Die WTD 81 erneuert die visuelle Konfiguration seiner Kuppel mit Digital Projection

Einundvierzig Highlite Laser WUXGA 3D-Geräte wurden im Rahmen der Sanierung des Projektionssystems einer der größten Zielsimulationskuppeln der Bundeswehr ausgewählt.

Das Technische Zentrum für Informationstechnik und Elektronik der Bundeswehr (WTD 81) hat die visuelle Konfiguration der Zielsimulationskuppel aktualisiert (ZSD) mit Hilfe eines Teams von Mitarbeitern, gebildet von Mitgliedern der Projekt:Syntropie, der mit dem Design beauftragt wurde,, Installation und Inbetriebnahme des neuen Projektionssystems, bestehend aus 41 Highlite Laser WUXGA 3D-Projektoren Digitale Projektion, Und domeprojection.com.

Während des Projektes, Das gesamte Infrarot-Projektionssystem der Zielsimulationskuppel wurde erneuert.

Die Sanierung wurde im Auftrag von e.sigma Systeme, Ein spezialisierter Anbieter von umfassenden Trainingslösungen für internationale Streitkräfte, Sicherheitsbehörden und Industriekunden.

Die WTD-Kuppel 81, befindet sich in Greding (Bayern, Deutschland), wird von der Bundeswehr genutzt (Vereinte Bundeswehr) um die Treffsicherheit Ihrer Waffensysteme und einzelner Komponenten – vom Panzer bis zur Rakete – zu testen, in realistischen 3D-Simulationen von Schlachtfeldszenarien, sowohl im optischen als auch im infraroten Spektralbereich.

Seine Struktur hat eine Höhe von 26 Messgeräte und Maße 46 Meter im Durchmesser, Damit ist sie eine der größten freitragenden Kuppeln der Welt in Fertigbauweise.

Die Projektionsfläche im Inneren ist 40 Meter im Durchmesser, mit einer Siebfläche von 2.200 m2. Die Oberfläche besteht aus mehr als 94.000 dünne polygonale Metallplatten unterschiedlicher Form, Das macht es sehr anspruchsvoll in Bezug auf das Design und die Kalibrierung des Projektionssystems.

"Ursprünglich wurden wir gebeten, die Farbe der Kuppel mit unseren Werkzeugen zu kalibrieren.. Wir versuchen eine Kalibrierung mit vorhandenen Projektoren, Aber es stellte sich heraus, dass es eine praktisch unmögliche Aufgabe war.. Projektoren waren veraltet, Sie hatten nicht genug Glanz oder die Fähigkeit, die Enden zu mischen, und der Inhalt wurde einfach gekachelt", kommentiert Christian Steinmann, von domeprojection.com.

Die Ergebnisse verbesserten sich nach ersten Kalibrierungen von domeprojection.com, aber WTD 81 beschlossen, dass es an der Zeit war, eine komplette Renovierung durchzuführen.

Lars Richter, Projektleiter: Syntropie, Er fuhr fort zu erklären.: “Wir wurden beauftragt, die Projektionsanlage in der Kuppel zu erneuern, da der Bildschirm, den sie hatten, nicht das gesamte Sichtfeld abdeckte. Es war auch schlecht in Auflösung und Helligkeit und musste manuell kalibriert werden.. Viele der Probleme waren darauf zurückzuführen, dass das Projektionssystem auf UHP-Lampen basierte., Das bedeutete, dass die Projektoren bei jedem Lampenwechsel oft neu eingestellt werden mussten.. Die Nachjustierung erfolgte manuell und war mit einem wartungsintensiven Arbeitsablauf verbunden. Dies führte von Zeit zu Zeit zu Ausfallzeiten, die nicht mit den Bedürfnissen des Endbenutzers vereinbar waren.”.

Der Regional Sales Manager Digital Projection bei DACH, Christoph Hellmuth, erläutert weitere Details zu diesen Problemen: "Kunden mit lampenbasierten Projektoren haben wirklich Projektoren, die Lumen erzeugen, die weit unter ihren ursprünglichen Spezifikationen liegen., in einem Zyklus, der sich bei jedem Lampenwechsel wiederholt; Ich meine, jeder 500-2.000 Stunden. Wenn wir dies in einer Lumenerhaltungstabelle ausdrücken würden, Wir hätten eine ziemlich dramatische Lumen-Achterbahnfahrt.".

Die Anforderungen des Kunden an das Projektionssystem waren vielfältig., u.a. eine Helligkeit auf der Oberfläche des Bildschirms von >120 Lux, ein individueller Kontrast von 1.600:1, eine längere Lebensdauer als 10.000 Betriebsstunden und eine geringe Geräuschemission. Außerdem wurde ein präzises automatisches Reset-System benötigt, um die Wartungszeiten zu verkürzen und die Gesamtgenauigkeit zu erhöhen..

