Achter je. De ontwikkeling van circulaire visietechnologie voor een voertuig creëert nieuwe horizonten

Inhoudsopgave:

Achter je. De ontwikkeling van circulaire visietechnologie voor een voertuig creëert nieuwe horizonten
Achter je. De ontwikkeling van circulaire visietechnologie voor een voertuig creëert nieuwe horizonten

Video: Achter je. De ontwikkeling van circulaire visietechnologie voor een voertuig creëert nieuwe horizonten

Video: Achter je. De ontwikkeling van circulaire visietechnologie voor een voertuig creëert nieuwe horizonten
Video: The problem with the Russian BTR-82A fighting vehicle 2024, Maart
Anonim
Achter je. De ontwikkeling van circulaire visietechnologie voor een voertuig creëert nieuwe horizonten
Achter je. De ontwikkeling van circulaire visietechnologie voor een voertuig creëert nieuwe horizonten

Het bestuurdersdisplay van het LATIS-videosysteem toont een van de opties voor de implementatie van Situational Awareness of the Ground Vehicle. De afbeelding toont een gecombineerd glasoppervlak aan de voorkant met drie "aangemeerde" weergaven: het middelste warmtebeeld (projectie van het schijnbare pad van het voertuig), achteraanzicht (kopie van een conventionele achteruitkijkspiegel) en "buitenspiegels" in elke benedenhoek van de hoofdscherm. Het toont ook snelheid (linksboven), geografische coördinaten (rechtsboven) en kompasrichting (middenonder). Deze samengestelde afbeelding (en zijn elementen) kan ook worden getoond aan de commandant en eventuele infanteristen die achter in het voertuig zitten.

Het toegenomen gebruik van militaire voertuigen met gesloten deuren en luiken in stedelijke omgevingen heeft geleid tot een toename van de capaciteiten die Situational Ground Vehicle Awareness (SIOM) worden genoemd. In het verleden was SIOM niet ingewikkelder dan een voorruit, zijruiten en een paar achteruitkijkspiegels. De introductie van gepantserde gevechtsvoertuigen (AFV's) in stedelijke omgevingen en de dreiging van geïmproviseerde explosieven (IED's) en raketaangedreven granaten (RPG's) hebben geleid tot de noodzaak om nieuwe perifere visiemogelijkheden te creëren

SIOM-systemen zijn voortgekomen uit een evolutionair proces dat sinds ongeveer 2003 is versneld als gevolg van de realiteit van de oorlog in Irak en andere oorlogsgebieden. En het proces zelf begon met de toevoeging van nachtzicht aan de zicht- en observatiesystemen van bestuurders van gepantserde gevechtsvoertuigen (AFV's), die theoretisch zouden kunnen deelnemen aan tankgevechten op de fronten van Centraal-Europa. Nachtzichtsystemen met beeldversterker - II of I2 hebben de weg vrijgemaakt voor thermische en infrarood observatieapparatuur.

In een gesloten auto gebruikt de bestuurder meestal een periscoop, terwijl de schutter een vuurleidingssysteem (FCS) heeft, inclusief visuele hulpmiddelen, en de commandant een soort panoramisch uitzicht heeft. Hoewel de technologie het bereik en de resolutie van deze systemen heeft verbeterd, blijft hun dekking (gezichtsveld) hetzelfde. Met de inzet van troepen tegen het reguliere leger in 1991 in de Iraakse woestijn bleef het Europese NAVO-operatieconcept ongewijzigd doordat het aantal close combat in de stedelijke ruimte relatief klein was.

Nadat de aanvankelijke euforie van de invasie van Irak in 2003 echter voorbij was en de moderne dreiging van een asymmetrische oorlog ontstond, werden de bemanningen van de belangrijkste gevechtstanks (MBT) en andere gepantserde gevechtsvoertuigen (met wielen en rupsbanden) gedwongen om te vechten in de stedelijke ruimte. Toen hij door smalle straten reed, kon de bestuurder niet zien wat er aan de zijkant of achter de auto gebeurde. Het was genoeg voor slechts één persoon om over straat te sluipen en iets als een mijn of een ander IED onder de auto te leggen, en als gevolg daarvan bleek het geïmmobiliseerd of beschadigd te zijn.

