Устройство для моделирования работы оператора транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК G09B9/04 

Устройство относится к созданию средств для моделирования работы операторов различных перемещающихся по земной поверхности транспортных средств, а именно к средствам имитации визуальной обстановки в поле зрения этих операторов.

Цель изобретения - приближение условий имитации к реальным путем моделирования перемещения изображений объектов визуальной обстановки относительно окна кабины и видимых через это окно внешних частей транспортного средства,

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - изменение видимой операто ром картины при горизонтальном перемещении его головы вдоль плоскости окна наблюдения в реальных условиях.

Устройство для моделирования работы оператора транспортного средства содержит кабину I с окном 2, блок представления визуальной информации 3 макет местности 4, над которым перемещается содержащая объектив 5 и передающую телевизионную трубку 6 телекамера 7, причем блок представления визуальной информации 3 расположен перед окном 2 кабины 1 и связан с телекамерой 7. Кроме того, устройство дополнительно содержит расположенный между блоком представления визуальной информации 3 и окном 2 кабины 1 ма- кет внешних частей 8 транспортного средства, при этом шлем 9 оператора соединен с датчиком 10 его горизонтального перемещения в плоскости, параллельной плоскости окна 2, а пе- редающая телевизионная трубка 6 снабжена приводом 11 ее горизонтального перемещения в плоскости 12 формируемого объективом 5 телекамеры 7 изображения соединенным с датчиком 10, при этом блок представления визуальной информации 3 содержит экран 13.

Отдельные элемен1Ъ1 устройства могут быть реализованы следующим образом. В качестве кабины 1 может быть использован выполненный в натуральную величину макет рабочего поста оператора моделируемого транспортного средства. Окно 2 может быть выполнено из протрачного оргстекла. В качест ве передающей телевизионной трубки 6 удобно использовать видиков. Макет внешних частей 8 транспортного средства (капот двигателя, грязевые щитки

и т.п.) может быть построен на основе реальных деталей кузова транспортного средства либо изготовлен из папье- маше. В качестве шлема 9 может быть использован шлем оператора соответствующего профиля (автогонщика, летчика и т.п.). В качестве привода 11 может быть использован маломощный управляемый электропривод, работающий в режиме слежения по положению, снабженный узлом преобразования вращательного движения в поступательное (например, винтом с ходовой гайкой).

Устройство работает следующим образом.

На фиг. 2 приведены геометрические построения, поясняющие особенности наблюдения оператором обстановки через окно кабины. Находящийся в кабине реального транспортного средства оператор наблюдает через окно в передней стенке внешнюю обстановку, состоящую из объективов А, Б и В. Между оператором и указанными объектами находится передняя часть транспортного средства, ограниченная левым и правым крыльями, между которыми находится радиатор. При управлении транспортным средством нормальньгм является положение Т оператора. При таком положении изображение объекта А, расположенного на оси транспортного средства, наблюдается оператором зрительно совпадающим с центром радиатора и центром окна объект Б зрительно совпадает с центром передней поверхности правого крыла и виден на правом краю окна, объект В находится вне поля зрения. При перемещении головы оператора влево в положение II проекция объекта А смещается влево от центра радиатора и объект А виден в левой части окна. Изображение объекта Б зрительно смещается от центра правого крыла к радиатору и наблюдается почти в центре окна. Объект В становится доступным для наблюдения в правой части окна и его изображение зрительно совпадает с правой частью правого крыла.

Таким образом, при перемещении головы оператора изображения внешних объектов смещаются относительно окна и относительно внешних частей транспортного средства в ту же сторону, дпя наблюдения открываются новые объекты, а граница видимого участка

местности смешается в противопложную смещению головы сторону,

В предлагаемом устройстве указанная особенность наблюдения оператором через окно кабины реализуется следующим образом. Объектив 5 телекамеры 7 формирует действительное изображение макета местности 4 в плоскости 12. Часть этого изображения попадает на приемную площадку телевизионной трубки 6, видеосигнал с которой подается на телепроек тор блока представления визуальной информации 3, воспроизводящей изображение местности на экране, установленном перед окном 2 кабины 1. Между упомянутым экраном и окном 2 , размещен выполненный в натуральную величину макет внешней части 8 транспортного средства. При смещении го- ловы оператора в шлеме 9 влево на выходе датчика 10 формируется соответствующее направление, которое вызывает поворот привода 11 и приводит к соответствующему смещению телевизионной трубки 6 в плоскости изображения 12, вследствие чего изображение объектов внешней обстановки на экра- ие блока представления визуальной ин-

Формула изобретения

Устройство для моделирования работы оператора транспортного средства, содержащее кабину с окном, блок представления визуальной информации, расположенный перед окном кабины, макет местности, связанную с блоком представления визуальной информации телекамеру с объективом и передающей телевизионной трубкой, установленную над макетом с возможностью перемещения, отличающееся тем, что, с целью приближения условий имитации к реальным путем моделирования перемещения изображений объектов визуальной обстановки относительно границ окна кабины и видимых через это окно внешних частей транспортного средства, оно снабжено расположенным между блоком представления визуально информации и окном кабины макетом внешних частей транспортного средств шлемом оператора, соединенным с датчиком его горизонтального перемещения в плоскости, параллельной плоскости окна, при этом передающая телевизионная трубка снабжена приводом

Изобретение относится к области создания средств для моделирования работы операторов различных перемещающихся по земной поверхности транспортных средств, а более конкретно к средствам имитации визуальной обстановки в поле зрения этих операторов. Целью изобретения является приближение условий имитации к реальным за счет моделирования перемещения изображений объектов визуальной обстановки относительно окна кабины и видимых через это окно внешних частей транспортного средства. Это достигается за счет наличия между блоком представления визуальной информации и окном кабины макета внешних частей транспортного средства, при этом шлем оператора соединен с датчиком его положения в плоскости, параллельной плоскости окна, а передающая трубка телекамеры снабжена приводом горизонтального перемещения в плоскости формируемого объективом телекамеры изображения, соединенным с датчиком. 2 ил. С (Л

формации 3 смещаются в ту же сторону, д ее горизонтального перемещения в плосчто и голова оператора, изменяя свое видимое положение относительно макета внешних частей 8 транспортного средства.

кости формируемого объективом телекамеры изображения, соединенным с датчиком.

фиг. /

Фиг. г