Тренажерный комплекс "торвест-авто"

Тренажерный комплекс «ТОРВЕСТ-АВТО» предназначен для подготовки и переподготовки водителей и курсантов автошкол, обучения их рациональным и энергосберегающим режимам управления автомобилем, обучения навыкам поведения в нештатных ситуациях, проведения квалификационных испытаний. Тренажерный комплекс представляет собой унифицированный сборный модуль, имитирующий автомобиль и окружающую среду, ключающий кабину автомобиля, оборудованную аналогично реальному автомобиля соответствующей марки с смонтированной акустической системой, системой видеонаблюдения, место инструктора, оборудованное органами управления, аппаратную стойку с компьютерами, обеспечивающими работу программного обеспечения тренажерного комплекса, корпус тренажерного комплекса с установленными на нем экранами для развертывания окружающей среды. Илл.1

Тренажерный комплекс «ТОРВЕСТ-АВТО» предназначен для подготовки и переподготовки водителей и курсантов автошкол, обучения их рациональным и энергосберегающим режимам управления автомобилем, обучения навыкам поведения в нештатных ситуациях, проведения квалификационных испытаний.

Известен автомобильный тренажер «Автотренер», описанный на сайте http://www.npp-trener.ru. Основными характеристиками которого являются конструкция, включающая все основные органы управления автомобилем, новейшее программное обеспечение, использующее последние достижения в области виртуальной реальности и основанное на профессиональном пакете графических программ. Тренажер «Автотренер» используется при обучении вождению на легковых автомобилях с различными типами приводов, малотоннажных грузовиках и небольших автобусах. Предусмотрена возможность использования в системе визуализации тренажера от 1 до 4 широкоформатных мониторов, что позволяет варьировать угол обзора водителя от 75° до 180°.

Известен также автотренажер Forward (см. сайт http://www.autotrenajer.ru), в конструкции которого используются все основные органы управления автомобилем и действующая приборная панель, а в качестве программного обеспечения установлена профессиональная версия учебного симулятора «3D Инструктор 2.0 Pro», специально адаптированная для работы в составе тренажера.

Недостатком известных тренажеров является то, что не предусмотрено место инструктора, что не позволяет отслеживать действия обучаемого в режиме реального времени ??? допишите, пожалуйста...

Предлагается тренажерный комплекс, представляющий собой унифицированный сборный модуль, имитирующий автомобиль и окружающую среду, включающий кабину автомобиля, оборудованную аналогично реальному автомобиля соответствующей марки с смонтированной акустической системой, системой видеонаблюдения, место инструктора, оборудованное органами управления, аппаратную стойку с компьютерами, обеспечивающими работу программного обеспечения тренажерного комплекса, корпус тренажерного комплекса с установленными на нем экранами для развертывания окружающей среды.

Модуль тренажерного комплекса условно делится на 4 части: модель автомобиля, место инструктора, аппаратная стойка, корпус тренажерного комплекса с установленными на нем экранами для развертывания окружающей среды.

В центре модуля располагается модель автомобиля соответствующей марки. Интерьер, расположение, функциональное назначение приборов и органов управления и индикации модели автомобиля полностью аналогично оборудованию реального автомобиля соответствующей марки. В аппаратной стойке расположены компьютеры, обеспечивающие работу программного обеспечения тренажерного комплекса. Место инструктора оборудовано органами управления.

Окружающая среда развертывается на экраны, окружающие модель автомобиля, с помощью видеопроекторов, установленных на потолке тренажерного комплекса. В кабине модели автомобиля смонтированы акустическая система, система видеонаблюдения. Видеоизображение системы видеонаблюдения в режиме реального времени выводится на экран инструктора, это позволяет отслеживать действия обучаемого. Стены тренажерного комплекса отделаны декоративными панелями. Вход в тренажерный комплекс осуществляется через дверной проем.

Тренажерный комплекс «ТОРВЕСТ-АВТО» комплектуется рабочим местом инструктора. Рабочее место инструктора позволяет вести наблюдение и оценивать действия обучаемого, вводить дополнительные ограничения, изменять условия во время поездки, создавать нештатные ситуации.

