предназначен для защиты головы, а не как платформа для удобного навешивания разных прибамбасов. Если голову защищать не надо и кабина всегда абсолютно герметичная ( ну либо всегда ниже 4500 летаем ), то гарнитуры будет достаточно.

Данил> 2) Если же имеете в виду то, что некоторые функции шлема будут недоступны после удара (ну, если запасного не нашлось), то ничего страшного - наверняка нужную информацию можно будет представить по старинке, без 3D-звука. На всякий случай скажу, что этот же рецепт подходит и для летчиков - инвалидов по слуху (до которых, я чувствую, мы скоро дойдем).
Со звуком-то ничего не станет. И самому шлему ничего не станет. А вот гироскопической следящей системе ( если сделать как у VR геймерских шлемов ) будет хуже. Я собственно к этому вел.

Данил> Ваш летчик, Вы и делайте, что хотите.
Ну моему летчику я пока такую игрушку не давал. Ну уронит шлем. Ну ничего не будет.

Данил> Видите ли, то, что Вам для решения этой задачи пришлось бы "рвать задницу", вовсе не означает, что реальные разработчики вынуждены будут пойти на тот же подвиг. Вполне возможно, они решат её легко и непринужденно
Если бы это решалось легко и непринужденно, то давно было бы на серийных истребителях... Впрочем, у наших это и так есть ... для ограниченного количества ракурсов - только для целеуказания. И зарубежом - вроде как тоже. Оптика там рулит - просто и лаконично. Но углы поворота головы не все, доступные человеку. Потому я и спрашивал, как воспроизводится звук - относительно курса самолета или относительно поля зрения головы.

yacc>> Не проще ли ему дать инструмент, который поможет оптимальным образом решать его задачи,
Данил> Ему и дали.
Видите ли обеспечить человека звуком, который он имеет по жизни в воздухе и помочь ему оптимально решать задачи - не одно и тоже. Далеко не одно и тоже. У пехотинца этот стереозвук сплошь и рядом есть и тем не менее в стрессовой ситуации он не помогает по умолчанию, если не натренировать до автоматизма рефлексы. Так что "дали" не считается.

yacc> Конечно вариант... И кроме того по фактору надежности это хуже по одной простой причине - источник звука так или иначе совершает колебания, а на упругость/эластичность могут влиять давление ( которое в кабине может скакать ) и температура. В этом отношении моток проволоки, который составляет электромагнитную антенну гораздо практичнее - запаял ее в диэлектрик и всех делов.
Вообще-то эта система проходила испытания на опытовом катере (бывшем то ли торпеднике, то ли ракетном "Комаре") в Черном море на полном ходу. Там фишка в определении координат источника звука заданных гармоник с помощью нескольких приемников с известными относительными координатами. Изменения плотности воздуха и температуры, если они примерно одинаковы в объеме системы - помех не оказывают. В общем, эта система выигрывала по надежности механические в то время.
yacc> P.S. А откуда взяться допплеровскому сдвигу если источник/приемник будут неподвижны ?
Это очень интересный вопрос. Доплеровские навигационные системы знаешь?

Полл> Вообще-то эта система проходила испытания на опытовом катере (бывшем то ли торпеднике, то ли ракетном "Комаре") в Черном море на полном ходу. Там фишка в определении координат источника звука заданных гармоник с помощью нескольких приемников с известными относительными координатами. Изменения плотности воздуха и температуры, если они примерно одинаковы в объеме системы - помех не оказывают. В общем, эта система выигрывала по надежности механические в то время.
Вы на кораблях плавали? У вас когда-нибудь уши закладывало от смены давления? ( как это на самолетах бывает ) Изменение давления там сравнительно небольшое - ну такое же как на земле меняется. И кроме того нет требования к малым габаритам и весу - передатчик может и несколько килограмм ( и десяток ) весить, чтобы работать в морских условиях. И кроме того - какой объем и геометрия помещения, в котором требуется определять эти координаты?

