一种用于合成视景系统绘制机场标号的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于合成视景系统绘制机场标号的方法；根据飞机上传感器获取飞机的飞行的姿态、位置和航向，搜索飞机设定范围内的机场信息，并传输给飞机上的合成视景系统；将所搜索到的机场信息转换成三维场景坐标。然后，在机场三维坐标上设置一个Billboard板，使该Billboard板的法向量始终指向飞机；然后，将机场标号位图贴在Billboard板上；当飞机实时改变姿态和航向时，通过调整Billboard板的法向量使其始终朝向飞机，从而实现飞行员可以清晰的在合成视景系统上感知机场位置。本发明专利技术使飞行员可以快速、准确、清晰的从合成视景系统上清晰感知机场标号，降低飞行员错过目标机场和备降机场的概率，减少飞行员工作量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于飞机导航定位的

技术介绍
随着我国低空空域的开放，私人飞机将越来越多。造成机场的使用也越来越繁忙，如果再遇到恶劣天气的影响，将会有更多数量的飞机需要临时决定在备降机场降落，此时飞行员要清楚了解飞机周边范围的机场状况。目前主要采用飞机的合成视景系统进行搜索周边机场，而现有技术中的合成视景系统上只是绘制了地形信息，飞行员还需要去查看导航信息来确定目的机场和备降机场信息，加大了飞行员的工作量，且容易错过目的机场和备降机场。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出了，解决了飞行员无法直接通过合成视景系统定位目的机场的问题。本专利技术是通过如下方案予以实现的:—种用于合成视景系统绘制机场标号的方法，步骤如下:步骤1，根据飞机上传感器获取飞机的飞行的姿态、位置和航向，搜索飞机设定范围内的机场信息，并传输给飞机上的合成视景系统；将所搜索到的机场信息转换成三维场景坐标；步骤2，在机场三维坐标上设置一个Billboard板，使该Billboard板的法向量始终指向飞机；然后，将机场标号位图贴在Billboard板上；步骤3，当飞机实时改变姿态和航向时，通过调整Billboard板的法向量使其始终朝向飞机，从而实现飞行员可以清晰的在合成视景系统上感知机场位置。进一步的，所述的Billboard板由两个三角形构成一个矩形。进一步的，所述的步骤4中调整Billboard板，是通过对Billboard板设置变换矩阵，调整该变换矩阵的旋转角度，使Billboard板的法向量使其始终朝向飞机。本专利技术和现有技术相比的有益效果是:本专利技术提出了，本专利技术是基于Billboard公告板技术实现的。Billboard板技术利用多边形显示为一张平面图，通过变化其多边形角度，使其法向量方向始终朝向观察者，从而使在虚拟环境场景中更为真实和清晰。本专利技术通过传感器获取飞机的相关信息，并对飞机周边范围内的机场建立三维坐标。设置Bi 1 lboard板使其法向量方向朝向飞机，并机场标号位图贴在Bi 1 lboard板上。当飞机改变飞行姿态和航向时，调整Billboard使其法向量方向始终朝向飞机，使飞行员可以快速、准确、清晰的从合成视景系统上定位到周边机场，进而增强飞行员情景感知，并降低飞行员劳动强度的方法。实现了飞行员可以在合成视景上清晰感知机场标号，降低飞行员错过目标机场和备降机场的概率，减少飞行员工作量。【附图说明】图1是本专利技术实施例中的流程图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细的说明。本专利技术提出了，该方法具体步骤如下:步骤(一)、通过飞机总线分别从飞机的惯性参考系统和GPS接收机以及飞行管理计算机中获取飞机姿态、位置和航向信息。依据获取的飞机的当前的姿态、位置和航向信息，通过导航数据库检索飞机前方一定范围内的机场信息，并通过飞机总线传输给合成视景系统中，合成视景系统为属于现有技术，该系统可以为飞行员提供飞机外面的地形视景，提高飞行员对周围环境的感知能力。将飞机信息和机场位置转换换成三维场景坐标，并计算机场坐标与当前飞机为位置、航向的关系。步骤(二)、在三维场景坐标中，在机场所在位置放置一个Billboard公告板，该Billboard板由两个三角形构成矩形，依据飞机的姿态和航向计算其法向量，通过调整Billboard其该法向量朝向飞机。将机场标号通过字体纹理贴在Billboard板上。步骤(三)、设置Billboard板的变化矩阵，飞机的姿态和航向发生改变时，通过计算Billboard旋转角度，使其法向量使其始终朝向飞机。从而飞行员可以通过合成视景系统直接定位到周边机场位置信息。在本专利技术给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本专利技术中的相应技术手段基本相同、实现的专利技术目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本专利技术的保护范围内。【主权项】1.，其特征在于，步骤如下: 步骤1，根据飞机上传感器获取飞机的飞行的姿态、位置和航向，搜索飞机设定范围内的机场信息，并传输给飞机上的合成视景系统；将所搜索到的机场信息转换成三维场景坐标； 步骤2，在机场三维坐标上设置一个Billboard板，使该Billboard板的法向量始终指向飞机；然后，将机场标号位图贴在Billboard板上； 步骤3，当飞机实时改变姿态和航向时，通过调整Billboard板的法向量使其始终朝向飞机，从而实现飞行员可以清晰的在合成视景系统上感知机场位置。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的Billboard板由两个三角形构成一个矩形。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的步骤4中调整Billboard板，是通过对Billboard板设置变换矩阵，调整该变换矩阵的旋转角度，使Billboard板的法向量使其始终朝向飞机。【专利摘要】本专利技术涉及；根据飞机上传感器获取飞机的飞行的姿态、位置和航向，搜索飞机设定范围内的机场信息，并传输给飞机上的合成视景系统；将所搜索到的机场信息转换成三维场景坐标。然后，在机场三维坐标上设置一个Billboard板，使该Billboard板的法向量始终指向飞机；然后，将机场标号位图贴在Billboard板上；当飞机实时改变姿态和航向时，通过调整Billboard板的法向量使其始终朝向飞机，从而实现飞行员可以清晰的在合成视景系统上感知机场位置。本专利技术使飞行员可以快速、准确、清晰的从合成视景系统上清晰感知机场标号，降低飞行员错过目标机场和备降机场的概率，减少飞行员工作量。【IPC分类】G01C21/22【公开号】CN105352513【申请号】CN201510888074【专利技术人】冯国昌, 范力维, 刘栋 【申请人】中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所【公开日】2016年2月24日【申请日】2015年12月5日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于合成视景系统绘制机场标号的方法，其特征在于，步骤如下：步骤1，根据飞机上传感器获取飞机的飞行的姿态、位置和航向，搜索飞机设定范围内的机场信息，并传输给飞机上的合成视景系统；将所搜索到的机场信息转换成三维场景坐标；步骤2，在机场三维坐标上设置一个Billboard板，使该Billboard板的法向量始终指向飞机；然后，将机场标号位图贴在Billboard板上；步骤3，当飞机实时改变姿态和航向时，通过调整Billboard板的法向量使其始终朝向飞机，从而实现飞行员可以清晰的在合成视景系统上感知机场位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯国昌，范力维，刘栋，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：河南;41