Способ обучения сотрудников службы авиационной безопасности с применением системы дополненной реальности


 


Владельцы патента RU 2528457:

Общество с ограниченной ответственностью "АВИАРЕАЛ" (RU)

Изобретение относится к способам обучения с использованием тренажеров. Способ безопасного обучения сотрудников службы авиационной безопасности в реальной зоне предполетного досмотра пассажиров, салоне самолета и в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте предполагает использование системы трехмерной стереоскопической дополненной реальности, включающей очки с двумя прозрачными микродисплеями, аудиосистемой и системой позиционирования, обеспечивающей определение трех линейных координат положения точки наблюдения и трех угловых координат положения линии наблюдения в пространстве, и компьютера, в реальном времени генерирующего и передающего стереовидеоизображение на микродисплеи очков дополненной реальности. Способ включает формирование управляемых программно или операторами (инструкторами) стереоизображений запрещенных к провозу предметов и виртуальных пассажиров (высококачественные трехмерные модели с управлением жестами и мимикой), находящихся среди реальных пассажиров и пытающихся пронести запрещенные к провозу предметы, и воспроизведение их в реальной зоне предполетного досмотра пассажиров, салоне самолета и в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте. В результате повышается эффективность обучения сотрудников службы авиационной безопасности.

 

Изобретение относится к способам обучения с использованием тренажеров.

Возросшая степень угрозы террористических актов на воздушном транспорте обусловливает более высокие требования к качеству подготовки специалистов служб безопасности аэропортов. В настоящее время обучение и проверка знаний, умений и навыков сотрудников службы авиационной безопасности проводится в учебных классах с использованием традиционных средств (литература, плакаты, экзаменационные билеты, макеты, фотографии, компьютерные обучающие программы), без связи с реальной средой выполнения ими своих функций, что снижает эффективность учебных процедур. Такая ситуация обусловлена объективными причинами, поскольку нельзя осуществлять обучение сотрудников службы авиационной безопасности в зонах предполетного досмотра пассажиров и в других зонах аэропорта без ущерба их прямым функциям.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является известный способ обучения сотрудников службы авиационной безопасности с помощью компьютерного тренажера «Курсант» (http://www.abintech.ru/SAIT/Kursant.html), разработанного в НОУ НУЦ «АБИНТЕХ», г.Москва, включающего три модуля:

- ввода и редакции данных, предназначен для формирования базы данных схем и фотографий мест досмотра воздушного судна;

- обучения, с функциями просмотра фотографий мест досмотра воздушного судна, в том числе фотографий с опасными предметами;

- тестирования, предназначен для оценки степени подготовки специалистов путем показа тестируемому изображений мест досмотра воздушного судна с опасными предметами с учетом попыток выделить на серии изображений опасный предмет.

Известный способ не обеспечивает возможности обучения в реальной зоне контроля, не обеспечивает стереоскопичности изображений опасных предметов, не обеспечивает трехмерных стереоскопических изображений потенциальных нарушителей, что снижает эффективность обучения сотрудников службы авиационной безопасности.

Техническая задача предлагаемого изобретения состоит в создании впервые тренажерного комплекса для обучения сотрудников службы авиационной безопасности в реальной зоне предполетного досмотра пассажиров, салоне самолета и в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте на базе технологии дополненной реальности.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в реализации ее назначения - обучение сотрудников службы авиационной безопасности в реальной зоне предполетного досмотра пассажиров, салоне самолета и в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте.

Указанный технический результат достигается тем, что тренажерный комплекс для обучения сотрудников службы авиационной безопасности в реальной зоне предполетного досмотра пассажиров, салоне самолета и в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте, содержащий аппаратно-программные средства визуализации, включает очки дополненной реальности, снабженные двумя прозрачными микродисплеями, аудиосистемой и системой позиционирования, обеспечивающей определение трех линейных координат положения точки наблюдения и трех угловых координат положения линии наблюдения в пространстве, и компьютер, в реальном времени генерирующий и передающий стереовидеоизображение на микродисплеи очков дополненной реальности.

Для осуществления предлагаемого изобретения может быть использован любой известный комплекс трехмерной дополненной реальности, обеспечивающий сквозное видение через прозрачные микродисплеи и снабженный аудиосистемой и системой позиционирования (см., например, Стереоочки дополненной реальности VUZIX STAR 1200, http://www.vuzix.com/augmented-realitv/products_star1200.html).

