СПОСОБ ОБУЧЕНИЯ ВОЖДЕНИЮ БОЕВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2019 года по МПК G09B9/04 

Способ обучения вождению боевого транспортного средства и тренажер для его реализации относится к учебным моделям или тренажерам для обучения управлению транспортными средствами и учитывает особенности управления транспортными средствами в боевых условиях, в том числе в условиях непосредственного соприкосновения с противоборствующей стороной.

Известен «Стенд для обучения вождению транспортного средства в условиях критических ситуаций» [1], содержащий управляемые с помощью компьютера и электрически связанные между собой: управляющий модуль, модуль органов управления, включающий переключатель привода автомобиля (задний, передний или 4WD), руль и педали; модуль настройки параметров движения, модуль визуализации движения и модуль имитации шумов, при этом вход модуля настройки параметров движения связан с выходом управляющего модуля, формирующего сигнал с помощью генератора случайных чисел, выходы модуля настройки параметров движения связаны с входами модуля визуализации движения, модуля имитации шума и модуля органов управления, в свою очередь выход модуля органов управления связан с входом модуля настройки параметров движения.

Известно «Устройство изменения нагрузки на рулевое колесо автомобильного тренажера» [2], состоящее из моментного электрического двигателя, связанного с электронным блоком управления и размещенного на рулевом валу, который соединен с рулевым колесом, отличающееся тем, что моментный электрический двигатель выполнен вентильным, а электронный блок управления снабжен датчиком положения и интерфейсом для связи с рулевым валом и моментным электрическим двигателем, что обеспечивает применение последнего в качества устройства обратной связи.

Известен «Рулевой автомобильный тренажер (настольный)» [3], состоящий из настольного кронштейна с проушиной, в которой размещен рулевой вал, который соединен с рулевым колесом с одной стороны, а с другой фиксирован гайкой.

Известен тренажер вождения [4], содержащий кабину, раму, органы управления движением, в правый рычаг которых вмонтирована кнопка гидропневмоочистки, прибор наблюдения механика-водителя, сиденье механика-водителя, кинопроектор и пульт инструктора, отличающийся тем, что снабжен устройством имитации плохой видимости, электрически связанным с кнопкой гидропневмоочистки и с пультом инструктора, при этом устройство имитации плохой видимости установлено на плите, с возможностью размещения перед прибором наблюдения механика-водителя по команде с пульта инструктора.

Известен способ [5] начального обучения вождению, предусматривающий ознакомление с конструкцией автомобиля, подготовку рабочего местам воителя в кабине автомобиля путем регулировки сиденья водителя и зеркал заднего вида, ознакомление с органами управления, отработку элементов управления с неработающим двигателем, пуск двигателя, трогание автомобиля с места, движение по прямой, торможение и остановка, движение по кривой траектории, маневрирование, движение по препятствиям.

Указанные технические решения не учитывают особенности вождения в боевых условиях, в том числе в условиях непосредственного соприкосновения противоборствующих сторон, в частности, не учитывают особенности амуниции личного состава и не предусматривают вырабатывание психофизиологической устойчивости обучаемого в условиях воздействия со стороны противника.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является способ, реализуемый Тренажером для обучения вождению [6] (прототип).

