Тренажер транспортных средств

 

ТРЕНАЖЕР ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащий блок имитации дорожной обстановки, блоки коррекци действий обучаемого, органы управления , датчики состояния которых соединены с входами соответствующих блоков динамики движения, подключен ных выходами к одним из входов блоков логического контроля, блоки задания интенсивности корректирующих команд, блоки интегральной оценки, выходы котЬрых соединены с одним из входов блока адаптации, подключенно го выходом к входу блока -изменения программ, выход которого соединен с входом блока имитации дорожной обст новки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффекти ности обучения, он снабжен блоком световой индикации, блоком эталонных сигналов, блоком ограничения области управления-, блоком комплексной оценки , блоками временной задержки и блоками текущей оценки, входы которых соединены с выходами блоков логического кднтроля, а выход - -с входом блоков интегральной оценки,соединенных выводами с соответствукидим входом блока комплексной оценки, выход которого подключен к одному из входов блоков световой индикации, другие входы которых соединены с выходами блоков текущей оценки, подключенными к входам блоков задания интенсивности корректирующих команд, выходы которых соединены с другими входами блоков временной задержки, подключенных выходом к входу блоков коррекции действий обучаемого, при этом выход блока изменения программ соединен с одним из входов блока временной зад.;сржки и с одним иэ входов блока ограничения области управления , подключенного другим входом к. выходу блока эталонных сигналов, а выходом - к другому входу блока логического контроля, выход блока эталонных сигналов соединен С выходом блока имитации дорожной обстановки .

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Д(51> G 09 В 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3284929/28-11 (22) 12. 05.81 (46) 30.03.83. Бюл. 9 12 (72) П.П. Белов, В.Н. Иванов, A.Е. Чебышев,- В.A. Таран и Э.С.Цыганков (71) Государственный научно-исследовательский институт автомобильного транспорта (53) 681.136.54(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССРНГ

9 601740, кл. G 09 В 9/04, 1976. (54)(57) ТРЕНАЖЕР ТРАНСПОРТНЫХ

СРЕДСТВ, содержащий блок имитации дорожной обстановки, блоки коррекции действий обучаемого, органы управления, датчики состояния которых соединены с входами соответствующих . блоков динамики движения, подключенных выходами к одним из входов блоков логического контроля, блоки задания интенсивности корректирующих команд, блоки интегральной оценки, выходы которых соединены с одним из входов блока адаптации, подключенного выходом к входу блока .изменения программ, выход которого соединен с входом блока имитации дорожной обстановки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффектив„„SU„„1008?65 А ности обучения, он снабжен блоком световой индикации, блоком эталонных сигналов, блоком ограничения области управления; блоком комплексной оценки, блоками временной задержки и блоками текущей оценки, входы которых соединены с выходами блоков логического контроля, а выход — с входом блоков интегральной оценки, соединенных вьйодами с соответствующим . входом блока комплексной оценки, выход которого подключен к одному из входов блоков световой индикации, другие входы которых соединены с вы ходами блоков текущей оценки, подключенными к входам блоков задания интенсивности корректирука их команд, 3 выходы которых соединены с другими входами блоков временной задержки, подключенных выходом к входу блоков коррекции действий обучаемого, при этом выход блока изменения программ соединен с одним из входов блока временной за„:<сржки и с одним из входов блока ограничения области управления, подключенного другим входом к,выходу блока эталонных сигналов, а выходом — к другому входу блока (, логического контроля, выход блока эталонных сигналов соединен с выходом блока имитации дорожной обста- ь,) новки.

1008765

Предлагаемое изобретение относит- ся к техническим средствам обучения вождению транспортных средств и может быть использовано в автошколах и учебных комбинатах, занимающихся профессиональной подготовкой водителей.

