Сборник «Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров»




Скачать 69.99 Kb.
Дата26.04.2016
Размер69.99 Kb.

Сборник «Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров», выпуск 1, 2015

УДК 629.7.1

Филиппенко В.О.

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К РАБОТЕ АВИАЦИОННЫХ ТРЕНАЖЁРОВ

Пензенский государственный технологический университет

Аннотация

В данной статье описаны требования, предъявляемые, авиационным тренажёрам, а также описываются ощущения пилотов при их обучении в виртуальной среде.

Ключевые слова: авиационный тренажёр, полёт, пилот, воздушное судно, имитатор, виртуальная среда, пространство.

Filippenko V.O.

REQUIREMENTS FOR OPERATION OF FLIGHT SIMULATORS

Penza State Technological University

Abstract

This article describes the requirements, aviation simulators, and also describes the feelings of the pilots during their training in a virtual environment.

Keywords: aircraft simulator, flight, pilot, aircraft, simulator, virtual environment, space.

Авиационные тренажёры используются для наземной подготовки пилотов, что является важнейшим элементов обеспечения безопасной эксплуатации воздушного судна. К тому же использование авиационного тренажёра для обучения пилота значительно уменьшает финансовые затраты, которые возможны в случае аварийной ситуации при обучении пилота на реальном воздушном судне.

Авиационный тренажёр состоит из имитаторов, разработанных с целью обучения пилотов в заданных ситуациях.

Кабина авиационного тренажёра максимально точно соответствует оригиналам кабин самолетов, различающиеся двумя системами управления (штурвальное и джостиковое).

Основные компоненты авиационного тренажёра это:


  1. Кабина пилота с соответствующим оборудованием и его бортовыми системами. Кабина пилотов обычно устанавливается на динамическом стенде, способном имитировать движение воздушного судна;

  2. Вычислительная система, отражающая динамику изменения режимов полёта, а также параметров бортовых систем в зависимости от действий пилота и позволяющая имитировать работу бортовых средств отображения информации в режиме реального времени;

  3. Средства имитации внекабинной обстановки (виртуальная среда), а также физических факторов полета (звуковых эффектов, ускорений, тряски и т. д.).

В авиационном тренажёре в качестве ориентиров, которые помогают пилоту ориентироваться в виртуальной среде, используются не только среда, окружающая воздушное судно, но и показания отдельных приборов в кабине пилота. Эти показания должны быть согласованы и отражать нужные характеристики с той же точностью и с тем же запаздыванием, что и в реальной жизни. При этом если в реальной жизни согласование показаний индикаторов отдельных приборов зависит только от их принципов работы, то в тренажёре показания индикаторов могут быть взаимосвязаны [6-20].

Формирование виртуальной среды для пилота, которая ощущается как взаимодействие воздушного судна с виртуальным пространством, является следствием реализации достаточно большого числа математических моделей. Одни из них реализованные в виде имитаторов, формирующих визуально наблюдаемую часть виртуальной среды, другие — управляющие воздействия, отклоняющие стрелки различных приборов, и т. д. При точном моделировании ощущения от нахождения в виртуальной среде совпадают с ощущениями, получаемыми в реальной жизни. Однако на практике пилот почти всегда чувствует эту разницу, хотя обычно эта разница не существенна [3, 5.21-29].

При формировании виртуальной среды на обучающегося воздействует несколько моделей, идущих к нему от всех имитаторов (имитатор визуальной обстановки, имитатор радиолокационной обстановки, имитатор воздушной скорости, имитатор перегрузок, имитатор нагрузки на органы управления, имитатор шума, имитатор радиовысотомера), работающих в режиме реального времени [1].

Каждый пилот оценивает своё присутствие в виртуальном пространстве по своему [2, 4]. Причём двух совершенно одинаковых оценок по всему комплексу ощущений не бывает, в том числе, когда в одной кабине воздушного судна тренируются два пилота одновременно, их мнения будут отличны друг от друга. Проведённые исследования показывают, что данные оценки меняются и у одного пилота после каждого сеанса присутствия в виртуальном пространстве. Оценки зависят от опыта пилота, от качества программно-аппаратного комплекса формирования виртуальной реальности и от методики преподавания.



Модели, поступающие к пилоту, являются следствием работы программно-аппаратных комплексов, моделирующих поведение отдельных приборов воздушного судна, и изображения внешнего пространства, визуально наблюдаемого через остекление кабины авиационного тренажёра. Визуально наблюдаемое через остекление кабины авиационного тренажёра изображение соответствует изображению реальной местности, видимой из кабины воздушного судна при заданном положении пилота в пространстве[6, 7].

Библиографический список

  1. Михеев М.Ю., Юрманов В.А., Куц А.В. Совершенствование алгоритмов и структур интегрирующих аналого-цифровых преобразователей: Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2009. № 1. С. 86-99.

  2. Мурашкина Е.Н., Михеев М.Ю., Исаков С.А. Разработка диаграммы вариантов использования датчиков на пав: Современные информационные технологии. 2014. № 19. С. 57-60.

  3. Северин В.А., Кузнецов А.А., Михеев М.Ю., Семочкина И.Ю. Имитационное моделирование процедуры нейросетевой идентификации двумерного радиолокационного сигнала: Вопросы радиоэлектроники. 2009. Т. 4. № 4. С. 114-120.