Es bedurfte des Fachwissens eines erfahrenen Systemintegrators, um ein kreatives und dennoch realisierbares Systemdesign zu erreichen, die allen strengen Anforderungen entspricht und sich an den für die Installation der Projektoren zur Verfügung stehenden Platz anpasst.

Die Lösung lautete: 41 Projektoren Highlite Laser WUXGA 3D Digital Projection nach Projekt integriert:Syntropie. "Das Laserbeleuchtungssystem dieses Geräts bietet eine viel stabilere Lichtleistung, mit Lumen, die einer sehr linearen Leistungskurve von der ersten Nutzung bis zur 20.000 Stunden. Keine Achterbahnen mehr. Nur stabile Lichtausbeute, berechenbar und zuverlässig", erklärt Hellmuth.

Das Design, Die größte Herausforderung war die Platzierung der Projektoren, da sie sicherstellen musste, dass jedes Pixel, das aus dem Arbeitsvolumen gesehen wurde, durch eine Sphäre von 2 Meter Radius in der Mitte der Kuppel war nicht mehr als 20° von den idealen Reflexionsstrahlen entfernt. Dies ist auf die ultrahohe Verstärkung des Bildschirms zurückzuführen.

Um es noch komplizierter zu machen, Der Platz für die Platzierung der Projektoren war sehr begrenzt und der geringe Geräuschpegel erforderte ein spezielles Gehäuse für jeden Projektor, die Ihr Sichtfeld nicht behindert haben, aber gleichzeitig eine gute Kühlung.

domeprojection.com Software war bei der Installation entscheidend, da viele Berechnungen durchgeführt werden mussten, bevor Sie mit der Platzierung beginnen konnten. "Wir haben eine Kamera in der Mitte der Kuppel platziert, um alle Projektionsbereiche zu erkennen.. Dann haben wir Tests durchgeführt, um die Genauigkeit der Geometrie zu überprüfen und sicherzustellen, dass die Systeme zusammenarbeiten können.", verdeutlicht Steinmann.

Für den ersten Test platzierten sie einen Laserpointer auf dem Manipulator des Zielsystems.. Der Manipulator bewegte sich entlang eines präzisen Pfades, und dieser "Pfad" wurde mit dem visuellen System projiziert.. Die daraus resultierende Divergenz war nun 1,7 Bogen-Minuten. Im zweiten Test, Mit einem Theodoliten wurde ein Marker projiziert, um die Punkte so genau wie möglich zu vermessen. Die Divergenz war <10 mm auf der Oberfläche der Kuppel. Die Farbkalibrierung wurde mit dem ProjectionTools ColorCalibration Plug-in mit einem Jeti-Spektrometer erreicht.

Auch die proprietäre Software, die e.sigma bei den Simulationen verwendete, wurde im Zuge des Updates erneuert.. In enger Zusammenarbeit mit domeprojection.com, Entwicklung einer Schnittstelle, um die Verformung und Mischung direkt in die Software selbst zu importieren.

Nach der Installation, Das System musste in der Lage sein, verschiedene Aufgaben auszuführen, wie Roland Bals erklärte:, von e.sigma.

"Die Kuppel wird verwendet, um Waffensysteme zu testen, die bei der Abwehr von Bodenbedrohungen helfen., Luft und Meer. Eine weitere Aufgabe ist die Erforschung von Lenkflugkörpern., vor allem seine Suchköpfe. Moderne Waffensysteme und Suchköpfe verfügen typischerweise über Detektoren im Wellenlängenbereich., Von Ultraviolett bis Infrarot. Die Projektionsfläche des ZSD verfügt über eine speziell entwickelte reflektierende Oberfläche, Dies ermöglicht es, sowohl die statischen als auch die bewegten Signaturen der Ziele mit annähernd der 100% über den gesamten Spektralbereich".

Die Geräte (Testmuster) zu prüfende Ziele dank reflektierter Strahlung erkennen und verfolgen können. Die Szenarien der Ziele werden in ihrer Darstellung und Dynamik so präzise wiedergegeben, dass es möglich ist, das Verhalten der Feuerleitkreise des Prüfrings mit einer Messung zu erfassen.

"Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Zuverlässigkeit der Waffen und Raketensysteme zu untersuchen, über die sie derzeit verfügen.. Die derzeit bekannten Störmaßnahmen der elektronischen Kampfführung müssen an verfügbaren Systemen getestet werden, um ihre Wirksamkeit beurteilen zu können.. Die Gesamtdarstellung eines Szenarios berücksichtigt mehrere Variablen, wie der Einfluss des Geländes, Die Wolken, Die Tageszeit und das Wetter. Die Form und Ausrichtung der Targets auf der Projektionsfläche werden realistisch abgebildet, so dass Sensoren in den Testmustern die Targets verfolgen können.", fortgesetzt von Roland Bals.

Weitere Artikel zum Thema Digitale Projektion, domeprojection.com, e.sigma Systeme, Projekt:Syntropie, WTD 81