Evenzo werden multifunctionele auto's en vrachtwagens geconfronteerd met dezelfde bedreigingen en werden ze geleidelijk extra gepantserd, terwijl de bescherming zeker verbeterde, maar als gevolg daarvan verslechterde het zicht rond de auto. Ze bevonden zich dus eigenlijk in dezelfde tactische situatie als de AFV. Wat deze machines misten, was een vorm van circulair of lokaal (intra-zone) LSA (lokaal situationeel bewustzijn) situationeel bewustzijn.

Zoals veel ontwikkelingen, verschenen LSA-systemen niet van de ene op de andere dag, maar evolueerden ze langzaam naarmate de technologie zich ontwikkelde. Het proces begon met de noodzaak om het zicht rondom van de bestuurder te verbeteren, wat resulteerde in het verschijnen van warmtebeeldapparatuur, evenals observatieapparatuur met verhoogde beeldhelderheid. Tegen het einde van de jaren 90, toen een nieuwe generatie warmtebeeldapparatuur werd geïntroduceerd, hoefde de bestuurder niet langer in het "observatie" -apparaat van de periscoop te kijken, maar naar een scherm dat vergelijkbaar was met een televisiescherm.

Driver's Vision Enhancer van Raytheon DVE AN / VAS-5 met gekoelde langegolf infrarood (LWIR - nabij [langegolf] infrarood; 8-12 micron) ontvanger op basis van strontiumbariumtitanaat, die een videotransducermatrixgrootte heeft van 320x240 pixels, heeft een frontaal gezichtsveld van 30x40 graden en is een typische vertegenwoordiger van dergelijke apparaten. (Het Amerikaanse leger heeft in 2004 een contract gegund voor het grootste deel van de DVE-producten van DRS Technologies, terwijl BAE Systems in 2009 een deel van hun productie ontving).

In het VK begon de introductie van thermische beeldvorming in 2002, toen de DNVS 2 (Driver's Night Vision System - dual channel) van BAE Systems (nu Selex Galileo) werd aangenomen voor Titan AVLB (Armored Vehicle - Launched Bridge - gepantserde bruglegger), Trojan ETS (Engineer Tank System - technische tank) en Terrier CEV (Combat Engineer Vehicle - defensief gevechtsvoertuig). Het is ook gemonteerd op de BvS10 Viking gelede terreinvoertuigen met extra bepantsering van het Britse Korps Mariniers en op sommige voertuigen in Nederland.

Colin Horner, VP Marketing en Sales voor Selex Galileo Land Systems, beschrijft de DNVS 2 als een naar voren gerichte gepantserde eenheid gemonteerd aan de voorkant van de romp, die een kleuren CCD (Charge Coupled Device) camera bevat met een gezichtsveld van 64x48 graden en warmtebeeldcamera LWIR 320x240 (met een gezichtsveld van 52x38 graden). De bestuurder ziet het beeld op een 8, 4-inch LCD-kleurenscherm dat op het dashboard is gemonteerd. Vervolgens leverde Ultra Electronics dagcamera's om de flanken van de tank af te dekken.

Later werd de Caracal DVNS 3 ontwikkeld, deze heeft een breder gezichtsveld van 90x75 graden voor een CCD-camera, evenals opties voor een kleuren- of zwart-witversie. De Caracal werd geïnstalleerd op de extra gepantserde Challenger 2 MBT's, Challenger ARV's, M270B1 en M270B2 MLRS's van het Britse leger.

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

Illustratieve illustratie van de Tactical Wheeled Vehicle Module (DVE-TWV) die deel uitmaakt van de huidige generatie DVE-FOS-systemen. De module is een model AN / VAS-5C van DRS Technologies en is ook geïnstalleerd op HMMVW

TUSK ontwikkelt zich

Aangezien het Amerikaanse leger gedwongen is de Abrams MBT in de stedelijke omgeving in te zetten, heeft het een TUSK (Tank Urban Survivability Kit - een set extra uitrusting en bepantsering voor een tank die zijn gevechtscapaciteiten in stedelijke omgevingen vergroot) ontwikkeld, een integraal onderdeel waarvan de achteruitkijkcamera van de bestuurder DRVC (achteruitkijkcamera van de bestuurder). De DRVC is gebaseerd op het Check-6-apparaat van BAE Systems, het herbergt een ongekoelde vanadiumoxide-microbolometer met een 320x240 (of 640x480) LWIR-matrix (oorspronkelijk ontwikkeld voor de AN / PAS-13C warmtebeeldcamera van hetzelfde bedrijf). De DRVC, geïntegreerd in het achtermarkeringslicht van Abrams, werd oorspronkelijk besteld in 2008 en is sindsdien geïnstalleerd op voertuigen van Bradley, MRAP (mijnbestendige, hinderlaagbeveiligde) en de Stryker-familie van voertuigen …

