Verdensledende på simulert pilotmiljø

– Sånn, da er det bare å gi full gass, sier gründer og adm. direktør Knut Krogstad i 3D perception, etter å ha gitt Elektronikks utsendte de siste instruksjoner før «take-off». Noe nervøst – til tross for at man er trygt installert på bakken – dras stikka tilbake, og man flyr. Det føles virkelig slik, der inne i domen som

3D perception har bygget, i den grad at man blir svimmel i svingene og tenker at det er helt greit å slippe å måtte foreta en kontrollert landing.

Simulatorer

Det hele startet da Krogstad, som den gang jobbet i Kongsberg Maritime, begynte å vurdere de rimeligere projektorene som kom på markedet på 90-tallet, for bruk i simulatorer. Tanken var da å nå et bredere marked, utover skips- og havnesimulatorer. Som resultat av dette ble det etablert et nytt firma for å utvikle komplette simulatormiljøer bestående av fler-

projektorsystemer og domeskjermer. Samtidig startet et samarbeid med den norske projektorprodusenten Davis. – Vi utviklet et ekstra styringskort som ble montert inn i Davis- projektorene, og denne løsningen viste seg å gi oss en flying start, minnes Krogstad.

Norske projektorer

Davis er forlengst borte, men 3D perception bruker fortsatt norske projektorer, fra henholdsvis Barco (tidligere projectiondesign) og Norxe. – Nå trenger vi ikke modifiseringskort i projektorene, ettersom disse har bygget inn noen av de funksjonene vi trenger. Faktisk finnes ikke dette i andre standardprodukter på markedet, forteller Krogstad.

Virtuell virkelighet

I en typisk simulator-«dome» brukes et antall projektorer til å projisere levende bilder på den innvendige skjermen. Dermed er det viktig at bildene, foruten å følge pilotens styring, også er synkroniserte i forhold til lys, farger og overlapp. Noe av dette er bygget inn i projektorene, resten styres via 3D perceptions «svarte boks», nBox, som gjør video-prosesseringen mellom bildegeneratoren og projektorene via et egenutviklet projektorgrensesnitt, WarpSync.

Kjerneteknologi

– Vår kjerneteknologi ligger i sanntids bildebehandling, kalibrering, måling og justering av systemet, samt systemdesign, sier Krogstad, som kaller arbeidet industriorientert innovasjon. – Vi liker å tro at vi er gode på innovasjon, og i tillegg holde oss relevante i forhold til teknologiutviklingen, understreker han. Det betyr også at mye av utviklingen i dag gjøres i programvare. For en tid siden kjøpte da også 3D perception et svensk firma som spesialiserer seg innen bildebehandling.

Fra kran til romskip

3D perception bygger nøkkelferdige – ofte skreddersydde – løsninger, basert på noen standard oppsett, fra mindre systemer for treningsfly, til jetfly, helikoptre og romfartøy. – For eksempel har vi vært med på ESAs Artemis- program fra et tidlig stadium med vår Phoenix-løsning. Og vi har til og med fått takkebrev fra Virgin Galactic, forteller Krogstad. Foruten sivil og militær flyindustri står også forsvar, bilindustri, maritim sektor, brønnboringsfirma og kranoperatører på kundelisten. Alle med litt ulike behov.

Avansert synkronisering

Sentrale komponenter i løsningene er selve domen med innvendig skjerm, et antall projektorer, blendere som kan bringe inn skygger (f.eks. for natt), og selskapets egenutviklede videoprosesseringsboks, basert på FPGA.

På laboratoriet gjøres omfattende testing av bl.a. blendere og ulike typer projektorer. Eksempler på problemer som må løses er å tilpasse bildene til en buet skjerm, og få riktig overlapp mellom bildene fra flere projektorer. – Denne prosessen kan gjøres i vår egenutviklede boks, eller i projektoren hvis den har slike funksjoner. For å kunne gjøre dette nøyaktig, har vi sensorer i selve skjermveggen som kan registrere hvor bildepikslene treffer, og gi tilbakemelding slik at bildet kan justeres automatisk, forklarer Krogstad.

Kalibrering

Simulatorsystemene kan dermed rekalibreres automatisk, ved at hver projektor sender ut raske testmønstre av lyssignaler, som må bekreftes av sensorene i skjermveggen. Dette kan gjøres etter hver flytur, bare ved å trykke på en knapp. – Det er viktig at alt er enkelt i bruk, påpeker Krogstad.

Egenutviklet

All elektronikk og programvare er egenutviklet. – Vi benytter oss mye av FPGA på bildebehandling, mens mye av kalibreringsprosessene og styring av blenderne er basert på mer generelle embedded-prosessorer, forteller han. For kommunikasjon mellom komponentene i systemet har man valgt LINbus – egentlig en bilstandard, men som har vist seg egnet også i kommunikasjon i simuleringssystemer.

Neste generasjon på vei

– Nå er vi i gang med å utvikle neste generasjon produkter, som skal gjøre det mulig å styre alt i én plattform, fremholder Krogstad. – I praksis har vi hatt det samme sensorsystemet i 16-17 år nå. Det er første gang vi gjør et totalt redesign på dette delsystemet. Bildeprosesseringen har vi oppdatert flere ganger. Dette gjør vi for å bli mer fremtidssikre: Hvilket betyr et mer programvarebasert system, noe som også vil kreve mer CPU-kapasitet, sier Krogstad, og legger til at man lytter nøye til ønsker fra kundene når det gjelder ny funksjonalitet.

– Vi ser betydelig vekst innen simulering for trening, så vi har mer enn nok med å fokusere på ny teknologi og nye teknologimuligheter på dette området. Eventuelle nye markedsområder får vi kanskje se på senere, avslutter han.