Система позиционирования должна удовлетворять следующим требованиям:

минимальные масса и габаритные размеры составных частей системы, размещенных на очках дополненной реальности;

определение шести координат положения шлема в пространстве: трех линейных и трех угловых;

определение угловых координат в горизонтальной плоскости в диапазоне до ±180°, в вертикальной плоскости - до ±60°;

максимальная погрешность определения угловых координат в конусе с осью, совпадающей с продольной осью объекта, не должна превышать нескольких десятков угловых минут;

максимальная погрешность определения линейных координат не должна превышать 2-3 мм;

частота выдачи информации об угловых координатах должна быть не менее 60 Гц;

постоянство характеристик устройств системы в диапазоне рабочих температур от 15 до 30°С;

отсутствие вредных воздействий работы системы на здоровье пользователя, а также на оборудование и системы, находящиеся поблизости. Примером применимой системы позиционирования может служить FASTRAK http://www.polhemus.com/?page=motion_fastrak.

Осуществление предлагаемого способа обучения сотрудников службы авиационной безопасности заключается в следующем.

Обучаемый сотрудник службы авиационной безопасности в очках дополненной реальности с двумя прозрачными микродисплеями, аудиосистемой и системой позиционирования находится в реальной зоне предполетного досмотра пассажиров, салоне самолета или в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте. Аппаратно-программные средства (компьютер) получают от системы позиционирования данные о трех линейных координатах положения точки наблюдения и трех угловых координатах положения линии наблюдения в пространстве, генерируют с учетом этих данных стереовидеоизображение запрещенных к провозу предметов и виртуальных пассажиров (высококачественные трехмерные модели с управлением жестами и мимикой), находящихся среди реальных пассажиров и пытающихся пронести запрещенные к провозу предметы, и выводят их на микродисплеи очков. Виртуальные объекты управляются программно или операторами (инструкторами). Задача обучаемого заключается в выявлении потенциальных нарушителей и/или обнаружении опасных предметов.

В случае, если виртуальные объекты управляются операторами, тренажерный комплекс также включает рабочие места операторов.

На базе предлагаемого изобретения с помощью виртуальных объектов (нарушителей или террористов, опасных предметов) в любой зоне аэропорта, в салоне самолета и на летном поле моделируют любые учебные ситуации (например, террористическая атака, проникновение в охраняемую зону), при этом виртуальный характер объектов обеспечивает полную безопасность процесса обучения. При этом контролируются:

- время и характер реакции на возникновение чрезвычайной ситуации;

- точность оценки параметров чрезвычайной ситуации;

- адекватность оценки возникшей угрозы безопасности;

- точность следования инструкциям соответствующих нормативных документов.

Таким образом, при осуществлении предлагаемого изобретения реализуется назначение предлагаемого тренажерного комплекса - обучение сотрудников службы авиационной безопасности в реальной среде выполнения ими своих функций. При этом безусловно обеспечивается: безопасность моделирования учебных ситуаций, возможность оперативного (не более 0,5 часа) развертывания технических средств для осуществления обучения.

Способ обучения сотрудников службы авиационной безопасности с применением системы дополненной реальности, включающий формирование управляемых программно или операторами (инструкторами) стереоизображений запрещенных к провозу предметов и виртуальных пассажиров (трехмерные модели с управлением жестами и мимикой), пытающихся пронести запрещенные к провозу предметы, и воспроизведение их в реальной зоне предполетного досмотра пассажиров, салоне самолета и в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте, отличающийся тем, что для формирования трехмерных стереоизображений запрещенных к провозу предметов и виртуальных пассажиров в реальной зоне предполетного досмотра, салоне самолета и в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте применяется система дополненной реальности, включающая очки с двумя прозрачными микродисплеями, аудиосистемой и системой позиционирования, обеспечивающей определение трех линейных координат положения точки наблюдения и трех угловых координат положения линии наблюдения в пространстве, и компьютера, в реальном времени генерирующего и передающего стереовидеоизображение на микродисплеи очков дополненной реальности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к учебно-тренировочным средствам и может быть использовано для формирования навыков, умения и способностей, необходимых в реальных условиях деятельности при работе с аппаратурой технических информационных систем.
Изобретение относится к корабельному вооружению и радиооборудованию, более конкретно - к проведению исследований, отработки и подготовки натурных испытаний сложного технического комплекса средств вооружения корабля (КСВК).
Изобретение относится к корабельному вооружению и радиооборудованию, более конкретно - к способам подготовки проведения натурных испытаний сложного технического комплекса средств вооружения корабля (КСВК).
Изобретение относится к корабельному вооружению и судовому радиооборудованию. Способ заключается в проведении натурных испытаний комплекса средств вооружения корабля, в процессе которых в каждом испытании постоянно измеряют и фиксируют параметры состояния внешней среды и испытуемого комплекса.

