СофтЛаб-НСК

На пилотируемых кораблях "Союз" установлена штатная система определения расстояния и скорости сближения. В случае отказа штатной системы на корабле используется резервная. Она основана на лазерном измерителе расстояния, так как визуально оценить расстояние и скорость сближения с достаточной точностью невозможно.
Задачей было создать тренажер космонавта по обучению использования лазерного измерителя.

В ходе работ:
– смоделирован весь альтернативный процесс определения расстояния с использованием лазерного измерителя;
– созданы необходимые устройства, программы;
– разработка интегрирована в тренажер «Дон-Союз ТМА2».

Для этого был создан имитатор лазерного измерителя дальности и разработана оптическая система позиционирования для этого имитатора. Имитатор свободно вращается на штатном статическом шаровом шарнире. У его вращения три степени свободы, которые определяет наша система позиционирования.
Имитатор измерителя содержит микродисплей, на который поступает видеоизображение, видимое в окуляр видоискателя. Имитатор подключен к компьютерам и полностью имитирует штатное и нештатное поведение.
На имитаторе размещена камера, а над камерой статически установлен один большой черно-белый маркер, подсвеченный инфрокрасным источником. Вычислительный компьютер обрабатывает видеопоток от видеокамеры и определяет 3 угла ориентации подвижного объекта ровно столько, сколько степеней свободы.

В ходе работ мы добились следующих характеристик системы позиционирования:
– среднее квадратическое отклонение по углу - менее 3" угловых секунд;
– время выдачи данных позиционирования - менее 50 мс.

Система позиционирования разработана в ходе очередной модернизации стенда-тренажера визуально-инструментальных наблюдений, используемого космонавтами для подготовки решения задач в области геофизических исследований и мониторинга Земли с борта российского сегмента Международной космической станции.

Оптическая система позиционирования разработана с использованием видеокамер и маркеров. Система в режиме реального времени определяет местоположение и ориентацию маркированного объекта, перемещающегося в ограниченном пространстве. Система контролирует все шесть степеней свободы перемещаемого объекта.
На объекте размещены черно-белые маркеры, а вокруг зоны перемещений статически размещены камеры и источники освещения в видимом и ИК диапазоне. Вычислительный компьютер обрабатывает видеопоток от видеокамер и определяет 6 координат позиции и ориентации подвижного объекта.

В ходе разработки мы добились следующих характеристик:

- среднее квадратическое отклонение по углу - менее 1 угловой минуты,
- среднее квадратическое отклонение по расстоянию - менее 10 мкм,
- время выдачи данных позиционирования - менее 50 мс.

Такая модернизация позволяет повысить качество подготовки и адаптивность космонавтов к специфичным условиям выполнения научных экспериментов.

В рамках проекта, интерактивные экспозиции для Выставочного центра СО РАН, мы разработали цифровую инсталляцию «Флора и фауна Байкала».
Она представлена на мультисенсорной интерактивной панели, с диагональю 55”, в разделе выставки «Наука Сибири» Выставочного центра Академгородка. Экспозиция предлагает ознакомиться с наиболее яркими обитателями подводного мира озера Байкал.
Мы попытались воссоздать флору и фауну подводного мира, показать не только внешний вид подводных обитателей, но и их поведенческие особенности.
На небольшом придонном участке озера, можно понаблюдать за жизнью животных, рыб, моллюсков, рачков, байкальских губок, многие из которых являются эндемиками озера.
Все виртуальные экспонаты интерактивны, что позволяет получить о них интересные научные сведения, проиллюстрированные фото и видеоматериалами. Взаимодействовать с экспозицией может несколько посетителей одновременно, что способствует вовлечению их в совместное изучение и обсуждение представленной тематики.

Это проект о первом полёте космонавта Юрия Гагарина на космическом корабле «Восток-1» и его впечатлениях от вида Земли из космоса.
Пять тематических короткометражных фильмов были созданы путём трехмерной графики, что позволило не только точно воспроизвести траекторию полёта корабля «Восток-1», но и реалистично передать: облачность, сияние атмосферы, вспышки молний, ураганы, вулканы и полярное сияние. Тщательно смоделированная реальность дала возможность увидеть Землю глазами космонавта, ощутить скорость движения планеты и наблюдать терминатор.

Концепция проекта способствует формированию чувства гордости за достигнутые результаты отечественной космонавтики, вдохновляет молодое поколение любить свою планету и исследовать космическое пространство.

Фильмы созданы при поддержке Президентского фонда культурных инициатив, рассчитаны на широкую аудиторию, доступны для просмотра в кинотеатрах и на медийных платформах, адаптированы под формат планетариев. Для популяризации освоения космоса, а также в образовательных целях фильмы переданы Министерству образования Новосибирской области, Краеведческому музею Новосибирской области, Новосибирскому государственному университету, подарены Губернатору Республики Алтай для использования в образовательных и культурных учреждениях республики.
Фильмы показаны в городах: Новосибирск, Санкт-Петербург, Выборг, Калининград, Лыткарино, Ярославль, Кострома, Владимир, Оренбург, Барнаул, Новокузнецк.

Полная версия фильма "Земля глазами Юрия Гагарина".