Полл> Это очень интересный вопрос. Доплеровские навигационные системы знаешь?
Нет не знаю, посему и спрашиваю. Очень интересно как можно вычислять координаты имея только скорость ( от Доплеровского сдвига ) особенно если объект неподвижен....

P.S. Изменение давления и плотности воздуха оказывает влияние больше не напрямую ( через изменение скорости звука ), так как во всем объеме такое, а через характеристики датчика ( например АЧХ на излучение/прием ) - вот они могут плавать. Ну и плюс его ресурс и массо-габаритные характеристики.

Полл> Доплеровские системы навигации основаны на разнице в фазе принимаемого сигнала либо несколькими приемниками, либо одним приемником, но излучаемого несколькими передатчиками синхронизированно. Самый известный пример - GPS.
А вот и не правда твоя - это называется фазометрический метод измерения дальности и используется в том же радиовысотомере. Доплер тут сбоку, для увеличения точности, когда источник движется. Но в сути метода вовсе не Доплер. А суть GPS проще - там спутник координаты свои передает и зная координаты нескольких спутников и дальность до них ты вычисляешь свои.

Про ультразвук напишу позже.

Полл> Сперва по поводу кораблей - да, я на них ходил, но большей частью уже на гражданке.
Полл> Масса передатчика (устанавливается на позиционируемый объект), в те годы - десятки грамм (пьезопищалка). Ресурс - годы.
Полл> Приемники-микрофоны (для устойчивой работы системы в 3Д - 4 штуки) чуть больше, но примерно такие же. Объем помещения - не знаю точно, но достаточно большие отсеки, как я понял - систему планировали использовать для позиционирования ракет и самолетов в ангарах авианосцев. Геометрия помещений - сложная.
Ну насколько я понимаю ( поправляйте ) размеры отсеков - десятки метров ( если это самолеты внутри стоят ) и точность - тоже метры. 4 датчика можно установить на потолке и получить прямую видимость на объект. Неоднозначность расстояния устранить выбором частоты повторения ( учитывая, что есть прямая видимость ) - объекты двигаются сравнительно медленно и обновление информации раз в секунду - несколько секунд будет достаточно. Более того - скорее нужно не 3D, XY - т.е. расположение объекта на плоскости. Частоту ультразвука выбираем из необходимости устранить по возможности объемные резонансы. Тогда получим что координату можно считать по задержке прихода сигнала на приемник при известной частоте повторения. Именно геометрия задачи и требуемая точность/скорость обновления данных дают такое простое решение.

Задача в случае шлема: требуется определить не столько пространственное положение объекта ( xYZ ), которое тем не менее варьируется в диапазоне метра ( по ширине - когда к краю кабины подвигаешься, по высоте и длине - до полуметра ) с точностью до сантиметров ( чтобы точно прикинуть угол обзора - если речь идет о нашлемном целеуказании и проецировании 3D картинки окружающей местности ). И кроме того требуется определять углы поворота объекта с точностью около градуса ( или меньше, для целеуказания ) и скоростью выдачи порядка десяти отсчетов в секунду. И делать это в помещении объемом буквально в один - несколько куб.метров существенно нелинейной формы. Причем прибор должен быть устойчив к изменению геометрии помещения ( т.е. она должна мало влиять ) и к побочным вибрациям помещения и его элементов. Согласитесь, одним передатчиком ( на шлеме ) и 4 датчиками ( которые, если их разместить на фонаре кабины, будут мешать обзору ) не отделаетесь. Особые проблемы у вас будут с определением угла поворота бо в таком случае источник, если он размещен на шлеме, смещается относительно приемника на миллиметры, с определением координат будет проще.

P.S. Про Допплера. http://www.glonass-ianc.rsa.ru/i/glonass/ICD-2002r.pdf - это Глонасс, но принцип работы у него такой же как и у Навстар. Найдите там упоминание про эффект Доплера.