Основной составляющей тренажерного комплекса является уникальное программное обеспечение, которое позволяет реализовать следующие задачи:

- создание иллюзии пребывания курсанта в среде реального дорожного движения;

- реалистичность поведения виртуальных участников дорожного движения (пешеходы, транспортные средства), за счет использования интуитивной физической модели поведения данных объектов;

- контроль действий курсанта с последующей их оценкой.

Высокая реалистичность иллюзии окружающей среды, в которой пребывает курсант, создается за счет качественной визуализации трехмерной сцены, которая включает в себя:

- модель освещения с учетом времени суток;

- большое виртуальное пространство (десятки квадратных километров);

- большое разнообразие разнородных объектов окружения;

- интуитивная физическая модель поведения объектов, нелинейная модель поведения участников дорожного движения;

- симуляция физических процессов:

- симуляция процессов столкновения автомобилей;

- движение автомобиля по неровностям ландшафта;

- внутренние процессы автомобиля (работа двигателя, трансмиссии);

- особенности конструкции тренажерного комплекса.

Для создания наиболее реалистичной ситуации вместе с обучаемым в процессе движения, как на дороге, так и на учебном полигоне участвует большое количество различных участников дорожного движения (автомобили, пешеходы, железнодорожный транспорт).

Для контроля действий обучаемого тренажерный комплекс оборудован местом инструктора. С места инструктора можно осуществлять контроль за действиями обучаемого с бальной оценкой правильности выполнения поездки и последующим автоматическим выведением протокола.

Инструктор может вмешиваться в процесс обучения посредством занятия любого автомобиля, принимающего участие в дорожном движении. И используя органы управления, находящиеся на месте инструктора, создавать нештатные ситуации (например, внезапное появление пешехода, подрезание обучаемого другим автомобилем и т.п.) и анализировать действия обучаемого.

На Фиг.1 представлена структурная схема работы программного обеспечения тренажерного комплекса «ТОРВЕСТ-АВТО».

Визуализатор. Формирует изображение виртуального мира с разных точек зрения (из кабины курсанта, с места инструктора). Входит в пакет программ Unigine.

Симуляция физики. Производит расчет изменения физических параметров объектов, таких как положение, скорость, скорость вращения. Учитывает взаимное положение и взаимные связи объектов, что обеспечивает корректное поведение сталкивающихся и соприкасающихся объектов. Входит в пакет программ Unigine.

Модуль синхронизации. Обеспечивает синхронизацию состояний миров на вычислительных машинах, формирующих изображения с разных точек зрения.

Опрос устройств ввода. Отвечает за связь с органами управления транспортного средства, установленного на рабочем месте обучаемого.

Управление средой. Отвечает за управление виртуальными участниками движения. Включает различные алгоритмы управления (автоматическое с соблюдением ПДД, автоматическое с разрешением нарушения отдельных правил и управление вручную).

Контроль нарушений. Осуществляет автоматический контроль соблюдения ПДД и заданий поставленных инструктором.

Тренажерный комплекс выполнен в виде унифицированного сборного модуля, имитирующего автомобиль и окружающую среду. Сборное исполнение модуля позволяет устанавливать комплекс в помещение, имеющее габаритные размеры не менее 8500×8500 мм, высотой не менее 2800 мм, дверным проемом не менее 900×2000 мм и допустимой нагрузкой на перекрытие не менее 0,72 т/м². Питание тренажерного комплекса «ТОРВЕСТ-АВТО» осуществляется от трехфазной сети переменного тока, с напряжением 380 В. В случае отсутствия согласования, предприятие изготовитель выбирает место ввода питания и вывода кабелей по своему усмотрению.

Тренажерный комплекс, представляющий собой унифицированный сборный модуль, имитирующий автомобиль и окружающую среду, включающий кабину автомобиля, оборудованную аналогично реальному автомобилю соответствующей марки с смонтированной акустической системой, системой видеонаблюдения, место инструктора, оборудованное органами управления, аппаратную стойку с компьютерами, обеспечивающими работу программного обеспечения тренажерного комплекса, электронные блоки сопряжения, корпус тренажерного комплекса с установленными на нем экранами для развертывания окружающей среды, отличающийся тем, что установлены оригинальные панели приборов.