Раскрыта распределенная система имитационного моделирования бурения, содержащая штуцерный манифольд (101), манифольд высокого давления (102), пульт (103) противовыбросовых превенторов, пульт (104) фонтанного штуцера, дистанционный пульт (105), пульт (106) бурильщика, пульт (107) инструктора и графическое проекционное устройство (108).

Изобретение относится к классу моделирующих устройств, которые следует рассматривать как учебные или тренировочные устройства. Согласно изобретению устройство содержит систему отображения отработанных сценариев, ситуационно наиболее близких к вновь разрабатываемому сценарию, систему выбора и корректировки сценария тренировки, ситуационно наиболее близкого к вновь разрабатываемому сценарию тренировки, систему ввода ситуационного описания нового варианта сценария тренировки, систему автоматической оценки отношения ситуационной релевантности сценариев тренировки, систему запоминания отработанных сценариев тренировки и их ситуационного описания.
Изобретение относится к медицине, реабилитации, в частности, пациентов с парезом руки. Руку пациента размещают и фиксируют в устройстве в виде сенсорной перчатки, располагают и фиксируют относительно устройства чувствительные и токопроводящие элементы.
Изобретение относится к способам обучения с использованием тренажеров. Способ обучения авиадиспетчеров диспетчерских пунктов руления, старта и посадки на реальном летном поле включает формирование стереоизображений трехмерных виртуальных объектов и наложение их на видеоизображение реального летного поля с использованием тренажера на базе технологии комбинированной реальности.

Изобретение относится к спортивным играм в просторных помещениях и на открытом воздухе, в частности к футболу, и может быть использовано для построения систем диагностирования и управления ходом игры.
Изобретение относится к техническим средствам обучения - тренажерам, в частности к тренажерам для обучения операторов промыслового флота. .

Мобильная система обучения населения содержит транспортное средство с тремя учебными местами: лекционным залом и двумя тренажерными комплексами. Лекционный зал оборудован на базе выносной пневмокаркасной палатки. Тканевой тент палатки выполнен из материала, отражающего инфракрасное излучение, и содержащего текстильную основу, металлизированный и микропористый мембранный слои. Текстильная основа выполнена из полиэфирного текстильного материала с водоотталкивающей пропиткой. Металлизированный слой выполнен из нитрида титана. Микропористый мембранный слой выполнен из термопластичной полиуретановой смолы и размещен между текстильной основой и металлизированным слоем. Нитрид титана нанесен на микропористый мембранный слой на атомарно-молекулярном уровне в количестве 1-2 г/м2. Текстильная основа содержит камуфлирующий рисунок. Расширяются условия возможной эксплуатации мобильной системы обучения населения. 6 ил.

Изобретение относится к испытанию машин, в частности к устройствам для экспериментального исследования процесса слива масла из картерных полостей машин. На одной из боковых граней корпуса канистры выполнено окно в виде прямоугольника. Канистра противоположной гранью корпуса установлена на основании под сливной пробкой таким образом, что струя масла при его истечении из сливного отверстия после отвинчивания пробки не выходит за пределы окна. Корпус канистры дополнительно оснащен экраном и измерительной линейкой. Экран выполнен в виде полосы, один конец которой опущен в полость корпуса канистры, а другой ее конец находится вне полости корпуса канистры и возвышается над ним настолько, что экран в продольной плоскости образует некоторый угол с линией горизонта. Измерительная линейка жестко присоединена к поверхности экрана. Техническим результатом изобретения является моделирование вылета струи масла из картерных полостей машин. 1 ил.