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

De exacte samenstelling van de TUSK-kit voor de Abrams-tank, bepaald door de ontwikkelaar (hierboven). Een nieuwsgierige lezer zal natuurlijk de verschillen vinden door de bovenste en onderste foto's met de TUSK-kit te vergelijken.

In september 2009 kende het Army Electronic Communications Command elk van BAE Systems en DRS Technologies een contract van $ 1,9 miljard toe (het zogenaamde contract met onbepaalde duur en leveringshoeveelheid) voor de productie van een infraroodsensorsysteem dat 24 uur per dag 7 Zicht in alle weersomstandigheden voor grondvoertuigen van het Amerikaanse leger en de zee. Het complex, bekend als de DVE-FOS (Driver's Vision Enhancer Family of Systems) familie van zichtverbeteraars voor bestuurders, is een ontwikkeling van de AN/VAS-5 DVE (hoewel geen LSA allround zichtsysteem) en bestaat uit vier opties.

DVE Lite is ontworpen voor langeafstandsvrachtwagens en tactische voertuigen, terwijl DVE TWV een panoramische module gebruikt voor tactische wielvoertuigen (TWV). DVE FADS (Forward Activity Detection System) biedt detectie, bewaking en tracking op lange afstand van verdachte activiteiten (bijvoorbeeld met betrekking tot de installatie van IED's) en ten slotte is DVE CV (Combat Vehicles - gevechtsvoertuigen) geschikt voor installatie op gevechtsvoertuigen voertuigen, auto's.

De beschikbaarheid van achteruitkijksystemen leidde tot de introductie van repeater-displays in de gepantserde personenwagens, waarop de soldaten achterin het voertuig de situatie buiten konden zien voordat ze landden. Het heeft op de een of andere manier ook geleid tot een afname van het aantal claustrofobische aanvallen in de "gepantserde doos" en een afname van het aantal zeeziekte bij de landing.

Nadat we de mogelijkheid hadden gekregen om voor en achter zicht op het voertuig te hebben, bleef er een zeer korte stap over: installatie van camera's en sensoren op de carrosserie om de zijkanten van het voertuig te bedekken en een cirkelvormige LSA te creëren. Daarna werd het als een onvervreemdbare vereiste beschouwd. Dergelijke systemen hebben een verbeterde zelfverdediging tegen dreigingen in de buurt, waardoor je doelen naar de gevechtsmodule kunt overbrengen of persoonlijke wapens kunt gebruiken door door de schietgaten van de machine te schieten. Tegelijkertijd hebben deze LSA-capaciteiten de noodzaak voor troepen om onverwijld te demonteren geminimaliseerd om de veiligheid rond het voertuig te waarborgen.

In Groot-Brittannië werd het eerste SIOM-systeem met zicht rondom voor het Britse leger geleverd door Selex Galileo voor de Mastiff 2 6x6 gepantserde patrouillevoertuigen, die in juni 2009 in dienst kwamen. Dit systeem met zes camera's heeft een naar voren gerichte warmtebeeldcamera, een achteruitrijcamera en twee camera's aan elke kant van het voertuig. "De vereiste voor zichtbaarheid rond de auto had meer te maken met manoeuvreren, niet met het identificeren van een bedreiging", zei Horner. Soortgelijke systemen werden geleverd voor de Buffalo, Ridgback, Warthog en Wolfhound AFV's.

Nu grondbewegingen, zowel in stedelijke als landelijke gebieden, het doelwit zijn geworden van een toenemend aantal IED's die worden ingezet onder of nabij bekende konvooiroutes, is het vrijwel onmogelijk om rechtstreeks tegenmaatregelen te nemen tegen elk van deze bedreigingen. Als gevolg hiervan werd een uitgebreide diepe wandeling toegepast om dit probleem op te lossen en werden verschillende detectietools getest.

