모든 것을보고, 살펴보기 : 전투 차량의 기술 비전 시스템의 상태와 전망
심지어 낮에도 BMP 또는 BTR의 하선 중에 낙하산 동물의 생활은 폭력 세력의 보안이 감각 기술에 거의 의존하고있는 전투 중 야간 착륙은 말할 것도없고 상황 인식의 최대 수준의 초기 달성에 달려있다.
10 년 이상 군용 차량에는 야간 투시 장치, 운전자 시력 개선 시스템과 같은 모니터링 및 조준용 광전자 시스템이 설치되어 있으며 최근에는 개장하는 동안 새 차량이나 추가 시스템에 원형 비전 시스템을 통합했습니다.
오늘날 디지털 센서와 통합 전자 아키텍처의 결합 덕분에 모든 것이 매우 빠르게 변화하고 있으며, 자동으로 구성 가능한 멀티 터치 시스템을 설치하는 명확한 추세와 함께 원활하게 협력하여 상황에 대한 인식을 현저히 향상시킵니다 (하나의 공간에서 이기종 정보의 복잡한 인식 품질 이는 이전에 장갑차의 검토 대원과 비교 한 것입니다.
Finmeccanica가 지적한 바와 같이 오늘날 상황의 증가한 소유권과 움직이는 목표물을 식별, 추적 및 표시하는 능력이 중요하며이 시장의 발전 및 확장 추세를 결정합니다. 무기 시스템과 감시 장치는 전투 차량이 주된 임무를 수행 할 때 전투 차량의 효과에 직접적인 영향을 미치므로 가장 높은 특성을 가진 센서가 점차 수요가 증가하고 있습니다.
한편, 마이크로 전자 공학 및 광학 분야의 진보는 야간 투시 시스템의 접근성을 높이고 있으며, 이와 관련하여 이러한 유형의 장비 구성 요소를 생산하기위한 산업 기반을 창출하려는 국가는 점점 더 많아지고 있습니다. 운전자의 야간 시각 요건은 단거리 센서 (일반적으로 냉각되지 않은 적외선 또는 TV 카메라)로 주로 충족 될 수 있지만, 모든 라운드 센서는 승무원 및 상륙 세력이 일정한 모든 라운드보기를 가질 수 있어야하므로 기갑 차량 및 보병 전투 차량의 필수 속성이됩니다.
시계를 따라 이미지를 생성하는 여러 대의 카메라가 장착 된 CV90 BMP는 BAE Systems 배틀 뷰 360 증강 현실 시스템의 실험 플랫폼으로 사용되어 "원형"이미지를 얻어 승무원 디스플레이 및 항공기 디스플레이에 표시 할 수 있습니다
헬멧에 장착 된 디스플레이를 사용하여 Battle View 360 증강 현실 시스템이 장착 된 차량의 모든 사람들이 원형보기를 얻습니다. BAE Systems의 Q-Sight 및 Q-Warrior 광 가이드 기술에서 파생 될 필요는 없습니다
증강 현실
이미 가치가 입증 된 이러한 주요 시스템 외에도 고급 디스플레이 및 정보 및 제어 시스템과 센서를 연결하면 승무원이 증강 현실 세계로 이동할 수 있습니다. 수많은 다른 메시지 및 정보와 함께 장애물. 이 개념은 군대에서 잘 알려져 있지만 항공센서 및 컴퓨팅 시스템의 전체 크기, 전력 소비 및 비용 특성이 감소하고 인증 프로세스에 소요되는 시간과 노력이 항공보다 훨씬 적기 때문에 지상 차량은이 분야에서 곧이를 능가 할 수 있습니다.