  4. Михеев М.Ю., Щербань А.Б. Концепция реализации принципа структурной идентификации: Обозрение прикладной и промышленной математики. 2005. Т. 12. № 2. С. 15.

  5. Гудков К.В., Михеев М.Ю., Юрманов В.А. Синтез элементов поверочных систем дозирования компонентов топлива: Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2010.№ 3 (28). С. 55-60.

  6. Михеев М.Ю., Щербань А.Б. Ситуационно-структурный подход к анализу информационных объектов: Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2006. № 6. С. 128.

  7. Дмитриенко А.Г., Михеев М.Ю., Жашкова Т.В. Обобщенная процедура структурно-параметрического синтеза информационных моделей сложных систем: XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2012. № 4. С. 143.

  8. Дмитриенко А.Г., Михеев М.Ю., Юрманов В.А., Пискаев К.Ю. Повышение точности средств измерения системы контроля показателей качества электроэнергии стартового комплекса: Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2012. № 2. С. 69-80.

  9. Дмитриенко А.Г., Коновалов А.В., Михеев М.Ю. Идентификация помех в сетях переменного тока на базе интегро-дифференцирующих устройств: Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2007. Т. 1. С. 382-384.

  10. Роганов В.Р. Анализ устройств индикации тренажеров операторов-наводчиков: Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. 2014. № 4 (124). С. 80-87.

  11. Четвергова М.В., Роганов В.Р., Сёмочкин А.В. Использование оптико-аппаратно-программных комплексов для обучения управления подвижными объектами: Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 174.

  12. Роганов В.Р., Четвергова М.В., Сёмочкин А.В. Проектирование систем виртуальной реальности с позиции системного подхода: Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 199.

  13. Роганов В.Р., Роганова Э.В., Асмолова Е.А., Филиппенко В.О. Один из вариантов реализации инновационных проектов в условиях современной России: Вестник Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института). Серия: Социально-экономические науки. 2014. № 5. С. 58-62.

  14. Роганов В.Р. К вопросу о выборе имитатора визуальной обстановки: Современные информационные технологии. 2014. № 19. С. 159-162.

  15. Роганов В.Р., Филиппенко В.О. Сравнительный анализ систем имитации визуальной обстановки: Современные информационные технологии. 2014. № 19. С. 162-166.

  16. Roganov V.R., Asmolova E.A., Seredkin A.N., Chetvergova M.V., Andreeva N.B., Filippenko V.O. Problem of virtual space modelling in aviation simulators: Life Science Journal. 2014. Т. 11. № 12s. С. 1097.

  17. Roganov V.R., Miheev M.J., Seredkin A.N., Filippenko V.O., Semochkin A.V. Capacity assessment of visual conditions imitators: Eastern European Scientific Journal. 2014. № 6. С. 321-326.

  18. Роганов В.Р., Роганова Э.В., Кревчик В.Д., Зуев В.А. Тренажер наводчиков-операторов установок пуска ракет: патент на изобретение RUS 2381435 29.01.2007.

  19. Обработка экспериментальных данных: Роганов В.Р. учебное пособие / В. Р. Роганов, М. Е. Новосельцева, С. М. Роганова; Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования «Пензенский гос. ун-т». Пенза, 2008.

  20. Роганов В.Р., Роганова Э.В. Тренажер наводчиков-операторов установок пуска ракет: патент на изобретение RUS 2334935 16.10.2006

  21. Бабич А.М., Роганов В.Р. Использование монокулярной системы технического зрения при оценке расстояния до препятствий: Вопросы радиоэлектроники. 2008. Т. 2. № 5. С. 107-111.

  22. Роганов В.Р. Система объёмного телевидения патент на изобретение RUS 2146856 30.12.1997

  23. Роганов В.Р. Организация визуальных баз данных и управление компьютерными генераторами изображений имитаторов визуальной обстановки тренажеров: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Пенза, 1995

  24. Роганов В.Р., Роганова Э.В. Аудиторная доска: патент на полезную модель RUS 72174 12.03.2007

  25. Роганов В.Р., Семочкина И.Ю., Жашкова Т.В. Теоретические аспекты формирования обновляемой когнитивной модели внешнего пространства, окружающего кабину авиационного тренажёра транспортного средства: Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2015. Т. 1. С. 190-192.

  26. Роганов В.Р., Семочкина И.Ю., Жашкова Т.В. Системы моделирования трёхмерных визуально наблюдаемых моделей: Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2015. Т. 1. С. 192-196.

  27. Роганов В.Р., Сѐмочкин А.В., Филиппенко В.О., Асмолова Е.А., Михеев А.М. К вопросу о расчетах основных параметров оптико- аппаратного устройства индикации, позволяющего реализовать безочковый 3d индикатор: XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2015. № 4 (26). С. 182-199.

  28. Роганов В.Р. Концепция создания эргатического оптико- программно-технического комплекса «Имитатор визуальной обстановки», позволяющего человеку тренировать глазомер: XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2015. № 4 (26). С. 81-87.

  29. Роганов В.Р. Анализ теоретических аспектов формирования когнитивной модели ориентации в визуально наблюдаемой среде и их применение для совершенствования авиационных тренажёров: XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2015. № 4 (26). С. 88-93.



База данных защищена авторским правом ©ekonoom.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница