Несмотря на рост оснащённости
современных самолётов навигационной техникой, проблема ориентации
пилотов в пространстве при посадках в условиях ограниченной видимости
остаётся более чем актуальной, о чем свидетельствуют повлёкшие большие
человеческие жертвы авиакатастрофы последнего времени (крушения
A330 AirFrance над Атлантикой в 2009 г., Ту-154 президента Польши
в апреле 2010 г., Ту-134 в Петрозаводске в июне 2011 и др.)
Использование новейшей технологии смешанной / дополненной реальности
делает возможной независящую от погодных условий и времени суток
виртуальную визуализацию посадочной глиссады для пилотов авиалайнеров.
Технология смешанной реальности совмещает объекты реального мира
и виртуальные, созданные компьютером артефакты. Такой подход уже
опробован на практике для навигационных целей и продемонстрирован
на выступлениях «Лиги ракетных гонок» в апреле 2010 г. (Тaлcа, Оклахома,
США). Система смешанной реальности проецирует на щиток шлема пилота
(Targo компании Elbit Systems) 3D-изображения маркеров, трассирующих
траекторию полёта посредством серии рамок различной формы, как показано
на видео.
РЕШЕНИЕ
Для пилотов обычных самолётов возможна разработка аналогичной
системы резервного типа с использованием недорогих компонентов
(сертифицированный приемник системы спутниковой навигации с поправками,
очки смешанной реальности вместо шлема), которая обеспечит визуализацию
посадочной глиссады при любой, даже нулевой видимости. При этом
стереоизображение виртуальных маркеров посадочной глиссады в очках
дает лучшую пространственную ориентацию, чем проекция маркеров
на щиток шлема. Уже достигнутая достоверность и точность специальных
систем спутниковой навигации (SBAS и GBAS по терминологии ICAO,
например WAAS в США и EGNOS в Европе, ЛККС в России) является
приемлемой для работы системы захода на посадку в части линейных
координат, приемники этих систем сертифицированы. Встроенные датчики
мобильных устройств (акселерометр и гироскоп) используются для
получения угловых координат.
Результат проекта – резервная автономная система инструментальной
посадки для чрезвычайных ситуаций.
Примеры таких ситуаций:
- отказ всех дисплеев управления А320 компании United Airlines
cо 107 пассажирами на борту в Ньюарке в январе 2008 г.;
- отказ навигационных средств Ту-204 с крушением при посадке в
Домодедово в марте 2010 г.
Для ВС авиации общего назначения подобная система может стать
основным инструментом выработки и представления навигационной
информации.
С помощью такой системы пилот, надев прозрачные очки дополненной
реальности, увидит посадочную глиссаду, промаркированную, к примеру,
серией рамок, как показано на иллюстрации. Пролет через эти рамки
означает безошибочный заход на посадку. Все оборудование (очки и
процессор) помещается в нагрудном кармане и имеет автономное питание.
Проведены успешные испытания первой версии прототипа системы дополненной
реальности для пилотов ->
Демонстрация работы прототипа системы дополненной реальности для пилотов
с авиасимулятором->
По сравнению с системами EVS,
выводящими посадочную информацию на прозрачную панель между пилотом
и лобовым стеклом кабины (Head-Up Display), предлагаемое решение
обеспечивает значительные преимущества:
3D и стерео представление
маркеров посадочной глиссады
Отсутствие необходимости специального обучения пилотов
Отсутствие необходимости установки громоздкого оборудования в пилотской
кабине
Стоимость в десятки раз ниже
"Карманное" решение с автономным питанием. Идеально
как резервное средство.