또한, BAE Systems의 Hagglunds 지사의 전투 차량 책임자 인 Dan Lindell은 이러한 기술이 기계 자체를 변화시키고 있다고 지적했습니다. "우리는 이러한 시스템을 통합하기 위해 기계 설계를 변경하고 있습니다 ... 우선, 지난 5 년에서 6 년 동안 기계에 분산 된 전력을 두 배로 늘렸고 전력 소비가 지속적으로 증가하는 것을 확인했습니다." 이 회사는 자동차 용 전기 및 하이브리드 전기 드라이브 (발전기를 통한 기존의 엔진은 전기 모터를 공급)를 계속 연구하고 있습니다. Lindell은 인간의 요소가 광전자 공학 기술에서도 중요하다고 주장한다. "우리가 승무원들에게 배포하고 싶은 이러한 모든 감각 데이터와 이미지를 어떻게 표현할 것인가? 이것은 우리에게 매우 큰 문제입니다. "
상황 강조와 인간 요인의 통합에 특히 중점을 둔 시스템이 현재 개발 중입니다. BattleView 360 Augmented Reality 시스템의 중심에는 디지털 맵핑 시스템이 있습니다. 그녀는 수집합니다. 승무원에게 흥미로운 지형의 일부를 추적하고 표시합니다. BattleView 360 기능으로 헬멧을 쓰면 차에 앉아있는 사람들이 외부 '원형'사진을받습니다. 동시에 그들은 상황을 바꾸고 불을 겨냥하도록하는 메시지를 즉시받습니다. 전투 차량의 승무원은 헬멧이나 타블렛을 통해 BattleView 360과 상호 작용할 수 있습니다. BAE Systems는 영국 자회사와 협력하여 현재 여러 국가에서 CV360 BMP에 설치된 BattleView 90 시스템을 시연 중입니다. 프로그램 관리자 Andy Thane은 군용 차량 시각화 및 상황 인식에 대한 시장에 매우 친숙합니다. "우리는 유럽과 미국, 특히 연구 지역에서이 전투 차량, 특히 장갑차 수송 차량과 보병 전투 차량, 그리고 다른 유형의 차량에 대한 상황 인식 시스템에 대한 관심이 커지고 있음을 분명히 알 수 있습니다."
Thane은 회사가 영국과 미국의 다양한 연구 프로젝트와 관련된 계약을 체결했으며 다른 회사도 참여하고 있다고 말했다. "우리가 개발하고 연구하는 시스템은 차량의 운전수, 포수 및 지휘관에게 기회를 더하고 현행 잠망경이나 군용 차량에 공통적 인 매우 좁은 슬릿 창문보다 훨씬 나은 모든 시야를 제공합니다." 차량의 선미에 착륙하기 위해서는 상황을 파악하는 것이 중요합니다. 차에서 내리기 전에 무엇이 필요한지 알 필요가 있기 때문입니다. "모든 낙하산 조종사가 될 수 있지만, 대부분 부하가 따라 다니는 스쿼드 리더"
예를 들어, 유럽 (덴마크, 에스토니아, 핀란드, 네덜란드, 노르웨이, 스위스, 스웨덴)의 CV90 기계 운영자 7 명 모두가 통합 가능성을 고려하고 있다고 지네는 지적했다. "미국과 유럽 전역에 관심과 활동이있다" 배틀 머신을 업그레이드 할 때 360을 봅니다. 미국에서는 교리 개발 및 전투 훈련 명령 (TRADOC) 및 통신 전자 기술 연구 센터 (CERDEC)를 포함한 군부 조직이 영국 방위 과학 기술 연구소 (DSTL)와 같은 상황 인식 시스템을 연구하고 있습니다.
통합 문제
이러한 기술의 통합과 관련된 문제 중 하나는 전투 차량의 특정 모델의 설계 기능입니다. 예를 들어 순환 검토 시스템의 경우, 선체의 위치를 찾고 전원을 켜고 데이터 라인을 배치해야합니다. 또한 자동차에 앉아있는 모든 사람들이 동시에 원활하게 시각화 할 수 있도록 카메라 이미지가 화면에 표시되어야합니다. 이 모든 작업에는 상당한 컴퓨팅 성능, 전문 인력 개발 및 전문 소프트웨어 개발 경험이 필요합니다. "데이터 처리 자체는 그다지 큰 문제가 아니며, 문제는 군용 차량에 사용하기 위해 설계된 충분히 강한 디스플레이를 만드는 것입니다."라고 Thane은 계속했습니다. - 당사의 디스플레이는 이전에 제트기 및 헬리콥터에 설치되었습니다. 이 기술을 사용하여 부작용으로부터 내구성과 보호를 얻으려면 실제로는 어렵지만 수행 할 수있는 작업이 필요합니다. 왜냐하면 우리가 가지고있는 광학 구성 요소가 충분히 강하고 작기 때문입니다. "
이와 관련하여, BAE Systems의 Q-Sight 시스템에 사용 된 광 도파관과 그 수정본을 포함하여 헬멧 장착형 디스플레이의 다양한 기술에 관심을 갖는 것은 가치가 있습니다. 그러나 Q-Sight 기술이 반드시 배틀 뷰 360 시스템에 통합되어야 함을 의미하지는 않습니다. 소형 하드 디스플레이 기술. Thane은 특히 무언가에 그들의 머리를 명중 할 때, 차안에 켜진 전시로 주변에 움직이는 군인의 풍미있는 발언을 기억했다. "아무리 우리가 이러한 운영 조건을 통과 할 수있었습니다."
