Тренажер для обучения вождению гусеничных машин

 

Изобретение относится к техническим средствам обучения и обеспечивает повышение надежности тренажера. Тренажер для обучения вождению гусеничных машин содержит макет кабины транспортного средства, кинопроектор, устройство имитации рельефа местности, электрическая схема которого включает электродвигатель 8 и блок управления им. Мостовая схема последнего состоит из фотодиодов 9, резисторов, дифференциального усилителя 14, генератора сигналов 15, компаратора 16, фазорасщепителя 17 и усилителей мощности. Обучаемый, воздействуя на органы управления транспортным средством, перемещает рамку с отображением рельефа местности, имитируя поворот вправо или влево. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сл 3

CO

О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4337343/40-11 (22) 19. 10,87 (46) 23.10.89. Бюл. Ф 39 (72) В.Н. Кожуховский, С,А. Богунов, М.И. Есепчук, А.Г, Завацкий, А.К. Аблесимов, А.Б. Ордынский и А.Н. Терещенко (53) 629.113„014.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1164767, кл. О 09 В 9/04, 1983. (54) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ВОЖДЕНИЧ

ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к техническим средствам обучения и обеспечивает повышение надежности тренажера. Тренажер для обучения вожде„„SU„„1517056 A 1 (gI) 4 О 09 В 9/04, В 62 Р 55/00 нию гусеничных машин содержит макет кабины транспортного средства, кинопроектор, устройство имитации рельефа местности, электрическая схема которого включает электродвигатель

8 и блок управления им. Мостовая схема последнего состоит из фотодиодов

9, резисторов, дифференциального усияителя 14, генератора сигналов 15, компаратора 16, фазорасщепителя 17 и усилителей мощности. Обучаемый, воздействуя на органы управления транспортным средством, перемещает рамку с отображением рельефа местно— сти, имитируя поворот вправо или влево, 3 ил.

1517056

Дифференциальный усилитель 14 предназначен для усиления напряжения разбалансировки моста, коэффициент усиления которого характеризует степень чувствительности реакции обучаем 1го на изменение рельефа местног.ти.

Изобретение относится к техническим средствам обучения, преимущественно к средствам обучения вождению гусеничных машин.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг. 1 схематически изображен тренажер для обучения вождению гусеничных машин; на фиг.2 — электрическая схема привода перемещения рамки; на фиг. 3 — временная диаграмма, поясняющая принцип работы привода перемещения рамки.

Тренажер содержит макет кабины

1 с рычагами и датчиками 2 контроля положения транспортного средства, кинопроектор 3, зеркало 4 и просветный экран 5, между которыми располо жена рамка 6 с приводом 7 ее перемещения.

На фиг. 2 изображена электричевая схема привода 7 перемещения рамки 6, который содержит двигатель 8 и блок управления им, мостовая схема которого состоит из фотодиода 9 и переменных резисторов 10-13, дифференциальный усилитель 14, генератор

15 линейно изменяющегося напряжения компаратор 16 сигналов — ограничитель, фазорасщепитель 17, первый 18 и второй 19 усилители мощности, выходами соединенные с цепями питания двигателя, Резисторы 1 0 и 11 предназначены для балансировки моста при настройке в режиме нормированной ширины оптической топограммы, соответствующей участку прямолинейного движения.

Резисторы 12 и 13 служат для отображения воздействий на левый или правый рычаг поворота соответственно, Изменяя положение рычага от начального значения, изменяется пропорционально и сопротивление соответствующего резистора, что, в свою очередь, компенсирует изменение сопротивления фотодиода 9, пропорциональное освещенности, т.е. ширине оптической топограммы учебного кинофильма.

Генератор 15 линейно изменяющегося напряжения предназначен для формирования пилообразного напряжения, 5 уровень напряжения и частота которого определяют скорость отработки изменения положения рычагов механизма поворота, Компаратор 16 сигналов — ограничитель осуществляет компарирование двух сигналов: выходного сигнала дифференциального усилителя результата компарирования до нормированного уровня срабатывания фаэорасщепителя

17, который осуществляет преобразование входного сигнала в парафазный.

Усилители 18 и 19 мощности предназначены для усиления широтно модулированных импульсов по мощности до уровня, достаточного для управления электродвигателем, и могут. быть реализованы по схеме усилителя с гальванической связью.

Тренажер для обучения вождению гусеничных машин работает следующим образом.