Изобретение относится к классу моделирующих устройств, которые следует рассматривать как учебные или тренировочные устройства. Устройство для тренировки должностных лиц боевых расчетов командных пунктов войск воздушно-космической обороны содержит узел доступа первого уровня, узел доступа второго уровня, маршрутизатор первого уровня, автоматизированное рабочее место сегмента первого уровня, автоматизированное рабочее место сегмента второго уровня. Кроме того, в заявленное устройство дополнительно включены блок задания сценария тренировки, генератор опорных данных об обстановке, блок завязывания трасс, блок учета факта поражения, имитатор обстановки с соответствующими связями. На подготовительном этапе работы устройства руководитель тренировки через вход блока задания сценария тренировки вводит в оперативную память указанного блока данные о замысле тренировки и основных параметрах, необходимых и достаточных для формирования электронной модели воздушно-космической обстановки. В ходе тренировки автоматически определяется командный пункт (или пункты), являющийся источником координатной информации. В устройстве учитывается факт условного поражения конкретных имитируемых воздушных и космических целей. В результате технически обеспечиваются условия для создания и постоянного наращивания на рабочих местах пространственно-разнесенных командных пунктов войск воздушно-космической обороны поучительной воздушной и космической обстановки. 1 ил.

Изобретение относится к средствам обучения, а именно к комплексу мобильных средств обучения в области безопасности жизнедеятельности выездным мобильным способом. Комплекс мобильных средств обучения в области безопасности жизнедеятельности состоит из проекционных и мультимедийных средств. Оборудование комплекса для хранения и транспортировки размещается в кейсах, которые имеют водонепроницаемый ударопрочный корпус, индивидуальную укладку и ложемент. Комплекс дополнительно включает в себя две основные группы средств: первая группа - технические средства обучения и тестирования, и вторая группа - наглядно-иллюстрационные материалы. Первая группа включает в себя ультрапортативный проектор, проекционный экран, портативный компьютер, беспроводную портативную акустическую систему, комплект мобильных устройств, комплект мобильных устройств - планшетов, беспроводной маршрутизатор, систему опроса и тестирования, внешний накопитель данных. Вторая группа включает в себя фильмы, мультфильмы, мультимедийные учебные пособия, мультимедийные энциклопедии, обучающие игры, компьютерные программы, комплект мобильных приложений для населения. Достигается расширение эксплуатационных возможностей комплекса и возможность доставки к месту занятий. 5 ил.

Изобретение относится к средствам обучения и информирования населения, а именно для подготовки населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций в отдаленных районах. Мобильный компьютерный тренажер по подготовке населения в области гражданской защиты содержит транспортное средство, мобильный энергетический агрегат с блоком электропроводов, встроенный кабинет с учебными местами для обучения населения, тренажеры, роботы-тренажеры и средства для размещения обучающегося населения. В транспортном средстве компактно размещено три учебных места. Первое - лекционный зал для проведения теоретических занятий и тестирования на базе выносной пневмокаркасной палатки МЧС. Второе учебное место - тренажерный комплекс для отработки практических навыков населения по действиям в чрезвычайных ситуациях, с роботом-тренажером для обработки упражнений по оказанию первой медицинской помощи в условиях чрезвычайной ситуации. Третье учебное место - тренажерный комплекс с наборами различных средств защиты органов дыхания. С помощью оборудования и видеоматериалов для проведения практических занятий осуществляют отработку практических навыков оказания первой медицинской помощи и транспортировку пострадавших. Достигается повышение эффективности в системе обучения населения и повышение морально-психологического состояния населения в условиях угрозы. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к учебным тренажерам боевых расчетов зенитно-ракетных комплексов. Учебный тренажер содержит рабочее место (РМ) 1 командира и оператора пусковой установки (ПУ), РМ 7 руководителя тренировки, РМ 11 начальника станции, РМ 16 офицера управления ПУ, РМ 19 оператора второго, РМ 24 оператора первого, РМ 34 инструктора ПУ, РМ 38 командира зенитно-ракетного комплекса, сетевое оборудование, обеспечивающее управление и коммутацию в тренажере. В результате появляется возможность проводить обучение боевых расчетов зенитно-ракетного комплекса, входящего в зенитную ракетную систему «Антей-2500», расширяется арсенал известных учебных тренажеров боевых расчетов зенитно-ракетных комплексов. 3 ил.