서로 다른 제조업체의 센서에서 하나의 네트워크로 데이터를 전송하는 데 일반적으로 사용되는 변환 프로토콜 외에도 이미지를 도킹하거나 결합하는 문제가 있습니다. BAE Systems의 Battle View 360 프로젝트의 기술 책임자 인 Richard Hadfield는 다음과 같이 말합니다. "이것은 서로 다른 작동 원리, 다양한 렌즈 및 시야를 가지고 있으며 서로의 호환성을 실현하는 가시 광선 및 적외선 센서의 이미지를 결합하는 것을 의미합니다. "우리는 실시간으로 스케일을 변경하고 가상 돔을 생성하기 위해 이미지를 결합한 다음이 센서를이 가상 돔에 삽입합니다." Hadfield가 언급 한 또 다른 기술적 인 문제는 여러 사람들의 머리의 움직임을 동시에 추적하는 것입니다. 왜냐하면 서로 다른 방향으로 볼 수 있기 때문입니다. 그는 회사가 이것을위한 해결책을 가지고 있다고 말하면서, 그것은 각 헬멧에 추적 장치와 차량의 전체 내부에 걸쳐 분포 된 추적 센서 세트를 포함한다고 말했다.
표시되는 이미지의 외부 세계와의 동기화는 인체 공학의 가장 중요한 문제 중 하나입니다. Hadfield는 "시스템을 사용하는 사람들이 지연이나 지연으로 인하여 질병에 걸리지 않도록해야합니다. "우리는 지연을 극복하고 제거했다고 생각하지만 어떻게 말할 수는 없다." 사용자가 머리에 착용하는 디스플레이와 상호 작용하는 방식 또한 중요한 문제이며이를 해결하기 위해 BAE Systems는 "매우 안정적인"MIME 소프트웨어 (지도 및 이미지 관리 엔진)를 기반으로 한 요소를 시스템에 도입했습니다. 90-s는 다양한 영국 군용 항공기에서 사용되었습니다. "우리는 지형을 사용하기 위해이 도구를 채택했으며 지형을 처리하는 많은 기능을 포함하므로 예를 들어 지형 특성을 사용하여 노선을 계획 할 수 있으며 모든 것이 모든 유형의 차량에 적합합니다."Hadfield가 덧붙였다.
Finmeccanica의 프리미엄 열 화상 카메라는 탁월한 화질, 낮, 밤, 가시성이 떨어지는 이미지를 캡처 할 수있는 3 세대 고해상도 MCT 매트릭스를 사용합니다. 이 카메라는 다양한 차량 이미징 시스템에 통합 될 수 있습니다.
Вывод информации
MIME 소프트웨어는 컴퓨터의 통신 네트워크를 통해 전투 관리 시스템 및 / 또는 목표 수집 및 획득 시스템과 상호 작용하여 수신 된 데이터를 비교하고 필터링하여 각 사용자에게 필요하고 정확하게 도징 된 정보를 제공하고 중복 된 정보로드를 제거합니다. "너무 많은 정보를 얻는 것은 정보를 너무 적게주는 것만큼이나 나쁩니다"라고 Hadfield는 말했습니다. "즉, 우리는 또 다른 임무를 겪습니다.
BAE Systems Hagglunds의 BattleView 360 시스템 개발자 및 프로그램 관리자 중 한 명인 Peder Sjolund는 숙련 된 군용 차량과 협력하여 각 상황에 필요한 정보와 제한 사항을 이해하고 있다고 말했습니다. “우리는 두 명의 사령관을 초대했습니다 탱크 BMP는 다양한 시나리오에서 처리 할 수있는 정보의 양에 대한 토론을 시작한다고 말했다. -시나리오 중 하나는 행진 일 수 있고 두 번째는 근접 일 수 있습니다. 행진중인 경우 다음과 같은 수집 지점이있는 경로, 이동 시간, 연료 공급량 및 주어진 시간에 수집 지점에 도달하는 데 필요한 속도에 대해 집중해야합니다. "하지만 목표에 접근하면 위협이 나타나기 시작한 후 전투 미션의 다양한 단계에 들어가게되고 정보가 바뀔 것입니다."