Vóór de komst van oplossingen voor bijna-cirkelvormige weergave, was een vroege reactie op de behoefte aan SIOM- en anti-IED-apparaten de snelle verspreiding van mastsets van sensoren en sensoren uitgerust met dag- en nachtcamera's op veel militaire voertuigen. Op die plaatsen waar IED's zijn geïnstalleerd, wordt de grond eromheen verstoord en bij waarneming door een warmtebeeldcamera is het verschil tussen de beelden van de "verse baan" en de omringende aarde of beton zichtbaar. Deze sensorunits (koppen) waren voornamelijk bedoeld voor vliegtuigen, maar ze werden "omgedraaid" en geïnstalleerd op de intrekbare mast van de machine, en door middel van een rekeneenheid werden ze gecombineerd met een display / bedieningspaneel dat in de machine was geïnstalleerd. Momenteel hebben de bemanningen apparaten voor het bepalen van verstoorde grond, die kunnen dienen als een indicator voor de aanwezigheid van een IED die vóór de route is geïnstalleerd.

Bovendien gaven deze kits de bemanning een zeer kleine hoeveelheid LSA bij maximale afdaling. Volledige dekking op korte afstand van het gebied direct aan de zijkanten van het voertuig is onmogelijk vanwege de afschermende werking van het voertuig zelf.

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

Verschillende voertuigen van de MRAP-klasse zijn uitgerust met een op de mast gemonteerd optisch sensorsysteem ontwikkeld door Lockheed Martin Gyrocam Systems

Op mast gemonteerde sensor

Typerend hiervoor is VOSS (Vehicle Optics Sensor System), oorspronkelijk ontwikkeld voor het US Marine Corps door Gyrocam Systems (overgenomen door Lockheed Martin Missiles and Fire Control medio 2009) voor het 360-programma. infanterie heeft verzocht om een mast gemonteerde bewakingssysteem voor hun voertuigen van de MRAP-klasse dat zal helpen IED's langs de weg te detecteren. In 2006 leverde Gyrocam 117 ISR 100 sensorunits, elk uitgerust met een middengolf infrarood (MWIR; 3-5 micron) warmtebeeldcamera met een 320x256 matrix; drie-chip hoge resolutie CCD TV-camera; een CCD-tv-camera met één circuit voor weinig licht en een oogveilige laserverlichting; alle apparaten van het opto-elektronische systeem zijn ondergebracht in een draaikrans met een diameter van 15 (381 mm).

Dit programma werd snel overgenomen door het Amerikaanse leger en werd onderdeel van de ontmijnings- en explosievenopruimingsactiviteiten onder VOSS. In mei 2008 kende het Amerikaanse leger Gyrocam een VOSS Fase II-contract van $ 302 miljoen toe met een potentieel volume van 500. Het opto-elektronische station VOSS II is gebaseerd op de Gyrocam ISR 200 of ISR 300 met een hoge resolutie MWIR 640x512 warmtebeeldcamera.

VOSS-systemen zijn geïnstalleerd op Buffalo, Cougar JERRV (Joint EOD Rapid Response Vehicle), RG31 en RG33, alle voertuigen van de MRAP-klasse, voornamelijk gebruikt in Irak en Afghanistan. Vanwege het feit dat het bedrijf bekend werd als Lockheed Martin Gyrocam Systems, werden ISR 100, 200 en 300 producten samengevoegd tot één productlijn onder de aanduiding 15 TS.

Sinds 2007 biedt FL1R Systems Inc, Government Systems (FSI-GS) een opto-elektronisch maststation voor grondvoertuigen op basis van de Star SAFIRE III-draaikrans (Sea-Air Forward-looking Infrared Equipment - toekomstgerichte infraroodapparatuur voor zee- en luchtgebruik) 15'' diameter. De sensorapparatuur die bekend staat als Star SAFIRE LV (Land Vehicle) omvat de MWIR 640x512 warmtebeeldcamera; kleuren CCD TV-camera met vergroting; kleuren-CCD-camera van het type "spyglass" (lange afstand, smal gezichtsveld); TV-camera voor weinig licht; oogveilige laserafstandsmeter; laserverlichting en laserpointer. FSI-GS biedt ook een vergelijkbare versie van zijn 9” Talon met een vergelijkbare set sensorapparatuur.