Способ обучения вождению, реализуемый тренажером для обучения вождению [6], заключающийся в том, что обучаемый занимает учебное место, представляющее собой имитатор рабочего места водителя с органами управления, экраном для проектирования дорожной обстановки в реальном времени и возможностью изменения его положения в зависимости от проектируемого изображения, настраивает рабочее место в соответствие с требованиями инструкции по эксплуатации транспортного средства, включает тренажер в работу, при этом на экране проецируется дорожная обстановка, а обучаемый имитирует управление транспортным средством путем воздействия на приборы управления, в соответствие с дорожной обстановкой, выполняемой задачей и показаниями приборов, после приобретения обучаемым первичных навыков вождения, определяемых по правильности выполнения действий водителя, включается режим, при котором действия обучаемого сравниваются с действиями эталонного водителя, при этом отклонение действий обучаемого от эталонных (неправильный выбор передачи, не достаточный угол поворота рулевого колеса и т.п.) фиксируется датчиками, о чем обучаемый информируется, при моделировании движения транспортного средства на тренажере задача формируется в виде эталонной поездки на автомобиле из начальной точки маршрута в конечную, обучаемый стремится к однозначному решению стоящей перед ним задачи так, как предложено при эталонном прохождении маршрута, и будет считаться решенной, если обучаемый выдержит в заданных обучающим пределах по отношению к эталонной записи параметры, при контроле и оценке уровня профессиональной подготовки экзаменуемый моделирует реальные условия движения транспортного средства по заданному маршруту с отключенными устройствами сигнализации, оповещающими об отклонениях от эталонных действий, оценку его теоретической и практической подготовки делают в зависимости от показателей отклонений от эталонных параметров движения. Указанный способ позволяет обучаемому с помощью рычагов управления моделировать операции вождения в заданных программой дорожно-транспортных ситуациях, оценивать правильность действий обучаемого. Способ удобен для выработки автоматизма действий обучаемого, повышает реальность и информационную обеспеченность имитируемой дорожной ситуации благодаря использованию записи эталонной дорожно-транспортной обстановки, отражающей действия мастера водителя и позволяет оценивать правильность его действий в момент совершения ошибок ввиду наличия блока сравнения, определяющего отклонения моделируемых обучаемым параметров от эталонных сверх допустимых пределов, что обеспечивает эффективность обучения за счет конкретизации ошибок обучаемого в момент их совершения и возможности общей оценки уровня мастерства или профессиональной пригодности водителя.

Однако данный способ не позволяет моделировать элементы дорожной обстановки, характерные для условий боевых действий и не позволяет вырабатывать психофизиологическую устойчивость водителя к внешним воздействиям, а также не учитывает особенности амуниции водителя.

Настоящее изобретение направлено на расширение функциональных возможностей способа начального обучения вождению, реализуемого тренажером для обучения вождению.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе обучения вождению дополнительно обучаемый оснащается шлемом в соответствии с амуницией, предусмотренной штатным расписанием, оборудованным наушниками, через которые транслируются звуки боя, одновременно на экран с дорожной обстановкой проецируются изображения возможных боевых воздействий, при этом предварительно при прохождении на тренажере того же маршрута опытным специалистом осуществляется измерение и запись изменений его пульса и кровяного давления, при прохождении обучаемым маршрута осуществляется вывод на экран обучающего графиков, согласованных по временной шкале на одном из которых фиксируется особенность и степень боевого воздействия, на втором - сложность преодолеваемой дистанции, выраженная в баллах и соотносящаяся с изображением на экране, а на третьем - показатели кровяного давления обучаемого и его пульса, а также график кровяного давления и пульса опытного водителя, предварительно записанные при прохождении той же дистанции.

Способ обучения вождению боевого транспортного средства при котором обучаемый занимает учебное место, представляющее собой имитатор рабочего места водителя с органами управления, экраном для проектирования дорожной обстановки в реальном времени и возможностью изменения положения в зависимости от проектируемого изображения, настраивает рабочее место в соответствие с требованиями инструкции по эксплуатации транспортного средства, включает тренажер в работу, при этом на экране проецируется дорожная обстановка, а обучаемый имитирует управление транспортным средством путем воздействия на приборы управления, в соответствие с дорожной обстановкой, выполняемой задачей и показаниями приборов, после приобретения обучаемым первичных навыков вождения, определяемых по правильности выполнения действий, включается режим, при котором действия обучаемого сравниваются с действиями опытного водителя, а отклонение действий обучаемого от действий опытного водителя фиксируются датчиками, о чем обучаемый информируется, при моделировании движения транспортного средства на тренажере задача формируется в виде эталонной поездки на автомобиле из начальной точки маршрута в конечную, обучаемый стремится к однозначному решению стоящей перед ним задачи так, как предложено при эталонном прохождении маршрута, задача будет считаться решенной, если обучаемый выдержит в заданных обучающим пределах по отношению к параметрам, показанным опытным водителем, при контроле и оценке уровня профессиональной подготовки экзаменуемый моделирует реальные условия движения транспортного средства по заданному маршруту с отключенными устройствами сигнализации, оповещающими об отклонениях от эталонных действий, оценку теоретической и практической подготовки обучаемого дают в зависимости от показателей отклонений от эталонных параметров движения, отличающийся тем, что дополнительно предусматривается оснащение обучаемого шлемом в соответствии с амуницией, предусмотренной штатным расписанием, оборудованным наушниками, через которые транслируются звуки боя, одновременно на экран с дорожной обстановкой проецируются изображения возможных боевых воздействий, при этом предварительно при прохождении на тренажере того же маршрута опытным специалистом осуществляется измерение и запись изменений его пульса и кровяного давления, при прохождении обучаемым маршрута осуществляется вывод на экран обучающего графиков, согласованных по временной шкале на одном из которых фиксируется особенность и степень боевого воздействия, на втором - сложность преодолеваемой дистанции, выраженная в баллах и соотносящаяся с изображением на экране, а на третьем - показатели кровяного давления обучаемого и его пульса, а также график кровяного давления и пульса опытного водителя, предварительно записанные при прохождении той же дистанции.

