[發明專利]集成到佩戴/攜帶式平視觀察系統的姿勢檢測子系統的雙重協調方法

在審

• 申請號: 201811570528.7
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN110032273A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: S·魯澤
• 申請（專利權）人: 泰勒斯公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G01C23/00;G02B27/01;G06F17/16
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

一種集成到佩戴/攜帶式平視觀察系統的姿勢檢測子系統的雙重協調方法，包括：?在第一步驟中，進行N個旋轉矩陣的測量以檢測與一組不同的瞄準動作Vi相對應的頭部的姿勢，在所述測量中，觀察設備D_v中顯示的飛行員/駕駛員信息的一個或更多個不同預設元素與真實外界的一個或更多個相應地標重疊或對準；然后?在第二步驟中，聯合計算DDP跟蹤第一元件S1相對于觀察設備D_v的相對定向矩陣和/或外部參考設備D_Ref相對于DDP固定剛性第二元件S2的相對定向矩陣分別計算為右側偏差旋轉矩陣和左側偏差旋轉矩陣它們是雙重協調方程組(i從1到N變化)的解。

技術領域

本發明涉及一種集成到佩戴/攜帶式平視觀察系統中的DDP(法語表達détectionde posture的首字母縮寫)姿勢檢測子系統的雙重協調方法和子系統。

背景技術

佩戴/攜帶式平視觀察系統和姿勢檢測子系統旨在安裝于能夠相對于真實外界的參考坐標系移動的運載交通工具上。這些交通工具具體來說是飛行器、軍用或民用飛機或者軍用或民用直升機。

在任何情況下，姿勢檢測子系統的目的是使飛行員/駕駛員或佩戴/攜帶式平視觀察系統可獲得跟蹤的移動剛性第一元件S1與固定剛性第二元件S2之間的角度定向或相對旋轉，所述跟蹤的移動剛性第一元件與飛行員的頭部相關聯，所述固定的剛性第二元件S2與飛行器平臺的坐標系、或與本地地理坐標系、或與地面坐標系相關聯。

通常，姿勢檢測子系統被配置成使得飛行員/駕駛員或引導/駕駛系統可獲得關于以下元件之間的相對三維3D旋轉的信息：

一方面，所述DDP姿勢檢測系統的跟蹤移動第一元件S1，所述元件是剛性的并能夠以三個旋轉角度定向，并且具有與透明觀察設備D_v固定地連接的第一正交坐標系R_S1，允許同時在被稱為觀察或瞄準坐標系的坐標系R_v中顯示飛行員/駕駛員信息(圖像、符號、指令、標線)以及觀察真實外界的對象；以及

另一方面，所述DDP姿勢檢測子系統的固定第二元件S2，所述元件是剛性的，具有第二正交坐標系R_S2并且固定地連接到具有標示為R_ref的所謂參考坐標系的參考設備D_ref，并且能夠是運載交通工具的坐標系，或本地地理坐標系，或地面坐標系。

按照定義，DDP姿勢檢測子系統的可定向剛性第一元件S1與觀察和瞄準設備D_v之間的“固定”連接是剛性連接，其確保允許從附接到姿勢檢測子系統的可定向跟蹤剛性第一元件S1的第一正交坐標系R_S1變換到觀察和瞄準坐標系R_v的旋轉矩陣是在時間上不變的旋轉矩陣。

根據定義，DDP姿勢檢測子系統的剛性第二元件S2與固定參考設備D_ref之間的“固定”連接是剛性連接，其確保允許從附接到姿勢檢測子系統的固定剛性第二元件S2的第二正交坐標系R_S2變換到固定坐標系R_ref的旋轉矩陣是在時間上不變的旋轉矩陣。

通常，固定參考坐標系R_ref是這樣的坐標系，其中，在與觀察和瞄準系相關聯的觀察和對準坐標系R_v中期望觀察的對象的坐標為已知的。然后，DDP姿勢檢測子系統允許將真實或虛擬對象從參考坐標系“投影”到觀察坐標系中。具體地，如果此系統是透明的，則可以將投影的對象疊加在它們的真實圖像上，因此稱為相符投影。