Er is een breed scala aan sensoren voor opname in moderne SIOM-systemen; vrijwel alle zijn kant-en-klaar en veel worden aangeboden door leveranciers van civiele beveiligingsapparatuur. De lijst met bedrijven en producten is uitgebreid, een soort pick-and-mix-probleem, afhankelijk van de exacte eisen aan de machine, het tijdsbestek waarbinnen extra apparatuur moet worden gemaakt en de beschikbare financiering.

De meeste camera's zijn traditionele CCD-modellen die verkrijgbaar zijn in zwart-wit, kleur en weinig licht (VIS tot FIR), waarvan de lenzen over het algemeen voldoen aan de vereisten voor een breed gezichtsveld. Velen leveren high-definition beeldapparatuur die vergelijkbaar is met commerciële high-definition televisies, wat steeds belangrijker wordt voor ondubbelzinnige doelherkenning.

Een familie van robuuste cameramodules die speciaal zijn ontworpen voor LSA-toepassingen en typisch zijn voor dergelijke toepassingen, wordt geleverd door het in Californië gevestigde Sekai Electronics. De modules worden geleverd als kleuren- of monochrome CCD-camera's, in een verzegelde, EMI-beschermde aluminium behuizing met een krasbestendig saffiervenster, met vaste irislenzen met verschillende brandpuntsafstanden. De horizontale resolutie van de camera's is > 420 lijnen en de video-uitgang is NTSC of PAL (voor kleur) en EIA of CCIR (voor zwart-wit).

Evenzo zijn warmtebeeldcamera's op de markt verkrijgbaar in verschillende formaten en configuraties, afhankelijk van de rol en toepassing. Zo zijn gekoelde en ongekoelde warmtebeeldcamera's met LWIR, MWIR of kortegolf (SWIR; 1, 4-3 micron) detectoren en matrices van 320x240 tot 1024x768 en meer beschikbaar voor consumenten. Terwijl sommige fabrikanten van originele apparatuur (bijv. FSI-GS) hun eigen thermische detectoren produceren die in hun eigen producten zijn geïntegreerd, kopen anderen ontvangers (detectoren) van gespecialiseerde fabrikanten zoals het Franse Sofradir (gespecialiseerd in gekoelde detectoren met kwik-cadmiumtelluridetechnologie) en zijn dochteronderneming ULIS (dat alleen ongekoelde systemen produceert).

Voor ULIS is de specifieke SIOM-markt relatief nieuw. Jean-Luc Tissot, CTO van het bedrijf, zei dat "ULIS pas sinds een paar jaar producten voor LSA-toepassingen levert", hoewel de producten van het bedrijf eerder deel uitmaakten van andere voertuigsystemen. Ongekoelde warmtebeeldcamera's zijn inherent minder duur en gemakkelijker te onderhouden dan de huidige gekoelde ontvangers (detectoren), en de vooruitgang in de beeldresolutie heeft ze steeds aantrekkelijker gemaakt. Het bedrijf brengt drie LWIR-detectoren (8 tot 14 micron bereik) in amorf silicium met 384x288, 640x480 en 1024x768 matrices en 17 micron pixelpitch op de markt aan verschillende klanten, waaronder Thales Canada.

Afhankelijk van het doel kunnen camera's en warmtebeeldcamera's afzonderlijk of in paren worden geïnstalleerd. Copenhagen Sensor Technology, een Deens bedrijf, gebruikt Eurosatory om zijn betrokkenheid bij het verbeteren van het zicht van de bestuurder en LSA-systemen voor voertuigen, evenals sensorkits voor kernkoppen en langeafstandsbewaking te demonstreren.

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

British Army Panther communicatie- en commandovoertuig, uitgerust met een volledige TES-kit. De Forward Vision Sensor is een warmtebeeldcamera en de TES-kit van Thales bevat ook de VEM2-module van het bedrijf als achteruitkijkcamera

Algemene voertuigarchitectuur (GVA - Generic Vehicle Architecture)

In de vroege stadia van de ontwikkeling van SIOM werd het meeste ontwikkelingswerk uitgevoerd door gespecialiseerde bedrijven als antwoord op dringende operationele behoeften van gebruikers. Tegenwoordig wordt een meer gestructureerde aanpak overwogen omdat de oorspronkelijke systemen die voor deze dringende behoeften zijn ontwikkeld, worden verbeterd. In het Verenigd Koninkrijk kregen dergelijke systemen bijvoorbeeld een hogere prioriteit van het ministerie van Defensie, wat leidde tot de release op 20 april 2010 van Defense Standard 23-09 (DEF-STD-00-82), die een generieke voertuigarchitectuur beschrijft (GVA).