>>>и самолет может пролетать при этом зоны с разным магнитным склонением ( это к компасам ).
Bredonosec>> Ну, тут актуальность разве что в районе магнитного полюса, где всё равно только грид-навигация используется, а не магнитная.. Иначе - смена склонения на градус за пару минут.. всё равно поле зрения глаза градусов 10-14,
Bredonosec>> короче, несущественно, имхо.
yacc> Детально спорить не буду - возможно. Но... гироскопы и акселерометры на VR шлемах геймерских не зря стоят - они за быстрые небольшие изменения положения головы отвечают потому что ориентируясь по магнитному полю земли это сделать сложнее
имхо скорее потому, что играть можно где угодно. И в клетке фарадея, где магнитное поле не поможет. И рядом с наводками, и т.д. и т.п. А окромя прочего, всё равно инерциал платформу надо будет иметь - так зачем её усложнять, вставляя магнитные компасы
Вон, на лайнерах первый час полета считается, что внутренние данные ИНС более точны, чем любые наружные эха... ээ.. маяки в смысле При том, что не самой большой точности ставятся инс туда..

> а другие ( юстировочные ) можно в принципе, повесить на магнитное поле земли, сообразно обрабатывая с данными из навигационного комплекса ( широта/долгота/курс) и , скажем, картой магнитных склонений.
честно говоря, не вижу смысла.. тот же жпс дает более точную и универсальную инфу, и не собьется только от того, что кто-то в радиусе ста метров бреется электробритвой харьков ))))))))))))))
ну, или статика/коза/что угодно прочее.. Да и поправки компасные -сам ведь наверно, обращал внимание - не доли, а еденицы (порядка ±5) градусов, причем, в зависимости от того, куда смотрит нос самоля..

yacc> P.S. Просто если следящую систему делать только для звука, то, возможно, она и не будет такой сложной, но ... стоит ли ее делать только для звука? Уж тогда имеет смысл ее и на визуальном канале использовать ( для того же целеуказания ) - а вот там точность гораздо бОльшая потребуется.
мобыть

>А вот что попалось мне.
Данил, я как-то упоминал, что с системами охранными немножко работал.. там у нас основной универсальный "блочек" был, в котором был зашит и код, и радиопередатчик, и 3 акселерометра с интеграторами: сколь угодно медленный наклон до (не важно какого) угла, или сдвиг авто на (не важно) сколько см - активировал тревогу. (там еще иммобилайзер и кой-чего еще было встроено, а пластиковый корпус сего девайса имел размеры, эээ.... ну, чуть больше спичечного коробка. И стоил что-то порядка 60 бяксов.
Так что, мне ваш супер-девайс за 750 уе как-то не показатель

>Видите ли, как тут уже обсуждалось, по факту облучения самолета станцией подсвета целей нельзя достоверно определить, летит ли ракета на самом деле или нет. Я не говорю, что при каждом случае облучения надо шарахаться от возможной ракеты, но исключать такой возможности я бы не стал.
Видите ли, я перед ответом обычно читаю тему с того момента, до которого читал её ранее, так что пересказывать содержание спасибо, но не требуется
А тезис ваш стоял однозначно: "Лучше шарахаться от воображаемой, чем получить настоящую". Что, собсно, и спровоцировало мой вопрос.

а предложения? я пока сиииильно не уверен, что стОит подключать недоведенный комплекс к рычагам управления.
В двадцатый раз напомню плакатик на ам. базах во вьетнаме: "Вероятность поражения САМ - 60% Вероятность поражения землей - 100%.

