Тренажер оператора боевой машины с автоматизированной системой заряжания Российский патент 2024 года по МПК G09B9/04 

Изобретение относится к учебно-тренировочным средствам для обучения правилам пользования автоматизированной системой заряжания при имитации различных погодных условий, тренировки с целью поддержания и совершенствования навыков.

Известен комплексный тренажер для подготовки специалистов подразделений реактивных систем залпового огня по патенту РФ на изобретение №2525804 опубл. 20.08.2014 Бюл. №23, содержащий имитатор внешней тактической обстановки, моделирующее устройство боевой машины реактивной системы залпового огня, рабочее место инструктора, рабочие места обучаемых, аппаратуру контроля обучения и источник питания, причем в него дополнительно введены имитаторы транспортно-заряжающей машины, командно-штабной машины батареи, командно-штабной машины дивизиона, имитатор объекто-фоновой обстановки и приборы-имитаторы боевых, транспортно-заряжающих и командно-штабных машин, при этом рабочее место инструктора связано информационно управляющей магистралью второго уровня с имитаторами боевой машины и командно-штабных машин батареи и дивизиона и с приборами имитаторами боевых, транспортно-заряжающих и командно-штабных машин, а также - двунаправленной шиной с имитатором транспортно-заряжающей машины, кроме того - с имитатором объекто-фоновой обстановки.

Известное изобретение не обеспечивает необходимую имитацию окружающей реальности и погружение специалиста в процесс обучения, не формирует навыков работы с разными вариантами исполнения пультов управления, свободного перемещения вокруг боевой машины, а также работе с автоматизированной системой заряжания.

Общими признаками с предлагаемым авторами тренажером является наличие рабочего места инструктора, пульта управления инструктора, рабочего места оператора, телекоммуникационного блока, приборов-имитаторов транспортно-заряжающей машины, магистрали второго уровня, связывающей рабочее место инструктора и рабочее место оператора, имитаторов объекто-фоновой обстановки, программный комплекс.

В отличие от прототипа предлагаемый тренажер оператора боевой машины с автоматизированной системой заряжания содержит кабину оператора, устройство вывода отчетной информации, модуль запуска процесса обучения, модуль ввода информации, акустическую систему, видеокамеру, систему контроля климата, систему виртуальной реальности, устройство подсветки органов управления, модуль формирования виртуальной реальности, включающий блок отслеживания положения в пространстве, блок взаимодействия с элементами конструкции и элементами рельефа местности, при этом имитатор объекто-фоновой обстановки совмещен с устройством приема визуальной информации.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявленного технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа, и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предполагаемого изобретения является создание тренажера для формирования и поддержания навыков процесса заряжания боевой машины с автоматизированной системой заряжания с использованием средств дополненной виртуальной реальности за счет формирования визуальных последствий действий обучаемого оператора в виртуальной реальности при помощи приборов имитаторов боевой машины, использования системы автоматической отчетности о прохождении занятия, а также сокращение экономических расходов на тренировки операторов боевой машины.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной конструкции тренажера, включающей рабочее место инструктора, пульт управления инструктора, рабочее место оператора, телекоммуникационный блок, приборы-имитаторы транспортно-заряжающей машины, магистраль второго уровня, связывающую рабочее место инструктора и рабочее место оператора, имитаторы объекто-фоновой обстановки дополнительно введены кабина оператора, устройство вывода отчетной информации, модуль запуска процесса обучения, модуль ввода информации, акустическая система, видеокамера, система контроля климата, система виртуальной реальности, устройство подсветки органов управления, модуль формирования виртуальной реальности, включающий блок отслеживания положения в пространстве, блок взаимодействия с элементами конструкции и элементами рельефа местности, при этом имитатор объекто-фоновой обстановки совмещен с устройством приема визуальной информации.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между параметрами заявляемого устройства позволяет, в частности за счет:

- акустической системы, системы виртуальной реальности, устройства подсветки органов управления, системы контроля климата, кабины оператора, модуля формирования виртуальной реальности включающем блок отслеживания положения в пространстве, блок взаимодействия с элементами конструкции и элементами рельефа местности, воссоздать условия максимально приближенные к реальности за счет формирования в виртуальной реальности визуальных последствий действий обучаемого оператора, а также снизить экономические расходы тренировки операторов боевой машины с автоматизированной системой заряжания;

- устройства вывода отчетной информации, а также модуля ввода информации автоматически предоставить отчетную информацию о действиях обучаемого оператора по результатам выполнения задания.

Перечисленные конструктивные элементы позволяют обеспечить обучение максимально приближенное к работе на реальном образце техники и выработать у обучаемых операторов необходимые навыки работы.

Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах выполнения позволяют, в частности, за счет:

- наличие имитаторов объекто-фоновой обстановки, совместно с видеокамерой, обеспечивающих функции визуального контроля оператора, и, совместно с телекоммуникационным блоком и программным комплексом, осуществить функции постановки и контроля выполнения задач инструктора, путем имитации погодных условий с возможностью варьирования их параметров, а также параметров видимости в динамическом режиме, с учетом возможности адаптации под навыки обучаемого оператора, создать условия, максимально близкие к реальным;

- реализации акустической системы в виде устройства ввода-вывода аудиоинформации вести непрерывную коммуникацию между инструкторов и оператором;

- выполнения одного из приборов-имитаторов боевой машины в виде стационарного электромеханического модуля, а другого в виде мобильного модуля с возможностью передачи данных по кабельным сетям выполнять задачи при помощи разных пультов, подготавливая оператора к разнообразным случаям эксплуатации боевой машины;

- возможностей программного комплекса обеспечивать свободное перемещение при использовании мобильного модуля прибора-имитатора и проводить процесс обучения с разных ракурсов, относительно боевой машины.

Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизны».

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена блок-схема тренажера оператора боевой машины с автоматизированной системой заряжания. Тренажер состоит из рабочего места инструктора 1, рабочего места оператора 2, пульта управления инструктора 3, телекоммуникационного блока 4, приборов-имитаторов боевой машины 5, магистрали второго уровня 6, связывающей рабочее место инструктора и рабочее место оператора, имитаторов объекто-фоновой обстановки 7, кабины оператора 8, модуля запуска процесса обучения 9, модуля ввода информации 10, акустической системой 11, видеокамеры 12, системы контроля климата 13, системы виртуальной реальности 14, устройства подсветки органов управления 15, модуля формирования виртуальной реальности 16, программный комплекс 17, устройство вывода отчетной информации 18.

Тренажер оператора боевой машины с автоматизированной системой заряжания работает следующим образом.

Инструктор занимает рабочее место инструктора 1, оператор занимает рабочее место оператора 2. После запуска телекоммуникационного блока 4 инструктор, посредством модуля ввода информации 10, при помощи программного комплекса 17 через магистраль второго уровня 6, используя пульт управления инструктора 3, активирует модуль запуска процесса обучения 9. Оператор при помощи имитатора объекто-фоновой обстановки 7, акустической системы 11, модуля формирования виртуальной реальности 16 и устройства подсветки управления 15 получает на систему виртуальной реальности 14 задание и начинает его выполнение путем использования приборов-имитаторов боевой машины 5. Инструктор при этом осуществляет наблюдение за системой контроля климата 13 и визуальной обстановкой посредством видеокамеры 12, контролируя состояние оператора. После выполнения оператором поставленной задачи инструктор при помощи устройства вывода оценочной информации 18 производит оценку выполненной работы.

Предлагаемое изобретение позволяет создать тренажер для формирования и поддержания навыков процесса заряжания боевой машины с автоматизированной системой заряжания с использованием средств дополненной виртуальной реальности за счет формирования у обучаемого оператора визуального последствия своих действий при помощи приборов имитаторов боевой машины, использования системы автоматической отчетности о прохождении занятия, а также сокращение экономических расходов на тренировки операторов боевой машины.

На основе созданного технического решения разработана конструкторская документация, по которой изготовлена партия тренажеров, проведены испытания, начато серийное производство.

Тренажер оператора боевой машины с автоматизированной системой заряжания содержит рабочее место инструктора, пульт управления инструктора, рабочее место оператора, телекоммуникационный блок, приборы-имитаторы боевой машины, программный комплекс, магистраль второго уровня, связывающую рабочее место инструктора и рабочее место оператора, имитаторы объекто-фоновой обстановки, совмещенные с устройством приема визуальной информации, кабину оператора, устройство вывода отчетной информации, модуль запуска процесса обучения, модуль ввода информации, акустическую систему, видеокамеру, систему контроля климата, систему виртуальной реальности, устройство подсветки органов управления, модуль формирования виртуальной реальности, включающий блок отслеживания положения в пространстве, блок взаимодействия с элементами конструкции и элементами рельефа местности. Обеспечивается формирование и поддержание навыков процесса заряжания боевой машины с автоматизированной системой заряжания с использованием средств дополненной виртуальной реальности. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Тренажер оператора боевой машины с автоматизированной системой заряжания, содержащий рабочее место инструктора, пульт управления инструктора, рабочее место оператора, телекоммуникационный блок, приборы-имитаторы боевой машины, программный комплекс, магистраль второго уровня, связывающую рабочее место инструктора и рабочее место оператора, имитаторы объекто-фоновой обстановки, отличающийся тем, что дополнительно снабжен кабиной оператора, устройством вывода отчетной информации, модулем запуска процесса обучения, модулем ввода информации, акустической системой, видеокамерой, системой контроля климата, системой виртуальной реальности, устройством подсветки органов управления, модулем формирования виртуальной реальности, включающим блок отслеживания положения в пространстве, блок взаимодействия с элементами конструкции и элементами рельефа местности, при этом имитатор объекто-фоновой обстановки совмещен с устройством приема визуальной информации.

2. Тренажер оператора боевой машины с автоматизированной системой заряжания по п. 1, отличающийся тем, что имитаторы объекто-фоновой обстановки, совместно с видеокамерой, обеспечивают функции визуального контроля оператора и, совместно с телекоммуникационным блоком и программным комплексом, функции постановки и контроля выполнения задач путем имитации погодных условий с возможностью варьирования их параметров, а также параметров видимости в динамическом режиме, с учетом возможности адаптации под навыки обучаемого оператора.

3. Тренажер оператора боевой машины с автоматизированной системой заряжания по п. 1, отличающийся тем, что акустическая система реализована в виде устройства ввода-вывода аудиоинформации между инструктором и оператором.

4. Тренажер оператора боевой машины с автоматизированной системой заряжания по п. 1, отличающийся тем, что один прибор-имитатор боевой машины выполнен в виде стационарного электромеханического модуля, а другой в виде мобильного модуля с возможностью передачи данных по кабельным сетям.

5. Тренажер оператора боевой машины с автоматизированной системой заряжания по п. 1, отличающийся тем, что программный комплекс обеспечивает возможность свободного перемещения при использовании мобильного модуля прибора-имитатора, а также перемещение внутри пространства виртуальной реальности.