Устройство для обучения операторов Советский патент 1987 года по МПК G09B9/00 

1 .1

Изобретение относится к тренажерной технике и может быть использовано для. обучения операторов систем управления,

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства с повьппением эффективности обучения. На чертеже представлена структурная схема устройства«

Устройство содержит регистр 1 адреса, блок 2 памяти5 регистр 3 микрокоманды, элемент А ИЛИ, блок 5 сравнения, панель органов управления, представляющая собой блок 6 ввода ответных действий оператораJ блок 7 индикации, элемент 8 ИЛИ, триггер 9, элемент 10 И, счетчик 11 времени, блок 12 регистрации5 элемент 13 ИЛИ, триггер 14S блок 15 сравнения счетчик 16 , регистр 17 эталона; элемент 18 задержки, вход 19 устрой- ства.

Регистр Г предназначен для задания управляющей составляющей алгоритма деятельности оператора. Он содержит столько ячеек, сколько элементарных операций в алгоритме управления. Выходы ячеек, являются управляющими входами блока 2. Один вход регистра 1 предназначен для управления считыванием из блока 2 данных о первой операции алгоритма. Сигнал на нем появляется с включением устройства, или при переходе оператора к выполнению очередной тренировки. Появление сигналов на другом входе регистра 1 соответствует моменту безошибочного выполнения оператором текущей операции и выдачи команды на представление оператору данных об очередной операции алгоритма деятельности. Один вход регистра 1 подключен к первой его ячейке, другой последовательно сдвигает и считывает информацию со всех остальных ячеек регистра 1, выход регистра 1 соединен с последней его ячейкой и сиг-нал появится на нем в том случае, когда весь алгоритм будет завершен оператором безошибочно.

Блок 2 предназначен для хранения в виде микрокоманд данных о каждой операции алгоритма управления. При появлении сигналов на входах блока 2 происходит считывание текущей микрокоманды в регистр 3.

Регистр 3 предназначен для хранения данных текущей отрабатываемой

73 . 2

операции алгоритма. Регистр 3 состоит- из двух микроопераций: в первой хранится код органа управления блока 6, который должен быть задействован оператором в данной операции алгоритма, а во второй микрооперации микрокоманды хранится код органа индикации блока 7, который изменяет свое состояние в той же операции алгоритма деятельности, С одних выходов регистра 3 код требуемого органа блока 6 поступает на входы блока 5, а с других выходов регистра 3 код органа индикации поступает на блок 6 для управления измен ением его состояния.

Блок 5 предназначен для оценки безошибочности выполненного оператором воздействия на орган блока 6 - требуемому органу, за счет сравнения

соответствующих кодов, поступивпмх на одни входы с блока 6 и на другие входы - с выходов регистра 3, Сигнала на выходе блока 5 не будет до тех пор, пока ,оператор не выполнит

требуемого действия на блок 6. С по- явлением сигнала на выходе блока 6 он поступает на вход регистра 1 и вьщает команду на считывание микрокоманды из блока 2, соответствующей

очередной операции алгоритма.

Элементы 8 и 13 и триггер 9 предназначены для управления фиксацией времени, затраченного оператором на казвдую элементарную операцию алго35 ритма.

Элемент 10 управляет открытием счетчика 11 при достижении оператором требуемого уровня обучеиности по безошибочности,

- Блок 12 регистрирует временные

затраты оператора на выполнение алгоритма управления.

Триггер 14 совместно с элементом 10 участвует в управлении счет45 чиком 1 1.

Блок 15 предназначен для определения момента достижения оператором требуемого уровня обученности

5Q по безошибочности выполняемых действий и переходу к последующей оценке качества его деятепьности по своевременности действий. Такой момент наступает в том случае, если в счетчике 16

будет подсчитало требуемое число

безошибочных попыток -оператора выполнить алгоритм управления. Это число определяется заранее по имеющейся статистике результатов об-учения и заносится в регистр 17 перед началом тренировок.

Устройство функционирует следующи образом.

При включении устройства за счет появления сигнала на входе 19 обнуляются счетчики 11 и 16, триггеры 9 и 14 переводятся в .нулевое состояние, а за счет появления сигнала на входе элемента 4 сигнал с его выхода посту пает на вход регистра 1, что приводи к считьшарию в регистр 3 из блока 2 микрокоманды, соответствующей первой операции отрабатываемого алгоритма управления. Из регистра 3 информация считывается: из второй микрооперации в блок 7 для изменения состояния тех его органов, коды которых записаны в второй микрооперации микрокоманды. В соответствии с информацией, пред- ставленной оператору в блоке 7, он выдает требуемое управляющее воздействие с помощью органов управления блока 6. Для оценки безошибочности выполненного оператором воздействия, код требуемого органа управления с выходов регистра 3 поступает на входы блока 5, где сравнивается с кодом задействованного органа управления