Xiolund는이 수신 정보를 헬멧 장착형 항공기 승무원 디스플레이의 개념과 결합 시켰으며 이는 전체 내부 공간이 스크린으로 채워지지 않을 때 자동차에 앉아있는 사람들을위한 유용한 정보를 얻는 가장 좋은 방법이며 종종 공간이나 사용 가능한 에너지가 충분하지 않거나 동시에 다른. 각 헬멧에있는 모듈에는 개별 머리 움직임 센서와 MIME 소프트웨어를 기반으로하는 미니 전투 관리 시스템에 연결하기위한 장치가 있습니다.이 도구를 사용하면 각 사용자에게 필요한 전술 정보를 부탁하여 올바른 센서의 그림을 제공 할 수 있습니다.
대부분의 장갑차는 좋은 개요를 허용하지 않으므로 모든 유형의 카메라 시스템이 널리 보급되어 있으며 대부분 CMOS 기술의 야간 투시 카메라 (금속 산화물 반도체의 보완 구조)
더 많은 센서
Finmeccanica에 따르면 군용 차량에 설치된 센서의 수가 계속 증가하고 있지만 기술의 조합은 지속적으로 개선되고 있지만 상당히 안정적입니다. 전형적인 조준 시설에는 야간 투시 센서 (보통 적외선), 주간 시력 (광학 또는 텔레비전) 및 레이저 거리 측정기가 포함됩니다. 특별한 요구 사항을 충족시키기 위해 레이저 조명 장치 / 표시기와 같은 추가 센서가 통합되어있는 경우가 많습니다. 운전자 검토 및 상황 인식 시스템을위한 TV 및 열 화상 카메라가 충분합니다.
자동 구성 가능한 광 커플러는 전투 차량에 설치하기에 매력적입니다. 예를 들어, 이러한 추세는 POP (Optronic Payload Plug-in) 회사 인 Israel Aerospace Industries의 자이로 안정 주야간 관찰 및 조준 시스템 계열의 인기로 인해 강화되었습니다. POP 제품군에는 여섯 개의 시스템이 있으며 각 시스템에는 자체 구성이 있습니다. 동시에 모든 모듈은 높은 수준의 모듈성을 가지며 사용자의 요구 사항에 따라 정의 된 센서로 특수 "섹션"을 수신 할 수 있습니다. 필요한 경우이 섹션을 현장에서 교체 할 수 있으며 향후 새로운 옵토 커플러 기술이 등장함에 따라 POP 패밀리 시스템을 쉽게 업그레이드 할 수 있습니다.
냉각되지 않은 적외선 카메라는 운전자의 시력을 향상시킬 수있는 등 일반적인 응용 분야에서 점점 인기를 얻고 있지만, 냉각 된 적외선 카메라는 고품질의 시각화가 필요할 때 필수 요소입니다. 무기 광경에 대해서는 전통적인 장파 (8-12 microns) 장치가 중파 (3-5 microns) 센서를 추가하여 여러 범위의 장치로 진화하고 있습니다. 가시성이 큰 역할을하지 않는 작업에서 일부 스펙트럼이 IR (near-wavelength) IR 영역에서 작동하는 센서는 저렴한 TV 카메라와 함께 사용됩니다.
Finmeccanica는 보완 금속 산화물 반도체 (CMOS) 구조의 회로 제조 기술이 가시 범위의 CCD 카메라를 점차적으로 대체하게 될 것이며 원적외선 (IR) 영역과 같은보다 이국적인 기술이 더욱 발전 될 것이라고 믿습니다. 회사 측에 따르면이 스펙트럼 영역의 기능은 중간 파장 및 장파 IR 범위와 다릅니다. 상대적으로 높은 비용으로 현재 군사 구조의 수요를 제한 할 수 있지만 일부 특수 용도에는 유용 할 수 있습니다. 잘 알려지지 않은 파장 범위를 기반으로 한 기술 개발 이외에도 센서 기술의 지속적인 발전으로 더 높은 해상도 및 / 또는 더 작은 광학 (조리개) 다이어프램을 갖춘 더 작은 매트릭스의 냉각 및 비 냉각 적외선 탐지기를 만들 수 있습니다.
일반적인 현대식 차량 디스플레이는 적외선 카메라의 흑백 이미지 품질을 극대화하기 위해 특수 요소가 적용된 강화 된 화면입니다. 최신 시스템은 여러 이미지를 동시에 표시하고 고해상도 그래픽 이미지를 오버레이하며 이미지 품질을 향상시킬 수있는 소프트웨어가 포함 된 네트워크화 된 다기능 평면 패널 LCD 패널입니다. 상업용 패널에 대한 기술의 이용 가능성에 따라 개발 된이 기술의 발전은 더 나은 화질 (고화질 포함), 내부 네트워크의 더 큰 대역폭 및 더 큰 계산 능력으로 이동하고 있습니다.
