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Virtual Cockpit: an immersive head-worn display as human machine interface for helicopter operations

Ernst, Johannes M. und Peinecke, Niklas und Ebrecht, Lars und Schmerwitz, Sven und Döhler, Hans-Ullrich (2019) Virtual Cockpit: an immersive head-worn display as human machine interface for helicopter operations. Optical Engineering, 58 (5). Society of Photo-optical Instrumentation Engineers (SPIE). doi: 10.1117/1.OE.58.5.051807. ISSN 0091-3286.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
2MB

Offizielle URL: https://doi.org/10.1117/1.OE.58.5.051807

Kurzfassung

Increasing the pilot's situation awareness is a major goal for the design of next generation aircraft cockpits. A fundamental problem poses the pilot's out-the-window view which is often degraded due to adverse weather, darkness, or the aircraft structure itself. A common approach to this problem is to generate an enhanced model of the surroundings via aircraft-mounted sensors and databases containing terrain and obstacle information. In the helicopter domain, the resulting picture of the environment is then presented to the pilot either via a panel-mounted display or via a see-through head-worn display. This paper investigates a third method for information display. The concept - called Virtual Cockpit - applies a non-see-through head-worn display. With such a virtual reality display, advantages of established synthetic and enhanced vision systems can be combined while existing limitations can be overcome. Besides a theoretical discussion of advantages and drawbacks, two practical implementations of this concept are shown for helicopter offshore operations exemplarily. Two human factors studies were conducted in a simulation environment based on the game engine Unity. They prove the general potential of the Virtual Cockpit to become a candidate for a future cockpit in the long-term.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/125666/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Virtual Cockpit: an immersive head-worn display as human machine interface for helicopter operations
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iD
Ernst, Johannes M.*johannes.ernst (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8238-3671
Peinecke, NiklasNiklas.Peinecke (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6683-2323
Ebrecht, LarsLars.Ebrecht (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8077-7391
Schmerwitz, Svensven.schmerwitz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9194-8838
Döhler, Hans-UllrichUlli.Doehler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5218-3887
*DLR corresponding author
Datum:Januar 2019
Erschienen in:Optical Engineering
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:58
DOI:10.1117/1.OE.58.5.051807
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iD
Eismann, Michael T.
Verlag:Society of Photo-optical Instrumentation Engineers (SPIE)
ISSN:0091-3286
Status:veröffentlicht
Stichwörter:virtual reality, head-worn display, helmet-mounted display, degraded visual environment, enhanced vision
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Luftverkehrsmanagement und Flugbetrieb
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AO - Air Traffic Management and Operation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Effiziente Flugführung (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugführung > Pilotenassistenz
Hinterlegt von: Ernst, Johannes Maria
Hinterlegt am:31 Jul 2019 12:31
Letzte Änderung:31 Okt 2023 15:12

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