Реализации способа обучения вождению боевого транспортного средства осуществляется тренажером для обучения вождению боевого транспортного средства.

Тренажер для обучения вождению боевого транспортного средства содержит имитатор рабочего места водителя с органами управления и датчиками их положения, имитатор дорожно-транспортной и боевой обстановки в виде проекционного экрана, средства проецирования, системы изменения положения имитатора рабочего места водителя, отличающийся тем, что в него дополнительно введены компьютер, устройство обработки сигналов датчиков положения органов управления и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных, элементы штатной амуниции водителя в виде шлема оборудованного наушниками по типу транспортного средства, датчик измерения давления и пульса обучаемого, устройство согласования по времени показаний упомянутых с изменением положения органов управления и сведениями имитатора дорожно-транспортной и боевой обстановки, соединенные таким образом, что компьютер соединен со средства проецирования, устройством обработки сигналов датчиков положения органов управления и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных, и, через устройство согласования по времени показаний с элементами штатной амуниции водителя в виде шлема оборудованного наушниками по типу транспортного средства и датчиком измерения давления и пульса обучаемого, одновременно устройство обработки сигналов датчиков положения органов управления и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных подключено к датчиков положения органов управления и системе изменения положения имитатора рабочего места водителя.

На фиг. 1 представлен Тренажер для обучения вождению боевого транспортного средства.

Тренажер для обучения вождению боевого транспортного средства содержит имитатор рабочего места водителя 1 с органами управления 2 и датчиками их положения 3, имитатор дорожно-транспортной и боевой обстановки 4, содержащий проекционный экран 5, средство проецирования 6, систему изменения положения 7 имитатора рабочего места водителя 1, отличающийся тем, что в него дополнительно введены компьютер 8, устройство 9 обработки сигналов датчиков положения 3 органов управления 2 и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных, элементы штатной амуниции водителя 10 в виде шлема оборудованного наушниками по типу транспортного средства, датчик 11 измерения давления и пульса обучаемого, устройство 12 согласования по времени показаний упомянутых с изменением положения органов управления 2 и сведениями имитатора дорожно-транспортной и боевой обстановки 4, соединенные таким образом, что компьютер 8 соединен со средством проецирования 6, устройством 9 обработки сигналов датчиков положения 3 органов управления 2 и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных, и, через устройство 12 согласования по времени показаний с элементами штатной амуниции водителя 10 в виде шлема, оборудованного наушниками по типу транспортного средства и датчиком 11 измерения давления и пульса обучаемого, одновременно устройство 9 обработки сигналов датчиков положения 3 органов управления 2 и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных подключено к датчикам положения 3 органов управления 2 и системе изменения положения 7 имитатора рабочего места водителя 1.

Тренажер для обучения вождению боевого транспортного средства содержит имитатор рабочего места водителя 1 с органами управления 2 и датчиками их положения 3, имитатор дорожно-транспортной и боевой обстановки 4 в виде проекционного экрана 5, средства проецирования 6, системы изменения положения 7 имитатора рабочего места водителя 1, компьютер 8, устройство обработки сигналов датчиков положения 3 органов управления 2 и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных 9, элементов штатной амуниции водителя в виде шлема 10 по типу транспортного средства, оборудованного наушниками, датчика 11 измерения давления и пульса обучаемого, устройства 12 согласования по времени показаний упомянутых с изменением положения органов управления 2 и сведениями имитатора дорожно-транспортной и боевой обстановки 4.