>А вот при том.
весьма ёмко и лаконично, но почему-то совсем не убедительно (про непонятно даж не вспоминаю) ))))))))))))

>Вам показалось.
В другом месте, возможно. Это не играет роли. Важно то, что ваша гипотеза о "точном знании направления на источник" по ОДНОЙ! разности фаз" - таки является глупостью.
Раз уж зашла речь про фазоразностные системы навигации, обратите внимание, что для знания направлений нужно как минимум 3 разности фазы знать.
Даж в древних плоскостных системах навигации - тех же лоранах и забыл еще ком - юзались как минимум 2 разности фазы меж как минимум 3 источниками. И то, относительное положение отрабатывалось с небольшой точностью.

>Доплеровские системы навигации основаны на разнице в фазе принимаемого сигнала либо несколькими приемниками, либо одним приемником, но излучаемого несколькими передатчиками синхронизированно. Самый известный пример - GPS.
Паш, таки действительно удивил Фазоразностные и допплеровские спутать ))) Там даж для определения собственой скорости координаты меряются, а не сдвиг допплеровский, бо слишком много поправок вбрасывать и проще из координат =))
>А суть GPS проще - там спутник координаты свои передает и зная координаты нескольких спутников и дальность до них ты вычисляешь свои.
Yacc -
вообще-то координаты он не передает (эфемериды и альманах - это данные о параметрах орбит для вычисления, а не текущие координаты). Он дает цепочку кода, которую приемник сравнивает с эталонной, а потом находит 4 сдвига времени промеж 4 полученных цепочек и по данным орбит спутников вычисляет относительное положение в 3-д координатах, которое потом преобразуется в полярные или точку на эл.карте девайса.
(типа, 3 координаты - 3 поправки, 4-я - поправка времени, 5-я - проверка на фэйл, 6-я - вычисление врущего и исключение его из расчетов, т.д.)

Bredonosec> имхо скорее потому, что играть можно где угодно. И в клетке фарадея, где магнитное поле не поможет. И рядом с наводками, и т.д. и т.п. А окромя прочего, всё равно инерциал платформу надо будет иметь - так зачем её усложнять, вставляя магнитные компасы
Bredonosec> Вон, на лайнерах первый час полета считается, что внутренние данные ИНС более точны, чем любые наружные эха... ээ.. маяки в смысле При том, что не самой большой точности ставятся инс туда..
Ну тут скорее мое имхо на твое имхо - без ТЗ однозначно не разрулить Так или иначе при старте гироскопов ты должен знать свое пространственное эталонное положение, а они потом будут относительные изменения показывать, которые счислением в абсолютное положение переводится. Все-таки на ИНС гироскопы не маленькие стоят - у шлема уход скорее всего больше будет и потребуется периодическая коррекция.

Bredonosec> честно говоря, не вижу смысла.. тот же жпс дает более точную и универсальную инфу, и не собьется только от того, что кто-то в радиусе ста метров бреется электробритвой харьков ))))))))))))))
Навстар в большей степени координаты дает, а тут углы требуются. Как там с курсами, если ты неподвижен?

Bredonosec> ну, или статика/коза/что угодно прочее.. Да и поправки компасные -сам ведь наверно, обращал внимание - не доли, а еденицы (порядка ±5) градусов, причем, в зависимости от того, куда смотрит нос самоля..
Есть такое

Bredonosec> Данил, я как-то упоминал, что с системами охранными немножко работал.. там у нас основной универсальный "блочек" был, в котором был зашит и код, и радиопередатчик, и 3 акселерометра с интеграторами: сколь угодно медленный наклон до (не важно какого) угла, или сдвиг авто на (не важно) сколько см - активировал тревогу. (там еще иммобилайзер и кой-чего еще было встроено, а пластиковый корпус сего девайса имел размеры, эээ.... ну, чуть больше спичечного коробка. И стоил что-то порядка 60 бяксов.
Bredonosec> Так что, мне ваш супер-девайс за 750 уе как-то не показатель
Нее... охранные системы - это немного другое. Я тут разрушителей легенд на дискавери смотрел, там как раз передача была, когда они разные охранные системы взламывали. Очень прикольно получилось с ультразвуковым датчиком для помещений. Для того, чтобы он не сработал достаточно было медленно двигаться - как пить дать там полосовой фильтр на доплеровские частоты и что в его полосу не входит не вызывает сигнал тревоги - отсюда и решение.

