Устройство для обучения пространственно-временной ориентации Советский патент 1982 года по МПК G09B9/00 G09B19/00 

Изобретение относится к тренажерам операторов систем управления и может быть использовано в качестве устройства для обучения пространственно-временной ориентации. Известно устройство для обучения пространственно-временной ориентации содержащее узел воспроизведения ниформации, соединенный через блок коммутаторов с блоком генерации сигн лов,узел логической обработки информ ции, связанный с пультом обучаемого и блоками коммутаторов и генерации сигналов, и блок управления, подключенньй к таймеру ГПНедостатком известного устройства является невысокая эффективность обу чения. Цель изобретения - повышение эффективности обучения. Поставленная цель достигается тем, что устройство имеет формировав тель псевдослучайных координат,узел формирования условий обучения, узел слежения за пространственно-временной ориентацией, при этом управляющий выход блока управления подсоединен к одному из входов узла слежения за пространственно-временной ориент цией, другие входы и выходы которого подключены к узлу формирования услоВИЙ обучения, информационные выходы которого соединены со входом узла логической обработки информации, и входами формирователя псевдослучайных координат, один из выходов узла формирования условий обучения подключен ко входу блока управления, выт ход формирователя псевдослучайных координат подключен к одним из выхо- дов блока коммутаторов, а выход тай мера подключен ксинхронизирующему входу .узла формирования условий обу чения. На чертеже приведена функциональная блок-схема устройства. Устройство содержит блок 1 акустических сигментов, табло 2 индикации, 38 имитирующее пространственное распре деление сигналов, пульт 3 обучаемог коммутатор 4 световых каиалов, дешифратор 5, схему 6 сравнения, комму татор 7 звуковых каналов, генератор 8 световых сигналов, блок 9 выбора стимула,формирователь 10 псевдослучайных координат, генератор 1I звуко вых сигналов, таймер 12, блок 13 выбора интервалов времени, блок 14 ограничения информационной зоны, блок 15 выделения порога дезориентации, блок 16 управления, блок 17 на- чальной ориентации, блок 13 оценки ориентированности обучаемого оператора. Начертеже также обозначен позицией 19 управляющий выход блока 16управления, а позицией 20 синхронизующий вход узла формирования усло вий обучения. Узел воспроизведения информации имеет блок 1 акустических сегментов и табло 2 индикации. Блок коммутаторов содерясит коммутаторы 4 световых и 7 звзгковых каналов. Блок генерации сигналов включает в себя генераторы 8 световых и 11 звуковых сигналов. Узел логической обработки информа ции состоит из дешифратора 5, схемы 6 сравнения и блока 9 выбора стимула Узел формирования условий обучения имеет блок I3 выбора интервалов врет мени, блок 14 ограничения информационной зоны и блок 15 вьщеления порог дезориентации. Узел слежения за пространственновременной ориентацией содержит блок 17начальной ориентации и блок 18 оценки ориентированности обучаемого оператора. После включения с устройством про изводят следующие манипуляции. Перед началом основного цикла обу чения осуществляется ориентация обучаемого в пространстве и времени, для чего блок 16 управления подключа ет блок 17 начальной ориентации. Последний фиксирует значение интерва ла следования сигналов на выходе бло ка 13 и ограничивает информационную зону предъявления сигналов до заданных минимальных размеров, что позволяет обучаемому в течение некоторого времени выбрать начало отсчета для ориентации в последующей деятельности. По истечении заданного времени ориентации обучаемого блок 17 отключается и приступают к основному циклу обучения. При этом значение HHTepBa- лов времени следования сигналов на выходе блока 13 становится случайным, а блок 14 ограничения информационной зоны последовательно, через определенное число предьявлений сигналов, увеличивает пределы изменения соответствующих координатных чисел, расширяя имитируемую пространственную зону восприятия обучаемого. Процесс обучения с использованием предлагаемого устройства осуществля-т ется следующим образом. По сигналу блока 16 управления заускается таймер 12,подающий сигнаы меток времени на вход блока 13 выора интервалов времени. Последний осуществляет случайный (в заданных пределах изменения выбор интервала времени и передает управляющий сигнал на входы блока 9 выбора стимула . и формирователя 10 псевдослучайных координат. Блок 9 осуществляет случайный выбор комбинации стимулов и, в зависимости от полученной комбинации, включает генератор 8 световых сигналов и (или генератор II звуковых сигналов. По сигналу с блока 13 формирователь 1 О псевдослучайных координат подает на входы коммутаторов 4 световых каналов и 7 звуковых каналов пару псевдослучайных координатных чисел, определяющих геометрическое месг. то источника предъявления выбранной комбинации стимулов в блоке 1 акустических сегментов и на табло 2 индикации. При этом сигналы генераторов 8 и 11 воспроизводятся, соответственно-,индикатором табло 2 и сегментом блока 1, имеющим соответствующие координаты. Пределы изменения псевдослучайных координатных чисел задаются блоком 14 ограничения информационной зоны. Обучаемый оператор, контролируя состояние блока 1 акустических сегментов и табло 2 индикации, определяет место воспроизведения и вид предъявленной комбинации сигналов и производит действия с элементами управления пульта 3 обучаемого в соответствии с данной ему инструкцией. Правильность действий оператора контролируется схемой 6 сравнения путем сопоставления сигналов на выходе пульта 3 с сигналами идеального оператора, имеющимися на выходе дешифратора 5. 5 . Блок 18 оценки ориентированности обучаемого оператора по сигналам с выходов схемы 6 сравнения и блок 13 выбора интервалов времени определяет среднее значение отношения времени безошибочного реагирования обу-г чаемого к периоду времени предъявлен ния сигналов для каждого из пределов изменения соответствующих координатных чисел. В случае превышения указанного отношения значения единицы или появления числа допускаемых обучаемым ошибок выше установленной нормы блок 18 подает сигнал на вход блока 15 вьщеления порога дезориентации. Блок 15 фиксирует текущие значения пределов информационной зо ны в качестве пороговых для данного обучаемого при заданных пределах изменения времени следования сигналов и сигнализирует о состоянии дезориентированности обучаемого в блок I6 управления. После этого цикл обучения прекращается. Многократное повторение обучающих циклов с применением предлагаемого устройства позволяет совершенствовать навыки пространственно-временной ориентации обучаемого и повьш1ает зффективность обучения. Формула изобретения Устройство для обучения пространственно-временной ориентации, содер1«жащее узел воспроизведения информации, соединенный через блок коммута торов с блоком генерации сигналов, узел логической обработки информации, связанный с пультом обучаемого и блоками коммутаторов и генерации сигна лов, и блок управления, подключенный к таймеру, отличающееся тем, что, с целью повьппения эффективности обучения, оно имеет формирователь псевдослучайных координат, узел формирования условий обучения, узел слежения за прюстранственновремениой ориентацией, при этом управляющий выход блока управления подсоединен к одному из входов узла слежения пространственно-временной ориента:цией, другие входы и выходы которого подключены к узлу формирования условий обучения, информационные выходы которого соединены со входом узла логической обработки информации и входами формирователя псевдослучайных координат, один из выходов узла формирования условий обучения подключен ко входу блока управления, выход формирователя псевдослучайных координат подключен к одним из входов блока коммутаторов, а выход таймера подключен к синхронизующему входу узла формирования условий обучения. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1. Патент США № 4028819, кл. 3522, 1977.