Тренажер для обучения вождению боевого транспортного средства работает следующим образом.

Обучаемый экипируется шлемом 10 по типу транспортного средства, оборудованного наушниками и датчиком 11 измерения давления и пульса. Садится в имитатор рабочего места водителя 1 и начинает отработку учебных упражнений согласно программе обучения. С этой целью обучаемый имитирует управление транспортным средством, воздействуя на органы управления 2. При этом на имитаторе дорожно-транспортной и боевой обстановки 4 отображаются изменения, идентичные тем, которые обучаемый видел бы через лобовое стекло либо перископы в случае, если бы он действительно управлял транспортным средством, одновременно имитатор рабочего места 1 меняет свое положение, так же имитируя изменение положения реального транспортного средства, благодаря тому, что устройство 9 обработки сигналов датчиков положения 3 органов управления 2 и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных подает соответствующий сигнал на систему изменения положения 7 имитатора рабочего места водителя 1. В случае необходимости обучающий может включить в работу устройство 12 согласования по времени показаний датчика 11 измерения давления и пульса обучаемого, с показаниями датчиков 3 органов управления 2 и сведениями имитатора дорожно-транспортной и боевой обстановки 4, и отслеживать психофизиологическое состояние водителя по показателям давления и частоты пульса, и, в случае необходимости, вносить корректировки в процесс обучения. При получении обучаемым достаточных навыков, обучающий, при помощи имитатора дорожно-транспортной и боевой обстановки 4, транслирует учебный маршрут, который обучаемый отрабатывает под руководством обучающего. После ознакомления с маршрутом и его отработки, обучающий транслирует посредством имитатора дорожно-транспортной и боевой обстановки 4 характеристики прохождения маршрута опытным специалистом. При прохождении маршрута по графику опытного специалиста перед обучаемым на устройство 9 обработки сигналов датчиков положения 3 органов управления 2 и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных, высвечиваются отображение отклонений, допущенных обучаемым от эталонных в виде времени отставания, либо указаний на неправильно включенную передачу, либо других отклонений, зная которые обучаемый может скорректировать свои действия. После того как обучаемый, по мнению обучающего, получит достаточные навыки, обучающий включает имитацию прохождения этого же маршрута в условиях боевого воздействия, при которых транслируются через наушники в элементе штатной амуниции водителя 10 в виде шлема, оборудованного наушниками по типу транспортного средства, звуки боя разной интенсивности, имитируются звуки взрывов фугасов, авиационных налетов, обстрелов и т.п. Перед обучаемым имитируется маршрут, который он проходит, воздействуя на органы управления 2, одновременно через устройство 12 согласования по времени показаний датчика 11 измерения давления и пульса обучаемого с изменением положения органов управления 2 и сведениями имитатора дорожно-транспортной и боевой обстановки 4 на монитор компьютера 7 транслируются в виде графиков показатели прохождения маршрута, согласованные по времени с показателями пульса и давления обучаемого, а в случае необходимости, и согласованные с показателями пульса и давления опытного водителя, проходившего тот же маршрут в тех же условиях. Анализируя упомянутые показатели, обучающий корректирует методику обучения и оценивает обучаемого.

Таким образом, указанные технические решения учитывают особенности вождения в боевых условиях, в том числе в условиях непосредственного соприкосновения противоборствующих сторон, в частности, учитывают особенности амуниции личного состава и предусматривают вырабатывание психофизиологической устойчивости обучаемого в условиях воздействия со стороны противника.

ИСТОЧНИКИ

1. Патент РФ №145103.

2. Патент на полезную модель РФ №175930.

3. Электронный ресурс [Точка доступа]: http://pdd77.ru/rul-trenager.

4. Патент РФ №2150753.

5. М.А. Геннингсон. Самоучитель езды на автомобиле. http://auto-instructors.ru/school/manual/.

6. Патент РФ №2131146 (прототип).