Bredonosec> Yacc -
Bredonosec> вообще-то координаты он не передает (эфемериды и альманах - это данные о параметрах орбит для вычисления, а не текущие координаты). Он дает цепочку кода, которую приемник сравнивает с эталонной, а потом находит 4 сдвига времени промеж 4 полученных цепочек и по данным орбит спутников вычисляет относительное положение в 3-д координатах, которое потом преобразуется в полярные или точку на эл.карте девайса.
Bredonosec> (типа, 3 координаты - 3 поправки, 4-я - поправка времени, 5-я - проверка на фэйл, 6-я - вычисление врущего и исключение его из расчетов, т.д.)
Согласен. Я очень примитивно ( и несколько искаженно написал ). Но суть именно в том, что известны координаты объекта - если он движется по известной траектории с известным законом изменения скорости, то можно вычислить его координаты. А свои координаты вычисляются по координатам передатчиков и задержке времения прихода ( скорость ЭМВ известна ). Фазометрический методом и Доплер тут не причем. Фазовая манипуляция может использоваться для передачи информации как модуляция, но к прямому измерению дальности это не относится.

yacc> Ну насколько я понимаю ( поправляйте ) размеры отсеков - десятки метров ( если это самолеты внутри стоят ) и точность - тоже метры. 4 датчика можно установить на потолке и получить прямую видимость на объект. Неоднозначность расстояния устранить выбором частоты повторения ( учитывая, что есть прямая видимость ) - объекты двигаются сравнительно медленно и обновление информации раз в секунду - несколько секунд будет достаточно. Более того - скорее нужно не 3D, XY - т.е. расположение объекта на плоскости. Частоту ультразвука выбираем из необходимости устранить по возможности объемные резонансы. Тогда получим что координату можно считать по задержке прихода сигнала на приемник при известной частоте повторения. Именно геометрия задачи и требуемая точность/скорость обновления данных дают такое простое решение.
Поправляю - точность сантиметры и менее, требовалось обеспечить подвеску вооружения на самолеты. Соответственно - система работала под крыльями и так далее, то есть не в прямой видимости. Обновление данных в системе идет по сути со скоростью обсчета данных - до сотен герц. И требуется именно положение предмета в 3Д. С его ориентацией осей.
Принцип работы GPS и Навстара я хорошо знаю. Но зовут их именно доплеровскими навигационными системами, ИМХО. Или есть факт какой-то забавной путаницы.
Приемники можно размещать не на фонаре, а просто в кабине и на заголовнике кресла, ИМХО опять же. Ну это все - чистой воды теория.

Полл> Поправляю - точность сантиметры и менее, требовалось обеспечить подвеску вооружения на самолеты. Соответственно - система работала под крыльями и так далее, то есть не в прямой видимости. Обновление данных в системе идет по сути со скоростью обсчета данных - до сотен герц. И требуется именно положение предмета в 3Д. С его ориентацией осей.
У меня большие сомнения, что 4 приемников и одного передатчика для этого хватит, особенно если не будет прямой видимости, особенно для автоматизированной подвески под самолет ИМХО. А что именно испытывалось, в смысле в какой конкретно конфигурации?

Полл> Принцип работы GPS и Навстара я хорошо знаю. Но зовут их именно доплеровскими навигационными системами, ИМХО. Или есть факт какой-то забавной путаницы.
Ну называть можно как угодно, что к сути отношения может и не иметь
P.S. Навстар это и есть GPS ( мне просто не хотелось на латиницу переключаться либо вольготно писать ЖПС ), только конкретное название. А так и глонасс можно GPS-ом назвать, бо назначение у него то же - Global Positioning System