Известен тренажер транспортных . средств., содержащий блок имитации дорожной обстановки, блоки коррекции действий обучаемого, органы управления, датчики состояния которых соединены с входами соответствующих блоков динамики движения, подключенных выходами к одним из входов блоков логического контроля, блоки за- 15 дания интенсивности корректирующих команд, блоки интегральной оценки,. выходы которых соединены с одним иэ входов блока адаптации, подключенного выходом к входу блока изменения 20 программ, выход которого соединен с входом блока имитации дорожной обстановки

Недостатком этого. тренажера является постоянная коррекция деятель- 25 ности обучаемого, которая может привести к управлению исключительно по подсказке, без учета имитируемой дорожнотранспортной ситуации.

Цель изобретения — повышение эф- 3() фективности обучения.

Поставленная, цель достигается тем, что тренажер водителей транспортных средств, содержащий блок имитации дорожной обстановки, блоки коррекции действий обучаемого, органы управления, датчики состояния которых соединены с входами.соответствующих блоков динамики движения, подключенных выходами к одним из 4 входов блоков. логического контроля, блоки задания интенсивности коррек. тирующих команд, блоки интегральной . оценки, выходы которых соединены с одним иэ входов блока адаптации, подключенного выходом к входу блока изменения программ, выход которого соединен с входом блока имитации дорожной обстановки, снабжен блоком световой. индикации, блоком эталонных сигналов, блоком ограничения облас- 50 ти управления, блоком комплексной оценки, блоками временной задержки и блоками текущей оценки, входы которых соединены с выходами блоков логического контроля, а выход — с 55 входом блоков:интегральной оценки,, соединенных выходами с соответствующим входом блока комплексной оценки, выход которого подключен к одному иэ входов блоков световой индика- 60 ции, другие входы которых соединены. с выходами блоков текущей оценки, подключенными к входам блоков задания интенсивности корректирующих команд, выходы которых соединены с другими входами блоков временной задержки, подключенных выходом к входу блоков коррекции действий обучаемого, при этом выход блока изменения программ соединен с одним иэ входов блока временной задержки и с одним иэ входов блока ограничения области управления, подключенного другим входом к выходу блока эталонных сигналов, а выходом — к другому входу блока логического контроля, выход блока эталонных сигналов соединен с выходом блока имитации дорожной обстановки.

На чертеже представлена блок-схема группового тренажера транспортных средств (для двух обучаемых) .

Тренажер содержит рабочие места 1 обучаемых, оборудованные блоками 2 органов. управления, механически связанными с датчиками 3 их состояния; блок 4 имитации дорожной обстановки, например кинофицированный, связанный с блоком 5 эталонных сигналов, несу-. щим закодированную на магнитном носителе информацию о правильном управлении; блоки б коррекции действий обучаемого, выполненные, например, в виде системы микровибраторов, укрепленных на конечностях обучаемых; блоки 7 световой индикации; представ" ляющие собой световые хабло, выполненные на базе электролюминисцентных панелей и гаэораэрядных цифровых индикаторов, информирующих обучаемых о качестве выполнения задания (по величине амплитуды светового столбца) и а занимаемом месте в иерархии обучаемых (по цифровым показателям, высвечиваемых под соответствующим столбцом) .

Выходы датчиков 3 связаны с соответствующими входами блоков 8 динамики движения, подключенными к первым входам блоков 9 логического контроля, на вторые входы которого приходит сигнал с блока 10 ограничения области управления, первый вход которого соединен с выходом блока 5 эталонных сигналов. Выходы блоков 9 логического контроля связаны с блоками 11 текущей оценки, соединенными с блоками 12 интегральной оценки, и через блоки 13 задания интенсивности корректирующих команд и блоки 14 временной задержки — с блоками 6 коррекции действий обучаемого. Блоки 12 интегральной оценки подключены к входам блока 15 адаптации, связанного через блок 16 изменения программы с вторым входом блока 10 ограничения области управления и блоками 14 временной задержки, а через блок 17 комплексной оценки — с блоками 7 световой индикации.

Тренажер транспортных средств работает следующим образом..1008765

ВНИИПИ Заказ 2343/61

Тираж 486 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4.