Изобретение относится к классу моделирующих устройств, которые следует рассматривать как учебные или тренировочные устройства, вызывающие в обучающихся ощущения, идентичные ощущениям, возникающим при обращении с реальными системами вооружения. Учебный командный пункт противокосмической обороны характеризуется тем, что содержит i-e экспертные системы, имитирующие учебно-боевую работу расчетов в составе i-x групп рабочих мест (i∈{1, 2…N}), где N - количество групп рабочих мест тренируемых расчетов. При отсутствии в процессе тренировки признака активности одной или нескольких локальных сетей, формирующих группу рабочих мест, используемых для тренировки обучаемых, происходит автоматическое подключение одной или нескольких экспертных систем, имитирующих учебно-боевую работу расчетов в составе неактивной группы рабочих мест. Указанные экспертные системы в соответствии с заложенными в них правилами формируют управляющие воздействия, которые влияют на процесс моделирования военной обстановки (в частности, происходит имитация уничтожения космических объектов). В результате приобретается навык совместной учебно-боевой деятельности должностных лиц боевого расчета командного пункта противокосмической обороны даже при отсутствии в составе тренируемого расчета одной или нескольких функциональных групп должностных лиц. 1 ил.

Учебный командный пункт Главного центра предупреждения о ракетном нападении относится к учебным и тренировочным устройствам. Содержит группу рабочих мест для тренировки обучаемых, рабочую станцию имитации обстановки, систему контроля аппаратуры и оценки ее производительности, систему оценки результатов тренировки, рабочую станцию генерации сценариев тренировки и управления, систему отображения отработанных сценариев, систему выбора и корректировки сценария наиболее близкого к разрабатываемому, систему ввода ситуационного описания нового варианта сценария, систему автоматической оценки отношения ситуационной релевантности сценариев, систему запоминания отработанных сценариев и их ситуационного описания, блок распознавания признаков обстановки, блок вариантов изменения некоординатной информации, соединенных определенным способом. Обеспечивается повышение качества подготовки должностных лиц. 1 ил.

Изобретение относится к системам безопасности, предотвращающим развитие чрезвычайной ситуации. Макет взрывоопасного объекта размещен в испытательном боксе. Инициатор взрыва установлен в макете взрывоопасного объекта. Чехол с поддоном представляют собой единую замкнутую конструкцию, образованную вокруг макета взрывоопасного объекта. Макет оборудован транспортной и подвесной системами. Защитный чехол выполнен многослойным и состоит из обращенного внутрь к макету алюминиевого, резинового и перкалевого слоев. Макет взрывоопасного объекта оснащен исследуемым на стенде объектом - взрывозащитным элементом, установленным над отверстием в верхней части макета. Взрывозащитный элемент состоит из бронированного металлического каркаса с бронированной металлической обшивкой и наполнителем - свинцом. В верхней части макета, у отверстия, симметрично относительно его оси, заделаны четыре опорных стержня, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры, заделанные в панели взрывозащитного элемента. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней приварены листы-упоры. Макет взрывоопасного объекта дополнительно оснащен взрывозащитным элементом, установленным в боковой части макета, который идентичен взрывозащитному элементу, установленному в верхней части макета. С внешней стороны макета, около взрывозащитных элементов, установлены видеокамеры в бронированном исполнении, выходы которых связаны с компьютером, записывающим моменты срабатывания взрывозащитных элементов. Технически достижимый результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования и людских ресурсов от аварийных ситуаций путем возможности прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте. 3 ил.

Изобретение относится к средствам обучения и информирования населения. Система мобильного обучения населения действиям в условиях чрезвычайных ситуаций содержит транспортное средство, мобильный энергетический агрегат с блоком электропроводов в электрозащищенном исполнении, встроенный кабинет с учебными местами для обучения населения, тренажеры, роботы-тренажеры и средства для размещения обучающегося населения. В транспортном средстве компактно размещено три учебных места. В качестве материала тканевого тента выносной пневмокаркасной палатки МЧС, которая предназначена для лекционного зала при проведении теоретических занятий и тестирования, используется материал, который отражает инфракрасное излучение и содержит текстильную основу. В качестве текстильной основы используют полиэфирный текстильный материал с водоотталкивающей пропиткой, металлизированный слой представлен нитридом титана, а микропористый мембранный слой выполнен из термопластичной полиуретановой смолы и размещен между текстильной основой и металлизированным слоем. Текстильная основа содержит камуфлирующий рисунок. Транспортное средство оснащено мобильным комплексом для информирования и оповещения населения в труднодоступных местностях и содержит видеоэкран и устройство управления видеоэкраном. Крыша каркаса палатки выполнена двухслойной: один слой, верхний, является пневмокаркасным, а другой, нижний, слой выполнен в виде перфорированного комфортного распределителя кондиционного воздуха. Полость между слоями соединена с системой жизнеобеспечения для работы в любых климатических условиях. Достигается повышение эффективности в системе обучения населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций. 6 ил., 2 пр.
Наверх