찬반 양론
헬멧 장착형 디스플레이의 개발과 관련하여 Finmeccanica는 기존 기술의 강점과 약점을 불렀습니다. 장점 중에는 소형화, 착용시와 헬멧 제거시 및 상대적으로 낮은 전력 소비시 작업을 제공 할 수있는 능력이 있습니다. 회사 측에 따르면 단점으로는 비용, 손상으로부터의 약한 보호, 신속한 주인 피로, 그리고 아마도 자동차의 특정 작업을 수행 할 수있는 제한된 기능과 백업 장치의 필요성 등이 있습니다. Finmeccanica가 장점과 단점을 분석 한 결론은 가까운 장래에 헬멧 장착형 디스플레이가 군용 차량에 널리 사용되지 않을 것이라는 점입니다. 그러나 회사는 헬멧 장착형 디스플레이없이 얻을 수있는 증강 현실 (실제 물체의 이미지에 상상의 물체, 일반적으로 보조 및 정보 성 속성 추가)에 대한 전망에 대해보다 낙관적 인 입장입니다. "증강 현실은 탐지 및 타겟팅에 도움이되는 승무원 정보의 표현을 향상시킬 수 있기 때문에 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다." 당연히 거의 모든 고객이 가격과 성능에 중점을 두었지만 Finmeccanica는 이러한 요소가 응용 프로그램에 달려 있다고 강조합니다. 원칙적으로 고객은 시스템 수준의 솔루션 (예 : 화재 통제 또는 상황 인식)이 필요할 때 더 많은 비용을 지불 할 준비가되어 있습니다. 왜냐하면 비용이 많이들뿐 아니라 요구 사항이 더 엄격하기 때문입니다. 하위 세그먼트 공급 업체의 기능 장비. 덜 엄격한 요구 사항을 통해 비용에 대한 강조를 통해 더 넓은 범위의 경쟁 공급 업체를 사용할 수 있습니다.
전문가의 의견
냉각되지 않은 열 화상 카메라를 제조하는 ULIS (프랑스 적외선 기술 회사 Sofradir의 한 부문) 영업 관리자 인 Emmanuel Bersier는 군대의 요구 사항이 원하는 기능과 관련하여 점점 더 구체화되고 있다고 언급했습니다. 여기에는 운전자를위한 비전 시스템 개선, 차량 보호를위한 현지 상황 인식 강화, 예를 들어 무기 타겟팅과 같은 원격 제어 전투 모듈 (SDM) 통합이 포함됩니다. "우리는 두 가지 주요 임무를 보았습니다."라고 Bersier는 말했습니다. - 첫째, 운전자의 시력 시스템을위한 180 등급과 같은보다 넓은 시야를 확보하거나 지역 상황 인식 시스템 및 SDSM의 인식 범위를 증가시키기위한 특성 향상 ... 둘째, 더 작은 크기의 장비 개발은 전력 소비를 줄이면서 더 쉽습니다. . 때로는 대형 기계를 다루는 반면 어떤 장비의 사용 가능한 양은 항상 문제가됩니다. "
잠재적으로 획기적인 신기술에 관해서, Bersier는 가시 스펙트럼과 근적외선 스펙트럼을 커버하는 CMOS 센서가 전천후 드라이버 비전 장치를위한 유망한 후보라고 믿습니다. 단파 적외선 시스템에도 동일하게 적용됩니다. "새로운 기술은 이러한 애플리케이션에 필요한 수준의 세련미와 자격을 얻는 데 어려움을 겪을 것입니다. 우리는 향후 10 년 동안 어떤 일이 일어날 지 알게 될 것입니다. 그러나 열 이미징 센서는 이미 가능성과 비용 모두를 지속적으로 증가시키는 검증 된 기술을 기반으로하고 있습니다. "
지리학 적 관점에서 개발 및 조달의 모든 과정이 가장 적극적으로 수행되고있는 문제에 관해서 Dan Lindell은 서방이 테스트를하고 말하고 있으며 동부는 이미 완제품을 공급하고 있다고 말했다. "전시회에서 논의되고 전시 된 많은 것들이 실제로 러시아뿐만 아니라 중국에도 통합되어 있음을 알 수 있습니다. 우리는 동남 아시아에서 이러한 유형의 시스템에 대한 분명한 필요성을 보았으며 서구 국가들은 말하고 있으며 일부는 다소 적게, 일부는 더 크게하려고 시도하고 있습니다. "
사용 된 재료 :
www.leonardocompany.com
www.baesystems.com
www.iai.co.il
www.ulis-ir.com
www.techcult.ru
www.wikipedia.org
en.wikipedia.org
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