Weergavetechnologieën voor ruimtevaarttoepassingen:de F/A-18 Super Hornet

Leer over real-world displaytechnologie-ontwerp in ruimtevaarttoepassingen in een legendarisch voorbeeld - de F/A-18 Super Hornet - van een ingenieur die ze heeft gevlogen .

Van draagbare apparaten tot de cockpits van straaljagers, het ontwerp van displaytechnologie is belangrijk.

In het laatste artikel hebben we het gehad over een paar sleuteltechnologieën die de sleutel waren tot de ontwikkeling van touchscreen-displays, namelijk capacitieve en resistieve touchscreens, evenals haptiek. Hier bespreken we een specifiek voorbeeld van display-ontwerp voor ruimtevaarttoepassingen:de F/A-18 Super Hornet.

De geboorte van de PalmPilot

In de jaren negentig vertegenwoordigden touchscreens een nieuwe golf van technologie. Een van de meest opvallende eerste voorbeelden van openbaar beschikbare touchscreen-apparaten was de PalmPilot.

De PalmPilot, een vereenvoudigde Personal Digital Assistant (PDA) of palmtopcomputer, had vier functies:memo's, agenda, adresboek en takenlijsten. Het apparaat kwam voor het eerst op de markt in 1992. Het werd geproduceerd door Palm, Inc. In 1995 kocht U.S. Robotics Palm en verhoogde de productie. Later werd U.S. Robotics in 1997 overgenomen door 3Com. Tegenwoordig is HP eigenaar van 3Com.

De Burr-Brown ADS7843 was eind jaren 90 een van de eerste touchscreen-controllers. Dit IC had een architectuur gebaseerd op capacitieve herverdeling met een sample-and-hold en een Successive Approximation Register (SAR) A naar D converter.

Touchscreens zijn sindsdien behoorlijk vooruitgegaan. We zullen enkele problemen en oplossingen met touchscreens in bedrijfskritieke toepassingen bekijken.

F/A-18 Super Hornet-weergave

Laten we eens kijken naar de F-18 Super Hornet waarmee astronaut Matthew Dominick vloog terwijl hij in een Navy Strike Fighter Squadron zat. De volgende afbeelding toont het grote scherm dat de piloot ziet. De piloot kan verschillende weergaveformaten op het touchscreen ordenen en zelfs het formaat ervan aanpassen om aan hun behoeften te voldoen. Dit helpt de werkdruk voor de piloot te verminderen. Wanneer de piloot een toetsenbordscherm aanraakt, reageert elke knop met een helderder toetsbeeld als feedback.

Figuur 1. De geavanceerde cockpit van de Block III Super Hornet. Het display in het midden verving een reeks van vier displays in de Block II Super Hornet. (Afbeelding van Boeing)

Astronaut Matthew Dominick besprak touchscreens met podcast-interviewer Dave Finch op Moore's Lobby. Dominick zei:"Heb je ooit een touchscreen-apparaat gebruikt en je hebt het aangeraakt, maar kreeg niet het gewenste antwoord?"

Dominick merkte op:"... als je iets pusht en 4 of 5 procent van de tijd geen antwoord krijgt, is dat een enorm percentage mislukkingen." Een ander getal dat een professor hem gaf was 50 ms. Dus als je een apparaat invoert via een tactiele knop of op een touchscreen, als je binnen 50 ms geen reactie krijgt, komt het in de vervelende fase en is de kans groot dat je er twee keer op drukt.

In de F-18 Super Hornet zegt Dominick dat hij een reactie moest zien toen hij op een knop drukte. In de oudere Hornet-displays was er het display in het midden en waren er ongeveer 20 tactiele drukknoppen aan de buitenkant van het scherm. Je zou ze pushen en je zou elke keer een reactie krijgen. De responstijd was bijna onmiddellijk. Er was een tactiele feedback. Hij kon zijn vinger op de knop leggen en naar buiten kijken om te zien wat er aan de hand was of naar een ander scherm kijken en op een knop drukken en hij zou het gevoel in zijn vinger krijgen dat er inderdaad op werd gedrukt en dat hij niet naar het.

In de Super Hornet, hierboven weergegeven, was er een scherm dat het gevoel had van een touchscreen, maar dat niet echt was ---- er was geen voelbare feedback, de piloot moest naar het scherm staren. "Latency, zoals in RF, is ongelooflijk vervelend", merkte Dominick op.

Onlangs ontving de Amerikaanse marine hun nieuwe F/A 18 Super Hornets met verbeterde upgrades.