Een andere Britse defensiestandaard voor SIOM-systemen (Intermediate Option 1 uitgegeven in augustus 2009) is 00-82, Vehicle Electronics Infrastructure Related to Video Transmission over Ethernet VI-VOE (Vetronics Infrastructure for Video Over Ethernet). Het stelt verschillende mechanismen en protocollen in om de distributie van digitale video via Ethernet-netwerken, voornamelijk via Gigabit Ethernet, te vergemakkelijken.

Bij Defense Vehicles Dynamics (DVD) op de Millbrook Proving Grounds in het VK, toonde BAE Systems Platform Solutions (dat de beeldvorming, integratie en managementexpertise van zijn Britse fabriek in Rochester samenbracht met vooruitgang in sensortechnologie van de fabriek in Texas) de mogelijkheden van LATIS (Local And Tactical Information System - lokaal en tactisch informatiesysteem), geïntegreerd in de Panther-machine in overeenstemming met de opkomende GVA-vereisten.

Omdat systemen snel 'sensorinvariant' worden, is LATIS meer een architectuur dan alleen camera's. Rob Merryweather, British War Machine Program Manager bij BAE Systems Platform Solutions, beschrijft LATIS als het aanbieden van: een bestuurdersdisplay; het gebruik van intelligente symbolen; ingebouwd leren; bewegingsdetectie en het volgen van doelen; digitale kaarten; afbeeldingen combineren; en de mogelijkheid om doelen automatisch te richten en te vernietigen door externe opdrachten voor het aanwijzen van doelen.

Het bedrijf neemt deel aan het GVA-proces en volgens directeur Business Development David Hewlett, initiële efficiëntie, is de basis van systemen zoals LATIS "een schaalbare en flexibele architectuur met hoge bandbreedte en lage latentie (latency)."

Wachttijd wordt gedefinieerd als de tijd die is verstreken vanaf het moment dat een foton de sensorkop raakt totdat het uiteindelijke beeld op het scherm wordt weergegeven, gemeten in milliseconden. Het duurt minder dan 80 milliseconden latentie om een systeem te krijgen dat geschikt is om te rijden.

Andere elementen van het LATIS-project zijn displays (vast en op helm gemonteerd, mogelijk met behulp van een Q-Sight-display van hetzelfde bedrijf), processor- en stroomvereisten, plus besturing van dergelijke systemen.

De Thales Group is ook een vaste exposant op DVD, aangezien de Britse divisie onlangs een nieuwe elektronische architectuur heeft ontwikkeld voor een veelzijdige machine. Deze architectuur is gemaakt om te voldoen aan de nieuwe GVA-standaard van het Britse ministerie van Defensie. Thales UK is sinds begin 2009 betrokken bij het identificeren van de optimale GVA en toonde op de show een 'challenger-architectuur', geschikt voor toekomstige veelzijdige machines.

De Thales-architectuur bevat nieuwe software om de integratie van meerdere systemen aan boord van het voertuig te verbeteren. De functionaliteit die op de dvd wordt getoond, omvatte een gemeenschappelijke mens-machine-interface voor de GVA, die ingebouwde toegang biedt tot vision-systemen, sluipschutterdetectie, energiebeheer en bewaking van de operationele status.

Live videodistributie is gebaseerd op een andere nieuwe verdedigingsstandaard (00-82 VIVOE). Het omvat een nieuwe lijn LSA digitale camera's die rechtstreeks worden aangesloten op de Ethernet-databus van het voertuig. Thales beschrijft VIVOE als een "flexibele, modulaire of schaalbare configuratie", eraan toevoegend dat het digitaal is en "het gebruik van auto-sensing, het volgen van doelen en vele andere beeldverwerkingsalgoritmen vergemakkelijkt." Het algehele resultaat is een verbeterde efficiëntie en dus een grotere overlevingskans.

