直升机和轻型飞机被广泛用于军事和民间组织的警务、国土安全、边境管制、禁毒以及许多其他形式的空中监视。这些飞机配备了一系列光电(EO)传感器,如低光电视,前视红外(FLIR)和新一代高清电视(HDTV)摄像机,具有任务系统能力,可以独立于其飞行安全关键航空电子系统显示,处理和记录传感器数据。任务数据和实时传感器图像在坚固的平板显示器上显示给操作员和机组人员。通过结合通过触摸屏和软键直接输入操作员,以及每个显示单元本身内的视频切换和窗口化,可以使用现成的坚固耐用的计算组件经济高效灵活地配置任务系统。
视频切换和显示
任务显示系统已经从一个传感器为一个显示器供电的模型迅速发展到多传感器,多个显示系统需要复杂的视频分配,切换和布线,对记录和上行链路/下行链路通信有额外的要求。通常,多传感器系统将有两个或三个操作员位置,每个位置都有一个以上的屏幕。每个操作员都可以从传感器套件、其他操作员或计算机生成的图形(如地图或上行链接图像)中选择任何或多个视频源。所选择的视频分配方法可能还需要将传感器视频连接到任务计算系统,以便在显示之前进行跟踪或其它图像处理任务。录制还必须可以从任何屏幕或传感器或计算系统中选择。
这种对灵活性的需求需要大量的电缆和视频切换子系统来提供所有可能的路由和视频格式,例如模拟或数字(DVI)。在架构上,多传感器任务系统利用一个单独的、非常复杂的视频切换和分配子系统来互连传感器、任务计算机和显示屏的各种排列。然而,通过将许多开关和显示功能(如画中画和多个传感器窗口)与将传感器图像路由到显示器本身内的其他操作员位置的能力相结合,可以显著节省成本、电缆空间、重量和复杂性。
通常,操作员将使用一系列输入设备(如键盘、功能键、指针设备和触摸屏)与任务系统进行交互。人机界面(MMI)通常由任务计算机作为一组离散的功能设备进行处理;每个按键或命令输入都需要处理和随后的操作。许多这样的操作员MMI功能包括切换视频源,创建多个窗口,或使用触摸屏指向或拖动图像,并且不需要任务计算系统的帮助即可进行操作。
任务显示器集成了开关和 MMI
这类多传感器监控系统严重依赖操作员对传入图像的直接解释、传感器选择和查看特征,而任务计算系统则独立于图像内容或操作员的监视任务执行任务管理功能。然而,飞行任务计算机可能提供后勤或战术数据,例如地面资源的处置情况,或可由操作员选择和显示的数字地图。这是典型的直升机载警察监视应用。该平台还为操作员和机组人员提供了充足的空间,允许使用16:9格式的较大屏幕来显示高清图像或在单个屏幕上显示多个较低分辨率的窗口。一种新型坚固耐用的任务显示器正在出现,非常适合这些类型的应用。这些新型显示器提供集成的、可扩展的视频窗口和切换功能,由可编程软键和触摸屏输入控制,当与坚固耐用的笔记本电脑型PC配对时,可提供广泛的任务系统功能。图1描述了这种基于直升机的警察监视系统的示例,该系统使用由柯蒂斯 - 赖特控制,嵌入式计算(CWCEC)提供的宽屏20英寸任务显示器。
通过将传感器显示设备与视频切换和分配以及可编程显示控制功能集成在一起,由此产生的任务显示成为功能强大但经济的任务系统构建模块。这种架构灵活的方法已经在直升机和轻型飞机监视角色中得到验证,非常适合许多类似的应用,例如沿海或渔业保护,远程操作的地面和水下航行器的操作员位置以及无人驾驶飞行器(UAV)地面站。
审核编辑:郭婷
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