Обучаемые располагаются на рабочих местах 1 и воздействуют на блоки 2 органов управления, механические перемещения которых преобразуются датчиками 3 в электрические сигналы; при этом обучаемые наблюдают за изменениями обстановочных факторов, имитируемых с помощью блока 4 имитации дорожной обстановки. Сигналы с датчиков 3 поступают на входы блоков 8 динамики движения, в которых вырабатываются сигналы, соответствующие текущим значениям показателей траекторий транспортного средства. Одно-. временно в блоке 1 0 ограничения области управления допустимые границы 15 последней формируются по принятым показателям качества процесса вожде-. ния на основании эталонных сигналов с блока 5 эталонных сигналов, которые сопоставляются в дискретные мо- .gQ менты времени с сигналами блоков 8 динамики движения в, блоках 9 логи;ческого контроля синхронно для. всех обучаемых по заранее. установленным дискретным промежуткам времени. Сигналы поступают с закодированной от меткой о характере ошибки на вход блока 11.текущей оценки, в котором с помощью соответствующего дискретного фильтра производится умножение g() значения ошибки на заранее установленный коэффициент ее значимости.

Дискретные сигналы, поступающие с блоков 9 логического контроля на блоки 11 текущей оценки, сглаживаются в течение периода выполнения обучаемым очередного цикла управления движением транспортного средства и преобразуются в непрерывную оценочную функцию, поступакицую на первые входы блоков 7 световой индикации, с помощью которых обучаемые информируются о качестве выполнения задания в данном цикле управления всей rруппы.

В блоке 12 интегральной оценки про- 45 изводится накапливание обобщенной оценочной информации о достигнутом уровне качества исполнения различных заданий управления движением транспортным средством. Эта информа- 50 ция поступает на соответствующие входы блока 15 комплексной оценки, в котором производится суммирование значения единиц, означающих выполнение задания данным обучаемым по 55 всем показателям качества выполнения задания и выстраивается цифровой ряд в порядке, соответствующем очередности достижения каждым обучаемым конечного результата, 0 котором он инфоримруется по цифровым показа-. телям блока 7 световой индикации.

При управляющих воздействиях обучаемого, приводящих к появлению ошибки (выход за границу допустимой области управления транспортного средства по какому либо каналу), он информируется об этом с помощью микровибраторов, закрепленных на его конечностях блока 6 коррекции действий обучаемого, которые формируются ; (с учетом из значимости) в блоках 13 задания интенсивности корректируяцих команд и подаются на исполнительные элементы блоков 6 коррекции действий обучаемого через интервалы времени, величина которых зависит от уровня подготовки обучаемого и определяется блоками 14 временной задержки. При действиях обучае мого, приводящих к возникновению критической ситуации, блок 11 текущей оценки выдает сигнал на блок 7 световой индикации, информирукщий обучаембго о срыве управления и выходе его иэ данного тренировочного цикла.

Дискретный блок 15 адаптации обучения вырабатывает управляющий сиг .нал на блок 16 изменения программы обучения в зависимости от характера процесса тренировки так, что в случае успешного выполнения конкретного цикла задания (или их последовательности) программа тренировки моно,тонно усложняется; в случае последующих ошибочных действий хотя бы одного из обучаемым программа повто. ряется либо упрощается.

Усложнение (упрощение) программы обучения производится по командам с блока 16 изменения программы обучения, по которым происходит увеличение времени запаздывания корректирующей информации в блоках 14, ужесточение граничных значений областей допустимых управлений в блоке 10, индик ацией усложненных задач, фо рми.руемых в блоке 4 имитации дорожной обстановки.

Изобретение позволит повысить эффективность обучения путем обеспечения наглядного соревнования .между обучающимися, учета их индивидуаль ных возможностей, исключения управления транспортным средством только по подсказке. Конструкция тренажера позволяет оценить стереотипность сформированных навыков управления

ТС, особенно на конечном этапе обучения.