Algorithm for Selection of the Optical Parameters of the On-Board Indication Equipment Based on a Liquid Crystal Panel

Design of the modern on-board equipment for visualization of the air navigation parameters and geodetails (digital district map) is determined by certain requirements to the quality of the visualized information to be displayed. This kind of quality may be characterized quantitatively in terms of brightness and contrast of each color displayed on the screen. In order to ensure a stable readability of an image for a pilot, a special procedure should choose chromaticity of the coordinates of the image elements. This article deals with the designing problem of selection of the optical parameters of the on-board indication equipment based on a liquid crystal panel. Solution to the problem is of practical importance, because at the design stage indication in the documentation introduces the design solutions, which determine the quality and operational characteristics of the future product. The following relevant parameters for designing were defined: nonuniformity of brightness, brightness value, color contrast, brightness contrast, diffuse reflection factor, mirrored reflection factor, and gamut. An algorithm for an automated selection of the parameters, based on the lexicographic evaluation procedure was proposed. A lexicographic evaluation procedure involves ranking of the design parameters by their relative importance and a further search for the optimal value of each parameter, regardless of the other parameters. The expressions for calculation of the estimated parameters were proposed, and a way for the searching procedure to find the best value for each of the parameters was described. The algorithm is based on certain quotient decisive rules, which establish the boundary values for the analyzed parameters. Feedback in the algorithm ensures an iterative way to achieve the best value for each parameter. The results of the research were obtained during implementation of the developmental works and can be used by the developers of the on-board indication equipment to perform circuit calculations.

авионика, средства индикации, оптические параметры, процедура выбора, проектное решение, алгоритм, avionics, indication equipment, optical parameters, choosing procedure, designing solution, algorithm

1. Жаринов И. О., Жаринов О. О. Бортовые средства отображения информации на плоских жидкокристаллических панелях: Учеб. пособие // Информационно-управляющие системы. СПб: Изд. ГУАП, 2005, 144 с.

2. Парамонов П. П., Копорский Н. С., Видин Б. В., Жаринов И. О. Многофункциональные индикаторы на плоских жидкокристаллических панелях: наукоемкие аппаратно-программные решения // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2004. № 3. С. 238-245.

3. Гайкович А. И. Основы теории проектирования сложных технических систем. СПб: НИЦ "МОРИНТЕХ", 2001. 432 с.

4. Ногин В. Д. Проблема сужения множества Парето: подходы к решению // Искусственный интеллект и принятие решений. 2008. № 1. С. 98-112.

5. Гатчин Ю. А., Жаринов И. О. Основы проектирования вычислительных систем интегрированной модульной авионики. М.: Машиностроение, 2010. 224 с.

6. Костишин М. О., Жаринов И. О., Жаринов О. О. Исследование визуальных характеристик средств отображения пилотажно-навигационных параметров и геоинформационных данных в авионике // Информационно-управляющие системы. 2014. № 4. С. 61-67.

7. Парамонов П. П., Ильченко Ю. А., Жаринов И. О., Тарасов П. Ю. Структурный анализ и синтез графических изображений на экранах современных средств бортовой индикации на плоских жидкокристаллических панелях // Авиакосмическое приборостроение. 2004. № 5. С. 50-57.

8. Парамонов П. П., Ильченко Ю. А., Жаринов И. О. Теория и практика статистического анализа картографических изображений в системах навигации пилотируемых летательных аппаратов // Датчики и системы. 2001. № 8. С. 15-19.

9. Литвак И., Наумов Е. Повышение яркостного контраста электронных видеопреобразователей. Расчет и оценка потенциальных возможностей // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2002. № 2. С. 68-71.

10. Индутный И. З., Шепелявый П. Е., Михайловская Е. В., Парк Ч. В., Ли Дж. Б., До Я. Р. Градиентные светопоглощающие покрытия SiOx-Me для дисплейных экранов // Журнал технической физики. 2002. Т. 72, Вып. 6. С. 67-72.

11. Абдуев М. Х., Дятлов В. М., Дятлов М. В., Никулин Ю. Г., Селиверстов В. И., Семаш А. А. Рагидизированный жидкокристаллический экран. Патент RU 2388031 C1, № 2008135277/28, МПК G02 F1/13, заявл. 02.09.2008, опубл. 27.04.2010, Бюл. № 12.

12. Парамонов П. П., Коновалов П. В., Жаринов И. О., Кирсанова Ю. А., Уткин С. Б. Реализация структуры данных, используемых при формировании индикационного кадра в бортовых системах картографической информации // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 2. С. 165-167.

13. Жаринов И. О., Жаринов О. О. Исследование распределения оценки разрешающей способности преобразования Грассмана в системах кодирования цвета, применяемых в авионике // Программная инженерия. 2014. № 8. С. 40-47.

14. Жаринов И. О., Жаринов О. О. Исследование свойства равноконтрастности цветовых пространств, применяемых в авионике // Программная инженерия. 2014. № 11. С. 35-43.

15. Ito H., Ogawa M., Sunaga Sh. Evaluation of an organic light-emitting diode display for precise stimulation // Journal of vision. 2013. V. 13, N. 6. P. 1-21.

16. Жаринов И. О., Жаринов О. О., Парамонов П. П., Костишин М. О., Сударчиков С. А. Принципы построения автоматических систем в канале управления тепловыми и светотехническими характеристиками бортовых средств индикации // Известия вузов. Приборостроение. 2014. Т. 57, № 12. С. 34-38.

17. Костишин М. О., Жаринов И. О. Исследование оптических параметров бортовых средств индикации геоинформационных данных // Вестник Череповецкого государственного университета. 2014. № 2. С. 5-9.

18. Жаринов И. О., Жаринов О. О. Оценка инструментальной погрешности косвенного измерения координат цвета в цветовой модели данных, применяемой в авионике // Программная инженерия. 2014. № 12. С. 39-46.