2012-08-28 13:34:55
來(lái)源:
世界上第一臺(tái)飛行訓(xùn)練器(英文簡(jiǎn)稱:FTD)誕生于第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)前夕,虛擬仿真訓(xùn)練在當(dāng)時(shí)很快被認(rèn)為是成本最劃算而且沒(méi)有危險(xiǎn)的飛行員訓(xùn)練方式。在當(dāng)時(shí),飛行訓(xùn)練器只是一種較為簡(jiǎn)單的機(jī)械力反饋系統(tǒng),僅僅可以實(shí)現(xiàn)飛機(jī)直接的俯仰與盤旋控制動(dòng)作的模擬,直到不久前使用基礎(chǔ)的飛行設(shè)備,更為精密復(fù)雜的封閉式模擬駕駛艙的問(wèn)世才得以讓飛行員們?cè)谔摂M仿真的數(shù)據(jù)環(huán)境中提升自己的飛行能力。
第一臺(tái)真正成功的虛擬仿真飛行訓(xùn)練裝置宣布了一個(gè)嶄新的工業(yè)分支誕生,并輕而易舉地證明了該行業(yè)的價(jià)值。這款虛擬仿真飛行訓(xùn)練裝置誕生于美國(guó)紐約州的一家公司,該公司成功地將虛擬仿真設(shè)備賣給了美國(guó)陸軍航空隊(duì),然后又成功地把大量虛擬仿真設(shè)備賣到英國(guó)和其他國(guó)家。對(duì)于美國(guó)空軍航空隊(duì),該虛擬仿真設(shè)備直接減少了飛行員們?cè)跒檎畧?zhí)行航空郵件飛行中的事故和死亡率。
在虛擬仿真飛行訓(xùn)練系統(tǒng)誕生的前50年里,傳統(tǒng)的飛行訓(xùn)練器(FTD)還是有一些希望可以和真正的飛機(jī)并駕齊驅(qū)地發(fā)展。傳統(tǒng)的飛行訓(xùn)練器系統(tǒng)可以模擬飛機(jī)的駕駛室或一些特定的操作,但它們卻不能虛擬仿真出來(lái)全部的飛行經(jīng)歷。但是,當(dāng)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力被人們所駕馭掌握后,不同的操作設(shè)備通過(guò)計(jì)算機(jī)被鏈接,飛機(jī)的外觀與硬件設(shè)備都可以在一個(gè)三維虛擬的環(huán)境里被表現(xiàn)出來(lái)。虛擬仿真工業(yè)不斷地拓展飛行員們的操作能力,無(wú)論是在真實(shí)的飛行中或是完全沉浸的虛擬仿真世界中。
當(dāng)飛行員們,更確切地說(shuō)是直升飛機(jī)飛行員們已經(jīng)體驗(yàn)傳統(tǒng)仿真飛行訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn)幾十年之后,以虛擬現(xiàn)實(shí)護(hù)目鏡為代表的虛擬仿真飛行訓(xùn)練讓更多種類的飛行員們都能體驗(yàn)到虛擬仿真訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn)。
在世界上的很多國(guó)家,直升飛機(jī)在在災(zāi)難救援中起著重要的作用,一組能熟練操作與控制直升飛機(jī)的駕駛團(tuán)隊(duì)是必備的,不僅是因?yàn)橹鄙w機(jī)執(zhí)勤時(shí)的花費(fèi)很高,讓一組沒(méi)有經(jīng)過(guò)良好訓(xùn)練的駕駛團(tuán)隊(duì)操控精密儀器本身也具有很大風(fēng)險(xiǎn)。而且從直升飛機(jī)的復(fù)雜操作特點(diǎn)來(lái)看,進(jìn)行虛擬仿真訓(xùn)練系是非常需要的。
近日,澳大利亞的一家公司推出的直升機(jī)虛擬仿真系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱:VSS),正著手提供針對(duì)直升機(jī)駕駛團(tuán)隊(duì)的全方位虛擬仿真訓(xùn)練。
開創(chuàng)伊始
