美国研究未来装甲车辆虚拟座舱

来源:观察者网

2016-02-18 09:32

美国《防务新闻》网站2月17日报道,美国航空电子巨头霍尼韦尔公司正在为美国防部先进研究发展局(DARPA)研制车辆用“虚拟现实风挡”,以增强未来地面战车乘员的态势感知能力。这是近年来科技界VR热潮进入军事领域的新动向。

霍尼韦尔公司提供的一个演示图,装甲车内的全景式屏幕将只向乘员提供低分辨率图像

这一研究的最终目标是取消装甲车辆上的窗户,以让战车能够同时具备较强防护力和敏捷性、速度

据报道,该公司正在测试的技术是使用一个弧形的风挡型显示器来提供低分辨率画面来显示周围环境,同时配合驾驶员佩戴的双目显示器来提供更精确的画面。这是DARPA的“地面X-车辆技术”研究项目的一部分。霍尼韦尔公司人机界面系统先进技术部经理道格·哈里斯表示。

霍尼韦尔公司称他们的“近眼”现实技术是从军用和民用航空技术基础上发展起来的,例如波音777客机所用的技术,这些都会被用到DARPA的车辆研制项目上。该公司已经设计了一套宽视角、高分辨率的显示系统可以提供外界景象,“在复杂地形下,它可以将车辆能够通过的轨迹显示在驾驶员面前,并且可以看到友军和敌人的位置,”公司的声明这样说。

DARPA的这个项目总体是探索新的车辆技术,以改变下一代军用车辆在生存力和敏捷性、机动性方面难以两全的难题。目前装甲车辆设计时要提高快速性和敏捷性就无法同时提高防护力。增强防护力通常意味着增加重量和降低速度。

DARPA同时还希望让乘载员获得更好的态势感知能力,霍尼韦尔现在就承担了这方面的任务。

BAE公司的单目式显示器,可以让乘员“看穿”战车外壳,不过霍尼韦尔公司嘲笑说这东西会让乘员在车里呕吐

霍尼韦尔希望通过这一项目的研究克服现在遇到的困难。“在一个大型弧形屏幕上显示非常高分辨率的图像,并且要能够同时处理所有信息,”哈里斯说,“这是一个很大的计算量难题,同时当你谈计算量问题的时候,就肯定要更多的动力,然后就不得不增加车辆重量。”

霍尼韦尔同时在研究能够提供对外视角的摄像头和传感器技术。为了降低成本,该公司正尝试将车上的摄像头数量降低到最少,哈里斯说。

该公司在研究中正运用另一个DARPA项目中吸取到的经验,那个项目被称为“沙尘”项目。“沙尘”项目的目标是通过VR技术来解决旋翼机驾驶员的在低能见度情况下操作飞机的难题,尤其是在沙尘暴中操纵直升机降落。

霍尼韦尔还要解决如何提高信息处理效率的问题。增加新的服务器来增加计算能力很容易,但车辆有严格的重量限制的情况下,这就不是一个可行的选项了,哈里斯说。

挪威陆军在M113装甲车上试用游戏VR显示器

所以未来的装甲车辆乘员可能是这样作战的……

目前民用车辆厂商通常集中于“增强现实技术”,即在正常的汽车风挡上投影显示画面来辅助驾驶,不过这对于军用装甲车辆来说并没什么意义


如果不优化摄像头数量,就会变成这样……

人机功效也是一个重要的问题,哈里斯说,“这是DARPA选中我们从事这个研究的重要原因,我们有着一个非常强的人机工程研究团队。”哈里斯说,“你肯定不想让驾驶员在车里吐出来。”

霍尼韦尔并非唯一正在研究360度全方位态势感知能力的公司。BAE系统公司有一个类似的项目,允许士兵使用可穿戴的单眼式显示器“看穿”车辆。该公司在这一系统中运用了在欧洲战斗机”台风“上所用到的技术,包括单眼显示器和触摸式显示屏。单眼显示器可以显示战车的摄像机和有传感器拍摄的光学和红外影像。

霍尼韦尔的”近眼”显示技术则使用双目方案,哈里斯说,“这可以大大提高乘员佩戴的舒适感,降低运动头晕。”

这个技术发展到最后,是不是就是动画片《高达》里的“球形驾驶舱”?

哈里斯说,该公司正在研究并发展一种“相当独特和特别”的解决方案,该技术基于前庭眼球反射,模仿人类眼球在头部转动时仍能自动跟踪物体的功能。

运用增强现实技术和虚拟现实技术的风挡带来了新的问题,即未来的车辆是否需要真正的窗户,霍尼韦尔正在考虑这两方面的可能性。

该项目的第一阶段——霍尼韦尔已经收到140万美元——将在今年6月30日结束,哈里斯说,该公司将向DARPA和军方提交可供展示的技术。DARPA将决定是否开始后续工作,即向霍尼韦尔提供更多资金工期进一步研究第二阶段,这意味着在陆军尤马测试场使用测试车辆进行全方位的展示。

责任编辑:堵开源
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