Изобретение относится к учебным моделям или тренажерам для обучения управлению транспортными средствами (ТС) и учитывает особенности управления ТС в боевых условиях, в том числе, в условиях непосредственного соприкосновения с противоборствующей стороной. Тренажер для обучения вождению боевого ТС содержит имитатор рабочего места водителя с органами управления и датчиками их положения, имитатор дорожно-транспортной и боевой обстановки включающий проекционный экран, средства проецирования, систему изменения положения имитатора рабочего места водителя. В тренажер дополнительно введены компьютер, устройство обработки сигналов датчиков положения органов управления и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных, элементы штатной амуниции водителя в виде шлема, оборудованного наушниками по типу ТС, датчик измерения давления и пульса обучаемого, устройство согласования по времени показаний упомянутых с изменением положения органов управления и сведениями имитатора дорожно-транспортной и боевой обстановки. Повышается уровень начальной подготовки обучаемых. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ обучения вождению боевого транспортного средства, при котором обучаемый занимает учебное место, представляющее собой имитатор рабочего места водителя с органами управления, экраном для проектирования дорожной обстановки в реальном времени и возможностью изменения положения в зависимости от проектируемого изображения, настраивает рабочее место в соответствие с требованиями инструкции по эксплуатации транспортного средства, включает тренажер в работу, при этом на экране проецируется дорожная обстановка, а обучаемый имитирует управление транспортным средством путем воздействия на приборы управления, в соответствие с дорожной обстановкой, выполняемой задачей и показаниями приборов, после приобретения обучаемым первичных навыков вождения, определяемых по правильности выполнения действий, включается режим, при котором действия обучаемого сравниваются с действиями опытного водителя, а отклонение действий обучаемого от действий опытного водителя фиксируются датчиками, о чем обучаемый информируется, при моделировании движения транспортного средства на тренажере задача формируется в виде эталонной поездки на автомобиле из начальной точки маршрута в конечную, обучаемый стремится к однозначному решению стоящей перед ним задачи так, как предложено при эталонном прохождении маршрута, задача будет считаться решенной, если обучаемый выдержит в заданных обучающим пределах по отношению к параметрам, показанным опытным водителем, при контроле и оценке уровня профессиональной подготовки экзаменуемый моделирует реальные условия движения транспортного средства по заданному маршруту с отключенными устройствами сигнализации, оповещающими об отклонениях от эталонных действий, оценку теоретической и практической подготовки обучаемого дают в зависимости от показателей отклонений от эталонных параметров движения, отличающийся тем, что дополнительно предусматривается оснащение обучаемого шлемом в соответствии с амуницией, предусмотренной штатным расписанием, оборудованным наушниками, через которые транслируются звуки боя, одновременно на экран с дорожной обстановкой проецируются изображения возможных боевых воздействий при этом предварительно при прохождении на тренажере того же маршрута опытным специалистом осуществляется измерение и запись изменений его пульса и кровяного давления, при прохождении обучаемым маршрута осуществляется вывод на экран обучающего графиков, согласованных по временной шкале на одном из которых фиксируется особенность и степень боевого воздействия, на втором - сложность преодолеваемой дистанции, выраженная в баллах и соотносящаяся с изображением на экране, а на третьем - показатели кровяного давления обучаемого и его пульса, а также график кровяного давления и пульса опытного водителя, предварительно записанные при прохождении той же дистанции.

2. Тренажер для обучения вождению боевого транспортного средства, содержащий имитатор рабочего места водителя с органами управления и датчиками их положения, имитатор дорожно-транспортной и боевой обстановки, включающий проекционный экран, средства проецирования, систему изменения положения имитатора рабочего места водителя, отличающийся тем, что в него дополнительно введены компьютер, устройство обработки сигналов датчиков положения органов управления и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных, элементы штатной амуниции водителя в виде шлема, оборудованного наушниками по типу транспортного средства, датчик измерения давления и пульса обучаемого, устройство согласования по времени показаний, упомянутых с изменением положения органов управления и сведениями имитатора дорожно-транспортной и боевой обстановки, соединенные таким образом, что компьютер соединен со средства проецирования, устройством обработки сигналов датчиков положения органов управления и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных, и, через устройство согласования по времени показаний с элементами штатной амуниции водителя в виде шлема, оборудованного наушниками по типу транспортного средства и датчиком измерения давления и пульса обучаемого, одновременно устройство обработки сигналов датчиков положения органов управления и отображения отклонения моделируемых параметров от эталонных подключено к датчикам положения органов управления и системе изменения положения имитатора рабочего места водителя.