блока 6. Сигнал на выходе блока 5 поI

явится только в совпадения поступивших кодов. Данный сигнал поступает на вход регистра 1, что приводит к выбору в блоке 2 микрокоманды, соответствующей очередной oneрации алгоритма. Данный процесс повторяется циклически до последней операции алгоритма управления. После безошибочного выполнения оператором алгоритма управления сигнал с последней (правой) ячейки регистра 1 поступает на вход счетчика 16 и через элемент 18 - на вход регистра 17. После поступления данных сигналов производится перепись содержимого счетчи- ка 16 и регистра 17 в блок 15. В том случае, когда число безошибочного выполнения алгоритма управления меньше требуемого (записанного в регистре 17), сигнал появляется на его од-

них выходах и через элемент 4 поступает на вход регистра 1 и на вход блока 12 для подготовки его к очередной тренировке оператора. При достижении требуемого числа тренировок, выполненных оператором, т.е. безошибочно, появится сигнал на другом выхо де блока 15. Через элемент 4 он подготавливает тренажер к очередной трнировке по описанной схеме, кроме того, он переводит триггер 14 в единичное состояние и сигнал с его единичного выхода поступает на вход элмента 10. После такой подготовки усройство функционирует, в отличии от описанного ранее режима, с фиксацией временных затрат оператора на каждую операцию алгоритма. После выдачи информации, содержащейся во второй микрооперации микрокоманды, по выходам регистра 3 сигналы поступают на блок 7 и одновременно через элемент 8 - на единичный вход триггера 9, с его единичного выхода через открытый элемент 10 на вход счетчика 11 для его запуска. После безоЕПибочной отработки оператором требуемого действия с помощью органов блока 6 сигнал с выхода блока 5, кроме поступления на вход регистра 1, поступает на вход элемента 13 и с его выхода - на нулевой в-сод триггера 9, сигнал с нулевого выхода которого поступает на вход счетчика 11, останавливает его и переписывает его содержимое в блок 12. Аналогичным образом продолжается второй этап подготовки оператора с выработкой у него требуемых навыков не только по безошибочности, но и по своевременности выполняемых элементарных операций и всего алгоритма в целом.

Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность обучения операторов за счет четкого выбора оптимального числа тренировок, выполненных безошибочно, после которых следует приступать к отработке навыков своевременности действий оператора. Кроме того, порядковый номер (с учетом безуспешных тренировок) тренировки, на которой осуществлен данный переход, может служить порогом для деления операторов на лучших, , худших и средних операторов.

Формулаизобретения

Устройство для обучения операторов, содержащее блок ввода .ответных действий оператора, выходы которого соединены с соответствующими входами первой группы первого блока сравнения, входы второй группы которого подключены к выходам первой группы регистра микрокоманды, выходы второй группы которого соединены с со- ответстГвующимн входами блока индикации, а входы с соответствующими выходами блока памяти, входы кото- рого подключены к соответствующим информационным выходам регистра адреса, информационный вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, первый элемент ИЛИ, второй блок сравнения счетчик времени и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устрой, в него введены регистр этало-

ства

на, счетчик циклов, элемент задержки два триггера, второй и третий элементы ИЛИ и элемент И, первый и второй которого соединены с единичными выходами первого и второго триггеров соответственно, а выход - с входом запуска счетчика времени, установочный вход которого является входом устройства, а вход останова подключен к нулевому выходу первого триггера, информационные входы блока регистра цели соединены с со

с 0

5

0

5

ответствующими выходами счетчика времени, а управляющий вход - с выходом первого элемента ИЛИ, подключенным к установочному входу регистра адре- са, выход переполнения которого соединен с входами счетчика циклов и элемента задержки, выход которого подключен к входу регистра останова, входы первой и второй групп второго блока сравнения соединены соответственно с выходами регистра эталона и счетчика циклов, выход сигнала Меньше которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а выход сигнала Равно - S-входу второго триггера и второму входу первого элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с входом устройства, R-входом второго триггера и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, а выход - к R-входу первого триггера, S-вход которого соединен с выходом второго i элемента ИЛИ, входы которого подключены к соответствующим выходам второй группы регистра микрокоманды.

ВНИИПИ Заказ 1897/48 Тираж 434 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к тренажерной технике и может быть использовано для обучения операторов различных систем управления. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее блок ввода ответных действий оператора, первый блок сравнения, регистр микрокоманды, блок индикации, блок памяти, регистр адреса, первый элемент ИЖ второй блок сравнения, счетчик времени и блок регистрации, введены регистр эталона, счетчик циклов, элемент задержки, два триггера, второй и третий элементы ИЛИ и элемент И со схемными соединениями, указанными в формуле. Данное устройство позволяет повысить эффективность обучения за счет индивидуализации оценки момента перехода оператора от тренировки по безошибочности к выработке навыков как безошибочности, так и своевременности его действий по выполнению алгоритма управления. 1 ил. (Л 00 со