直升機(jī)虛擬仿真系統(tǒng)(VSS)是由大衛(wèi)•拉基提發(fā)明的,他曾經(jīng)以虛擬仿真作戰(zhàn)系統(tǒng)而聞名。他所在的公司在2006年承擔(dān)了的研發(fā)任務(wù),推出了一個(gè)虛擬仿真作戰(zhàn)系統(tǒng)的分支——裝運(yùn)長(zhǎng)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)。拉基提意識(shí)到有潛力可以將直升機(jī)團(tuán)隊(duì)的虛擬仿真系統(tǒng)擴(kuò)展。最初版的裝運(yùn)長(zhǎng)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)可以被描述成像是一個(gè)在狹窄環(huán)境中運(yùn)行的,使用聲音信號(hào)編輯方式的程序訓(xùn)練裝置。拉基提后來(lái)采用硬件與軟件技術(shù)綜合提升了直升機(jī)虛擬仿真系統(tǒng)(VSS),讓它可以在更廣泛的領(lǐng)域適應(yīng)操作人員的訓(xùn)練需求。
首先,直升機(jī)虛擬仿真系統(tǒng)(VSS)承擔(dān)者改造升級(jí)裝運(yùn)長(zhǎng)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng),讓其可以完成更多附加訓(xùn)練任務(wù)的責(zé)任,所以夜視鏡頭盔(NVG)和射擊訓(xùn)練這兩個(gè)模塊被添加。通過(guò)對(duì)澳大利亞國(guó)防部隊(duì)(ADF)已開發(fā)的產(chǎn)品進(jìn)行7個(gè)模塊的修改,一個(gè)多功能的虛擬仿真訓(xùn)練設(shè)備已經(jīng)完成,可以提供個(gè)人或團(tuán)隊(duì)的直升機(jī)訓(xùn)練要求。這款澳大利亞國(guó)防部隊(duì)(ADF)的新一代訓(xùn)練設(shè)備被稱為空勤組成員虛擬現(xiàn)實(shí)仿真器,英文簡(jiǎn)稱為AVRS。
曾任職于澳大利亞國(guó)防部隊(duì)(ADF)的空軍專業(yè)講師,現(xiàn)已經(jīng)成為拉基提公司銷售團(tuán)隊(duì)的一員,同時(shí)也為產(chǎn)品的開發(fā)做出努力。這款虛擬仿真設(shè)備可以適應(yīng)任何任務(wù)與技能要求,讓飛行員迅速掌握專業(yè)知識(shí)和操作技巧,提升飛行能力。該設(shè)備可以用于長(zhǎng)期的軍事訓(xùn)練,也可以投入到商業(yè)用途中。
發(fā)展與演變
在專業(yè)的技術(shù)人員支持下,拉基提接下來(lái)將要擴(kuò)展“空勤組成員虛擬現(xiàn)實(shí)仿真器”的概念,將它變成更具綜合性、商務(wù)性用途的系統(tǒng),進(jìn)而來(lái)適應(yīng)不同消費(fèi)者的需求。
在傳統(tǒng)的機(jī)組成員訓(xùn)練系統(tǒng)上搭載“空勤組成員虛擬現(xiàn)實(shí)仿真器”的硬件設(shè)備可以讓整套裝置更適合不同客戶和飛機(jī)的需求。
專業(yè)人士宣稱,在“低保真度的物理環(huán)境中”使用虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔,可以讓受訓(xùn)的機(jī)組人員體驗(yàn)到前所未有的真實(shí)環(huán)境感受。虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔輔以飛機(jī)艙的實(shí)體模型,頭盔可以精確地跟蹤位置和駕駛員頭部的方位,這一切都讓訓(xùn)練者們感覺(jué)到是在真正地駕駛艙內(nèi)進(jìn)行互動(dòng)。虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔為訓(xùn)練者提供了高質(zhì)量的直升機(jī)內(nèi)部設(shè)施和外部飛行環(huán)境的三維虛擬影像,引用專家的話“如果飛行員看到一塊機(jī)艙墻壁,他就可以伸手直接去觸摸這塊艙壁。”由此我們可以看到該系統(tǒng)設(shè)備可以營(yíng)造的高度真實(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。