Abstract. The study of how aircraft icing influences on aircraft aerodynamic performance is very important for developing measures and recommendation to improve aircraft flight safety. The effective method of aerodynamic processes modeling is experiment in wind (aerodynamic) tunnel or water (hydrodynamic) tunnel. They allow to perform experiments with a scaled model of an aircraft affected by icing and to visualize the wing flow process and changes caused by icing. While visualization of the wing flow yields useful qualitative information about flow, it is more important to retrieve quantitative 3D data of flow, which allows to forecast icing process and to develop anti-icing techniques and recommendations.The presented study addresses to creating an photogrammetric system and 3D measurement techniques for quantitate evaluation of 3D flow parameters in a hydrodynamic tunnel for aircraft icing influence exploration. Being an initial part of a long-term research project, this study is aimed at developing of an accurate calibration technique of the photogrammetric system for 3D measurement in condition of two optical media interfaces. The developed algorithms for imaging process through two optical media interfaces are used in calibration procedure and object 3D coordinates measuring. The results of the photogrammetric system calibration are given in comparison with standard (single media) case. Experimental 3D reconstruction of a typical object demonstrated high accuracy of the developed algorithms.

ABSTRACT:The paper addresses a promising visualization concept related to combination of sensor and synthetic images in order to enhance situation awareness of a pilot during an aircraft landing. A real-time algorithm for a fusion of a sensor image, acquired by an onboard camera, and a synthetic 3D image of the external view, generated in an onboard computer, is proposed. The pixel correspondence between the sensor and the synthetic images is obtained by an exterior orientation of a "virtual" camera using runway points as a geospatial reference. The runway points are detected by the Projective Hough Transform, which idea is to project the edge map onto a horizontal plane in the object space (the runway plane) and then to calculate intensity projections of edge pixels on different directions of intensity gradient. The performed experiments on simulated images show that on a base glide path the algorithm provides image fusion with pixel accuracy, even in the case of significant navigation errors.

No abstract

Аннотация. Гидродинамическая труба является одним из эффективных инструментов для изучения процесса обтекания крыла в аэродинамике и гидродинамике, позволяющих изучать характеристики потока в контролируемых условиях и моделировать условия, которые не могут быть изучены в реальном полете. Методы визуализации потока, такие, как цветные струи или мелкие частицы, позволяют получать качественные данные о поведении потока, являясь ценным средством для понимания особенностей течения. В то же время более интересно иметь количественные характеристики потока, позволяющие прогнозировать развитие процессов обтекания и разрабатывать рекомендации для повышения безопасности. Представленное исследование направлено на разработку системы бесконтактных трехмерных измерений в гидродинамической трубе на основе фотограмметрических методов. Предложена оригинальная модель визуализации, учитывающая эффекты преломления в случае нескольких оптических сред (воздух-стекло-жидкость), которая обеспечивает пространственную точность измерений. Эта модель реализована в экспериментальной фотограмметрической системе, оценка точности приводится как для калибровки системы, так и для измерения аэродинамической модели. Разработанная методика калибровки фотограмметрической системы продемонстрировала применимость ее для задачи трехмерных измерений в гидродинамической трубе.