Обучаемый, находясь в макете кабины 1 тренажера, следит за дорожной обстановкой на просветном экране, и, выбирая скорость "движения", (задает скорость движения учебной киноленты, на которой нанесена оптическая топограмма местности. 1ри прямо IHHpAHQM "движении" рамка 6 находится в исходном состоянии и ее пе35 ремещение зависит от положения рычагов механизмов поворота, а следовательно, от топограммы местности учебного кинофильма, т„е. кривизны

40 трассы движения. Таким образом, рычаги механизмов поворота совместно с датчиками 2 контроля положения транспортного средства задают исходную информацию, которую отрабаты45 вает привод 7 перемещения рамки 6, Рассмотрим принцип и особенности работы привода 7 перемещения рамки

6 кадрового окна в тренажере.

Известно, что сопротивление фотодиода 9, включенного в плечо из— мерительного моста, является функцией его освещенности, а освещенность, в свою очередь, определяется шириной оптической топограммы учебного кинофильма 11ри "движении по прямому участку местности ширина оптической топогр;ммы нормирована и выходной сигнал моста отсутствует, 1517056 6 имитируется съезд с трассы "движения", как и в прототипе. мост сбалансирован резисторами 10 и 11.

Если появляется участок с поворотом, т.е. "движение" с определенной кривизной, отображенное на кйнопленке учебного фильма, то изменяется ширина оптической топограммы, которая вызывает изменение освещенности, а, следовательно, и сопротивления фотодиода 9. Мостовая схема разбалансируется, что вызывает формирование сигналов (фнг.За,в), которые поступают на неинвертированный и инвертированный входы диф- 15 ференциального усилителя 14, На выходе дифференциального усилителя 14 появляется сигнал (фиг.Зс), который поступает на первый вход компаратора

16 сигналов — ограничителя, а на 20 второй его вход подается напряжение (фиг.3d) с генератора 15 линейно изменяющегося напряжения. При равенстве по амплитуде сигналов (фиг.З d и фиг.3e) на выходе компаратора 16 25 сигналов — ограничителя (фиг ° 3e) формируется сигнал, длительность которого определяется временем определяемое как длительность времени от момента равенства двух зна- 30 чений сравниваемых напряжений (передний фронт выходного сигнала компаратора 16) до момента формирования заднего фронта пилообразного напряжения rенератора 15 (задний фронт выходного сигнала компаратора 16).

Сформированный таким образом выходной сигнал компаратора 16 сигналов ограничителя поступает на вход фазорасщецителя 17, выходной сигнал ко- 40 торого представляет собой парофазйый сигнал (фиг ° 3i и фиг.Зк). Далее эти сигналы поступают на первый 18 и второй 19 усилители мощности, которые управляют работой двигате- 45 ля 8, Двигатель начинает работать—

55 направление и скорость вращения вала определяются соотношением между длительностью единичного состояния и периода следования выходного сигнала компаратора 16 сигналов ограничителя. Рамка, связанная с валом двигателя 8, смешается в сторону, противоположную повороту "движения" учебного кинофильма. Этим

Если обучаемый воздействует на первый или левый рычаг механизма поворота, то соответственно изменяется сопротивление одного иэ резисторов 12 или 13, чем и достигается имитация поворота влево или гправо.

При этом осуществляется компенсация приращения сопротивления фотодиода

9, вызванного изменением освещенности, и при точной компенсации мост остается сбалансированным, что не вызывает изменения поло ения рамки

6, т,е. выполняется имитация поворота в соответствии с рельефными условиями учебного кинофильма.

Ф о р M у л а и 3 о б р е т е н и я

Тренажер для обучения вождению гусеничных машин, содержащий макет кабины с рычагами механизмов поворота и датчиками контроля положения транспортного средства, кинопроектор, зеркало, просветный экран, блок управления с мостовой схемой сравнения, в плечи которой включены фотодиод и переменные резисторы,связанные с датчиками контроля положения транспортного средства, о т— ,л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дифференциальным усилителем, компаратором сигналов, генератором линейно изменяющегося напряжения, фазорасщепителем и двумя усилителями мощности, причем входы дифференциального усилителя соединены с выходами мостовой схемы сравнения, а выход — с первым входом компаратора сигналов, второй вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, а выход подсоединен к входу фазорасщепителя, первый выход которого соединен с входом первого усилителя мощности, а второй выход — с входом второго усилителя мощности, выходы первого и второго усилителей мощности подсоединены к цепям питания обмоток электродвигателя привода перемещения рамки.

151 7056

Фиг. 3

Составитель R. Андреев

Редактор В, Бугренкова техред J1 . .Одийнь|к

Корректор Г. герни

Заказ 6393/52 тираж 460

Подписное

ВНИИПИ Госупарственного комитета по ггзобретениям н откргггггчм п1гг Г KE{T СССР

1 13035, Иос ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4 i i

Производственно-и-зггательский комбзгнат "Патент", г.. У r»p i<, у t.,1 а гнг гмнг, 1г)1