Als belangrijke spelers in het ontwikkelingsproces van de voertuigarchitectuur werken Thales Group Canada en dochterondernemingen in het VK samen om hun LSA-expertise optimaal te benutten om te voldoen aan de specifieke eisen van de individuele koper. Het werk van Thales omvat warmtebeeldcamera's voor bestuurders, waaronder de TDS2 (Thermal Driver's Sight 2) warmtebeeldcamera, Driver's Vision Enhancer 2 (DVE2), Vision Enhancement Module 2 (VEM2) en de remote vision-versterker van de bestuurder Remotely Operated Driver's Vision Enhancer 2 (RODVE2), beschikbaar in analoge en digitale versies.

"Sinds 2004 zijn er ongeveer 400 TDS-instrumenten gekocht voor het Britse Panther-commandovoertuig", zei een woordvoerder van Thales UK. Voorafgaand aan verzending naar Afghanistan werden 67 voertuigen geüpgraded naar de Theatre Entry Standard (TES), inclusief de toevoeging van een VEM2-apparaat met achteruitkijkspiegel (naast andere verbeteringen), geleverd als onderdeel van dringende vereisten in maart-augustus 2009.

De toevoeging van een thermische achteruitkijkcamera is nu standaard voor zicht- en bewakingssystemen voor bestuurders. "Door camera's aan boord toe te voegen of zicht rondom te bieden, verschijnt het LSA-systeem", zei een woordvoerder van Thales Canada. Door samen te werken, leverden Thales UK en Thales Canada hun eerste Integrated Local Situational Awareness (ILSA) voor een niet nader genoemde klant in 2008, gevolgd door een andere voor een andere klant. Dit analoge systeem bestaat uit twee RODVE-camera's, zes kleurencamera's voor weinig licht, vier 10,4-inch programmeerbare LCD's en een signaaldistributie-eenheid (SDU).

Op basis van ILSA promoot Thales UK momenteel een digitale versie die DEF-STD-00-82-compatibel is en ook DEF-STD-23-09-compatibel zal zijn. Deze open architectuur gebruikt de VEM2-module voor voor- en achteruitkijkapparaten, plus televisiecamera's, maar is in wezen onveranderlijk voor het detecteren van componenten (sensoren). Met een gezichtsveld van 16 tot 90 graden maakt de VEM2 gebruik van ongekoelde LWIR 640x480 ontvangers van het Franse bedrijf ULIS. Thales beschrijft het systeem als een "flexibele, modulaire en schaalbare configuratie", eraan toevoegend dat het digitale systeem "het gebruik van auto-sensing en target-tracking-algoritmen mogelijk maakt."

Thales Canada biedt momenteel een Local Situational Awareness System (LSAS) aan bestaande uit RODVE2 (ook met LWIR 640x480 ontvangers) en VEM2, camera, SDU en HMI. Daarnaast heeft het bedrijf verschillende bewakingssystemen voor thermische beeldvorming (RODVE2 en VEM2) geleverd voor zeven typen Canadese voertuigen, waaronder de Leopard 2 MBT, M11Z pantserwagens, LAV en Bison-voertuigen, die sinds 2008 in Afghanistan in gebruik zijn..

Ondertussen zei Colin Horrner van Selex Galileo dat het grootste deel van het SIOM-werk van het bedrijf zelf gefinancierd werd. Op de Farnborough Airshow 2010 toonde het bedrijf het algemene LSA-systeem. "Alles is ontworpen om oplossingen aan te passen aan de behoeften", zei Horner. Om integratie met bestaande machines te vergemakkelijken, heeft het systeem zijn eigen functionaliteit door de weergave-eenheid van informatieverwerking. Er kunnen meerdere display-units in serie in de machine worden geïnstalleerd.

De opkomst van ontwikkelingen op het gebied van LSA

In de Verenigde Staten ontwikkelt de Sarnoff Corporation systemen die zijn ontworpen voor wat het beschrijft als "open voertuigruimte" en "gesloten voertuigruimte". Voor de eerste categorie creëerde Sarnoff het HMMWV-beeldfusiesysteem voor voertuigbestuurders; het gebruikte conventionele video- en LWIR-apparaten. Het systeem biedt een groter dynamisch bereik en een grotere scherptediepte voor zowel overdag als 's nachts rijden. Bovendien beschikt het over bewakings-, identificatie-, detectie- en trackingmogelijkheden op korte afstand. Er is ook "circulaire situational awareness en begrip" voor een automatisch detectiesysteem voor bedreigingen dat bekend staat als CVAC2 (Computer Vision Assisted Combat Capability), dat wordt ontwikkeld door het US Marine Corps Combat Laboratory.

