Устройство для моделирования работы оператора транспортного средства

(59 4 С ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ ОПЕРАТОРА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(57) Изобретение относится к областисоздания средств для моделированияработы операторов различных перемещающихся по земной поверхности транспортных средств, а более конкретнок средствам имитации визуальной обстановки в поле зрения этих операторов. ЯО 1 998 2 А 1 Целью изобретения является приближение условий имитации к реальным засчет моделирования перемещения изображений объектов визуальной обстановки относительно окна кабины и видимыхчерез это окно внешних частей транспортного средства. Это достигаетсяэа счет наличия между блоком представления визуальной информации и окномкабины 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.Устройство относится к созданиюсредств для моделирования работы операторов различных перемещающихся поземной поверхности транспортных5 средств, а именно к средствам имитации визуальной обстановки в поле зрения этих операторов.Цель изобретения - приближение условий имитации к реальным путем мо- О делирования перемещения изображений объектов визуальной обстановки относительно окна кабины и видимых через это окно внешних частей транспортного средства. 5На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - изменение видимой оператором картины при горизонтальном перемещении его головы вдоль плоскости 20 окна наблюдения в реальных условиях,Устройство для моделирования работы оператора транспортного средства содержит кабину 1 с окном 2, блок представления визуальной информации 3,25 макет местности 4, над которым перемещается содержащая объектив 5 и передающую телевизионную трубку 6 телекамера 7, причем блок представления визуальной информации 3 расположен 30 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 макет 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 снаб-., жена приводом 11 ее горизонтального перемещения в плоскости 12 формируемого объективом 5 телекамеры 7 изображения соединенным с датчиком 10, 45 при этом блок представления визуальной информации 3 содержит экран 13,Отдельные элементы устройства могут быть реализованы следующим образом. В качестве кабины 1 может быть использован выполненный в натуральную величину макет рабочего поста оператора моделируемого транспортного средстваОкно 2 может бьггь выполнено иэ прозрачного оргстекла. В качестве передающей телевизионной трубки 6 удобно исяользовагь видикон. Макет внешних частей 8 транспортного средства (капот двигателя, грязевые щитки и т,п) может быть построен на основереальных деталей кузова транспортногосредства либо изготовлен из папьемаше. В качестве шлема 9 может бытьиспользован шлем оператора соответствующего профиля (автогонщика, летчика и т.п.). В качестве привода 11 может быть использован маломощный управляемый электропривод, работающийв режиме слежения по положению, снабженный узлом преобразования вращательного движения в поступательное (например, винтом с ходовой гайкой),Устройство работает следующим образом,На фиг, 2 приведены геометрическиепостроения, поясняющие особенностинаблюдения оператором обстановки через окно кабины, Находящийся в кабине реального транспортного средстваоператор наблюдает через окно в передней стенке внешнюю обстановку, состоящую иэ объективов А, Б и В, Между оператором и указанными объектаминаходится передняя часть транспортного средства, ограниченная левым иправым крыльями между которыми находится радиатор, При управлении транспортным средством нормальным является положение 1 оператора. При таком положении изображение объекта А,расположенного на оси транспортногосредства, наблюдается оператором зрительно совпадающим с центром радиатора и центром окна объект Б зрительносовпадает с центром передней поверхности правого крыла и виден на правом краю окна, объект В находитсяЭвне поля зрения, При перемещении головы оператора влево в положение 11проекция объекта А смещается влевоот центра радиатора и объект А виденв левой части окна. Изображение объекта Б зрительно смещается от центраправого крыла к радиатору и наблюдается почти в центре окна, Объект Встановится доступным для наблюденияв правой части окна и его изображениезрительно совпадает с правой частьюправого крыла,Таким образом, при перемещении головы оператора изображения внешних объектов смещаются относительно окна и относительно внешних частей транспортного средства в ту же сторону, для наблюдения открываются новые объекты, а граница видимого участка13998 местности смещается в противопложнуюсмещению головы сторону,В предлагаемом устройстве указанная особенность наблюдения операторомчерез окно кабины реализуется следующим образом, Объектив 5 телекамеры 7формирует действительное изображениемакета местности 4 в плоскости 12.Часть этого изображения попадает наприемную площадку телевизионной трубки 6, видеосигнал с которой подаетсяна телепроектор блока представлениявизуальной информации 3, воспроизводящей иэображение местности на экране,установленном перед окном 2 кабины 1,Между упомянутым экраном и окном 2. размещен выполненный в натуральнуювеличину макет внешней части 8 транспортного средства. При смещении головы оператора в шлеме 9 влево на выходе датчика 10 формируется соответствующее направление, которое вызывает поворот привода 11 и приводит ксоответствующему смещению телевизион ной трубки 6 в плоскости иэображения 12, вследствие чего изображениеобъектов внешней обстановки на экране блока представления визуальной информации 3 смещаются в ту же сторону, 30что и голова оператора, изменяя своевидимое положение относительно макета внешних частей 8 транспортногосредства,02 4 Формула изобретенияУстройство 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 воэможностью перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я 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 визуальной информации и окном кабины макетом внешних частей транспортного средства, шлемом оператора, соединенным с датчиком его горизонтального перемещения в плоскости, параллельной плоскости окна, при этом передающая телевизионная трубка снабжена приводом ее горизонтального перемещения в плоскости формируемого объективом телекамеры изображения, соединенным с датчиком.1399802 Составитель А, КузнецовТехред А.Кравчук Р едак тор В. Ков тун Корректор М. Васильева Тираж 459 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5