Устройство для моделирования вождения Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к созданию моделирующих стендов и учебно-тренировочных средств водителей, а именно к имитаторам визуальной обстановки для моделирования вождения нескольких транспортных средств.

Для моделирования вождения широко используются ленточные макеты местности. При этом продольное движение транспортного средства моделируется за счет перемещения ленты, а поперечное - движением двухстепенной каретки с входным оптическим устройством телекамеры.

Структура выбранного за прототип имитатора визуальной обстановки включает в свой состав макет местности в виде ленты с приводом ее перемотки, расположенную над ним телекамеру с приводом поперечного перемещения и поворота, макет рабочего поста водителя с установленным в нем видеоконтрольным устройством и органами управления с датчиками их положения.

Данным имитатором невозможно моделировать одновременное движение нескольких транспортных средств.

Цель изобретения - увеличение числа учебных мест за счет обеспечения возможности моделирования вождения нескольких транспортных средств.

Указанная цель достигается за счет того, что устройство снабжено второй телекамерой с приводами поперечного, продольного перемещения и поворота, вторым макетом рабочего поста водителя с установленным в нем видеоконтрольным устройством, подключенным к выходу второй телекамеры, и органами управления с датчиками их положения, связанными через второй вычислитель параметров динамики движения с приводами - поперечного перемещения и поворота, а также вычитателем, связанным вторым своим входом с первым вычислителем параметров динамики движения, а выходом - с приводом продольного перемещения.

На чертеже показана структура устройства.

Устройство для моделирования вождения содержит макет местности в виде ленты 1 с приводом ее перемотки 2, расположенную в зоне видимости ленты первую телека- меру 3 с приводами поперечного перемещения 4 и поворота 5, первый макет рабочего поста водителя 6 с установленным

(Л

С

VJ U) J 00

ON

в нем видеоконтрольным устройством 7 и органами управления 8 с датчиками их положения 9, связанными через первый вычислитель параметров динамики движения 10 с приводом перемотки 2 и приводами поперечного перемещения 4 и поворота 5, вторую телекамеру 11 с приводами поперечного 12, продольного 13 перемещений и поворота 14, вторым макетом рабочего поста водителя 15 с установленным в нем видео- контрольным устройством 16, подключенным к выходу второй телекамеры 11, и органами управления 17 с датчиками их положения 18, связанными через второй вычислитель параметров динамики движения 19 с приводами поперечного перемещения 12 и поворота 14, а также вычитателем 20, связанным вторым своим входом с первым вычислителем параметров динамики движения 10, а выходом -с приводом продольного перемещения 13.

При реализации устройства могут быть применены следующие технические решения.

Ленточный макет местности 1 может быть реализован путем использования тканевой ленты, перематываемой электродвигателем 2. Телекамеры 3, 11 - из комплекта аппаратуры Полоса-2М. Привода 4,5,1214- электродвигатели с редукторами и сие- темой управления по скорости. Макеты 6 и

15- полноразмерные макеты кабин соответствующих транспортных средств В качестве органов управления 8 и 17 могут быть использованы серийные педали и рычаги, а в качестве датчиков 9 и 18 - потенциометры Вычислители параметров динамики движения 10 и 19 могут быть использованы от серийных тренажеров вождения. Вычита- тель 20 выполняется на операционном уси- лителе.

Устройство работает следующим образом.

При вождении расположенный в макете рабочего места 6 водитель на экране видео- контрольного устройства 7 наблюдает изображение имитируемой местности, передаваемое телекамерой 3 с макета местности 1. Работая с органами управления 8, водитель формирует на датчиках 9 соответ- ствующие управляющие напряжения, которые в вычислителе параметров динамики движения 10 преобразуются в напряжения, соответствующие продольной V,,, поперечной Vjj/i угловой шскоростям движения объ- екта. Эти напряжения управляют соответственно приводом 2 перемотки ленты 1, приводом 4 перемещения и приводом 5 поворота телекамеры 3, чем и обеспечивается имитация визуальной обстановки, соответствующая движению транспортного средства.

Водитель, расположенный в дополнительном макете рабочего места 15, на экране видеоконтрольного устройства 16 наблюдает изображение имитируемой местности, передаваемое телекамерой 11 с макета местности 1. Работая с органами управления 17, водитель формирует на датчиках 18 соответствующие управляющие напряжения, которые в вычислителе параметров динамики движения 19 преобразуются в напряжения, соответствующие продольной VH, поперечной Vj и угловой а) скоростям движения второго моделируемого объекта.

Напряжения Vi и а} управляют соответственно приводами 12 и 14,чем обеспечивается имитация поперечного перемещения и разворота моделируемого транспортного средства. Напряжение продольной сокорости VM подается на вычита- тель 20, в котором происходит вычисление разности продольных скоростей первого и второго транспортных средств AVii Vn - Vu . Напряжение AVn подается на привод 13 продольного перемещения телекамеры 11, которая перемещается вдоль ленты 1 с разностной скоростью AVn, вследствие чего водители моделируемых транспортных средств воспринимают набегающую на них с разной скоростью визуальную обстановку

Формула изобретения Устройство для моделирования вождения, содержащее макет местности в виде ленты с приводом ее перемотки, расположенную в зоне видимости ленты первую телекамеру с приводами поперечного перемещения и поворота, первый макет рабочего поста водителя с установленным в нем видеоконтрольным устройством, подключенным к выходу первой телекамеры, и органами управления с датчиками их положения, связанными через первый вычислитель параметров динамики движения с приводом перемотки и приводами поперечного перемещения и поворота, отличающееся тем, что, с целью увеличения числа учебных мест, устройство снабжено второй телекамерой с приводами поперечного, продольного перемещения и поворота, вторым макетом рабочего поста водителя с установленным в нем видеоконтрольным устройством, подключенным к выходу второй телекамеры, и органами управления с датчиками их положения, связанными через второй вычислитель параметров динамики движения с приводами поперечного перемещения и поворота, а также вычитателем, связанным первым и вторым входами с выходами соответственно второго и первого

вычислителей параметров динамики движения, а выходом - с приводом продольного перемещения.

Использование: создание исследовательских моделирующих комплексов и учебно-тренировочных средств для водителей транспортной техники. Сущность изобретения: одновременное моделирование вождения нескольких транспортных средств с помощью одного ленточного макета местности, Это достигается за счет введения в устройство дополнительных телекамер с приводами продольного и поперечного перемещений и поворота, а также соответствующих вычислительно-управляющих блоков. 1 ил.