De CVAC2-sensorkop bestaat uit een vaste ronde installatie met 12 nachtcamera's en 12 dagcamera's (paarsgewijs boven elkaar geïnstalleerd). Daarnaast is er een paar GPS-ontvangers en panoramische platforms (met een cirkelvormig gezichtsveld), een LWIR-warmtebeeldcamera, een dag / nacht-zoomcamera en een laserafstandsmeter. Het systeem combineert input van een aantal verschillende sensoren via zijn Acadia I ASIC-videoversneller om een samengesteld beeld te produceren.

Het VK en de VS zijn niet de enigen die SIOM-systemen ontwikkelen. Naast deze landen worden dergelijke systemen ontwikkeld door het Belgische Barco, het Duitse Rheinmetall en het Zweedse Saab.

Displayfabrikant Barco biedt "rearview container" en "panoramic container" aan als LSA-oplossing. In de literatuur van het bedrijf wordt de laatste beschreven als een open digitaal architectuursysteem dat tot acht camera's kan combineren en voldoet aan de DEF-STD-00-82-standaard. Dankzij beeldverwerkings- en stitchingtechnieken kunnen panoramische beelden van 180 graden en 360 graden op één scherm worden weergegeven. Het heeft ook ingebouwde mogelijkheden voor beeldfusie en doelherkenning. Het bedrijf heeft de aanwezigheid van een niet nader genoemde koper bevestigd.

Rheinmetall Defense Electronics introduceert een situationeel bewustzijnssysteem (SAS) voor tanks met een cirkelvormig dekkingsgebied in azimut (± 30 graden in hoogte). Dit wordt bereikt door 4 blokken met drie sensoren in elke hoek van de toren; het systeem werd getoond op de Leopard 2 MBT. De basissensor is een hoge-resolutie kleuren-tv-camera voor overdag met ongekoelde warmtebeeldontvangers als optie. De displays hebben een beeld-in-beeld-kenmerk, als optie is het mogelijk om de functie te introduceren om over te schakelen naar de volgmodus van het doel in geval van detectie door een element van het systeem.

De LSAS, ontwikkeld door Saab's Defence and Security Solutions Division, is gebaseerd op zes ongekoelde LWIR's (7,5-13,5 micron) 640x480 vanadiumoxide microbolometers, aangeduid als FSI-GS Thermo Vision SA90, met een flankdekking van 270 graden en AFV-stevens (het voorste kwadrant wordt bewaakt door een warmtebeeldcamera van een bestuurder) en het eigen videodistributiesysteem van hetzelfde bedrijf.

Op een van de Farnborough-vliegshows onthulde het Israëlische Elisra Electronic Systems de IR-Centric, die, hoewel ontworpen om te worden geïnstalleerd op luchtplatforms, een vergelijkbare toepassing heeft in grondsystemen. Het gebruikt een beeldverwerkingssysteem van bestaande IR-sensoren van raketwaarschuwingssystemen (bijvoorbeeld het PAWS-systeem van hetzelfde bedrijf) om een panoramisch beeld te verkrijgen dat kan worden weergegeven op het op de helm gemonteerde display van de piloot. Terwijl MWIR-detectoren (ontvangers) een minimale resolutie van 256x256, optica met een breed gezichtsveld en een hoge framesnelheid in combinatie met een breedbandkanaal vereisen, ligt het geheim in de SAPIR (Situational Awareness Panoramic infraRed) en display-algoritmen. Sommige AFV's hebben al infrarood signaleringsapparatuur voor het aanvallen van raketten; een dergelijke toepassing voor grondvoertuigen ligt voor de hand, hoewel dergelijke systemen hun capaciteiten nog niet hebben bewezen.

Voorheen werden bewakingssystemen voor bestuurders gezien als "optionele functies", maar zijn overgestapt van AFV's naar ondersteunende voertuigen en zijn met de komst van nieuwe bedreigingen en technologieën geëvolueerd naar volwaardige LSA-systemen. Mogelijkheden die voorheen als "leuk om te hebben" werden gezien, worden nu beschouwd als een integraal onderdeel van een landvoertuig.

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

Situationeel bewustzijn camera's die zijn opgenomen in de Rheinmetall modulaire upgradekit zijn geïnstalleerd op de Leopard 2 MBT

Aanbevolen: