Устройство для моделирования работы оператора транспортного средства

(51)4 С ТЕНИ ров о СС 1 Фаей ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельств СРУ 588544, кл. С 09 В 9/04, 1969.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯРАБОТЫ ОПЕРАТОРА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА,(57) Изобретение относится к созданию средств для моделирования работыоператоров различных перемешающихсяпо земной поверхности транспортныхсредств, более конкретно к средствамимитации визуальной обстановки в поле зрения этих операторов. Цельюизобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования непрерывногодвижения транспортного средства впродольном направлении. Устройствосодержит макеты 1 и 11 местности сперемещающимися над ними телекамера"ми 2 и 12, чмеющими приводы продольного 3 и 13, поперечного 4 и 14 перемещения и приводы поворота 5 и 15,а также систему управления телекамерами. Устройство обеспечивает моделирование бесконечного движениятранспортного средства без ограничения времени вождения и диапазона моделируемых дорожных ситуаций,что достигается за счет ввода всоставустройства второго макета 11 местности с перемещающейся над ним второй телекамерой 12 сприводами, а также устройств коммутации и управления ими. 1 ил.Изобретение относится к созданиюсредств для моделирования работы операторов различных перемещающихся поземной поверхности транспортных5средств, а более конкретно к средствам имитации визуальной обстановкив поле зрения этих операторов,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за 10счет моделирования непрерывного движения транспортного средства в продольном направлении.На чертеже показана структурнаясхема предлагаемого устройства15Устройство содержит объемный макет 1 местности с перемещающейся надним телекамерой 2, снабженной приводами продольного 3 и поперечного 4перемещения, а также приводом 5 пово рота , макет рабочего места 6 оператора с установленными в нем органами7 управления, снабженными датчиками8 их положения, и видеоконтрольное25устройство 9, а также вычислитель10, вход которого соединен с датчиками 8, а выходы - с приводами поперечного перемещения 4 и поворота5 телекамеры 2, Кроме того, устройство содержит второй объемный макет11 местности с перемещающейся надним второй телекамерой 12, снабженнойприводами продольного 13 и поперечного 14 перемещения, а также приводом 15 поворота, два нормально 35разомкнутых 16 и 17 и два нормальнозамкнутых 18 и 19 концевых выключателя (КВ), шесть ключей 20-25, двесхемы И 26 и 27, источник 28 опорного напряжения и КЯ-триггер 29,К-вход 40которого соединен с первым нормальноразомкнутым КВ 16, а Я-вход - с вторым нормально разомкнутым КВ 17,прямой выход КБ-триггера 29 подключенк управляющим входам первого и тре" 45тьего ключей 20 и 23 и к первомувходу второй схемы И 27, второй входкоторой соединен с вторым нормальнозамкнутым КВ 19, а выход - с управляющим входом шестого ключа 25, инверсный выход КБ-триггера 29 подключен к управляющим входам второго ичетвертого ключей 21 и 24 и к первому входу, первой схемы И 26, вторей. вход которого соединен с первым нормально замкнутым КВ 18, а выход - суправляющим входом пятого ключа 24,выход управления продольным перемещением вычислителя 10 через третий ключ 22 соединен с первым приводом 3 продольного перемещения первой телекамеры 2 и выходом пятого ключа 24, а через четвертый ключ 23 - с вторым приводом 13 продольного перемещения второй телекамеры 12 и выходом шестого ключа 25, вход которого объединен с входом пятого ключа 24 и подключен к источнику 28 напряжения, выход управления поперечным перемещением вычислителя 10 соединен также с вторым. приводом 14 поперечного перемещения второй телекамеры 12, а выход управления поворотом вычислителя 10 соединен с приводом 15 поворота второй телекамеры 12, при этом первые нормально разомкнутый КВ 16 и нормапьно замкнутый КВ 18 установлены соответственно в начале и в конце диапазона продольного перемещения первой телекамеры 2, а вторые нормально разомкнутый КВ 17 и нормально замкнутый КВ 19 в начале и в конце диапазона продольного перемещения второй телекамеры 12, а начальный и конечный участки первого макета 1 местности повторяют соответственно конечный и начальный участки второго макета 11 местности,Отдельные элементы устройства могут быть реализованы следующим образом. В качестве макетов 1 и 11 местности могут быть использованы объемные модели. В качестве телекамеры 2 и 12 могут быть использованы телекамеры на основе суперортикона и видеоголовки ВГ-.2, снабженной поворотным угловым зеркалом для изменения направления наблюдения . В качестве приводов продольного 3 и 13 и поперечного 4 и 14"перемещения, а также приводов 5 и 15 поворота можно использовать маломощные электроприводы из используемых в приборостроении. При построении узла преобразования.вращательного движения в поступательное можно взять винт с ходовой гайкой.Макет рабочего места 6 оператора с установленными в нем органами 7 управления выполняется в натуральную величину и соответствует рабочему месту оператора моделируемого транспортногб средства. В качестве датчиков 8 можно использовать потенциометрические датчики. В качестве видеоконтрольного устройства 9 можно использовать ВКУ ВК 23 Вб 0 или ему подобное. В качестве15011 15 вычислителя 10 может быть использовано аналоговое вычислительное устройство, аналогичное используемомув кинотренажере обеспечивающее форВ5мирование координатных и скоростныхсигналов перемещения и поворота моделируемого транспортного средства.Нормально разомкнутые 16 и 17 и ыормально замкнутые 18 и 19 концевыевыключатели можно реализовать накнопках типа КМД 1-1. Ключи 20-25можно реализовать на микросхемах168 КТ 2 А. Схемы И 26 и 27 и КБ-триггер 29 реализуются на микросхемах564 ЛА 7. В качестве источника 28 напряжения можно использовать источникБ 5-44 постоянного тока.Устройство работает следующимобразом,20Предположим, что в момент включения устройства на прямом выходеКБ-.триггера 29 уровень "1", а на инверсном - уровень "0", Уровень "1" спрямого выхода КЗ-триггера 29 поступает на управляющие входы первого итретьего ключей 20 и 22 и на первыйвход второй схемы И 27, при этом через замкнутый первый ключ 20 видеосигнал с выхода первой телекамеры 2поступают на видеоконт ольное устройство 9, а выход управления продольным перемещением вычислителя 10 через замкнутый третий ключ 22 соединяется с первым приводом 3 продольного перемещения первой телекамеры2. С выхода второй схемы И 27 уровень "1" поступает на управляющийвход шестого ключа 25, так как напервый вход второй схемы И 27 приходит уровень"1" с прямого выходаКЯ-триггера 29, а на второй вход -уровень "1" с второго нормально замкнутого концевого выключателя 19,При этом через замкнутый шестой ключ25 с источника 28 опорного напряжения на второй привод 13 продольногоперемещения второй телекамеры 12поступает напряжение и привод 13возвращает вторую телекамеру 12 висходное (крайнее правое) положениедо размыкания второго нормально замкнутого концевого выключателя 19,после размыкания которого на второйвход схемы И 27 приходит уровень.011 уровень "0" с выхода второй схе 55мы И 27 запирает шестой ключ 25 иотключает привод 13 от источника 28опорного напряжения. В.результате на 27 6видеоконтрольное устройство 9, находящееся в макете рабочего места 6 оператора, приходит видеосигнал фона местности с первого макета 1 местности, передаваемый посредством первой телекамеры 2, и оператор, работая с органами 7 управления, управляет через вычислитель 10 первыми приводами продольного 3 и поперечного 4 перемещения, а также первым приводом 5 поворота первой телекамеры 2. За счет этого происходит имитация движения транспортного средства по пересеченной местности в продольном направлении. При этом второй привод 14 поперечного перемещения и второй привод 15 поворота второй телекамеры 12 работает параллельно с первым приводом 4 поперечного перемещения и первым приводом 5 поворота первой телекамеры по одним управляющим напряжениям с выходов вычислителя 10, поэтому вторая телекамера 12 повторяет поперечные и условные перемещения первой телекамеры 2.Как только первая телекамера 2 доходит до крайнего левого положения первого макета 1 местности, происходит замыкание первого нормально разомкнутого концевого выключателя.16. Уровень"1" с него поступает на К-вход,КБ-триггера 29 и устанавливает на его прямом выходе уровень "0, а на инверсном - уровень "1". Уровень "0" с прямого выхода КБ-триггера 29 поступает на управляющий вход первого ключа 20, который размыкается и отключает первую телекамеру 2 от видеоконтрольного устройства 9, и на управляющий вход третьего ключа 22, который размыкается и отключает первый привод 3 продольного перемещения от вычислителя 10. Уровень "1" с инверсного выхода КБ-триггера 29 приходит на управляющий вход второго ключа 21, который замыкается и подключает вторую телекамеру .12 к видеоконтрольному устройству 9, и на управляющий вход четвертого ключа 23, который замыкается и подключает выход управления продольным перемещением вычислителя 10 к второму приводу 13 продольного перемещения. С выхода первой схемы И 26 уровень "1" поступает на управляющий вход пятого ключа 24, так как на первый вход первой схемы И 26 прихо 1501127дит уровень "1" с инверсногО выхода КБ-триггера 29, а на второй вход - уровень "1" с первого нормально замкнутого концевого выключателя 18. Через замкнутый пятый ключ 24 напря 5 жение с источника 28 опорного напряжения поступает на первый привод 3 продольного перемещения, возвращая первую телекамеру 2 в исходное по-. ложение (крайнее правое).В свою очередь, когда вторая телекамера 12 достигнет крайнего левого положения, замыкается второй нормально разомкнутый концевой вы 5 ключатель 17 и уровень "1" поступает с него на Б-вход КБ-триггера 29, который перебрасывается, вызывая автоматическое (аналогичное изложенному) переключение приводов и телекамер, за счет чего происходит моделирование непрерывного движения транспортного средства в продольном направлении.25формула и э обр етения 1. Устройство для моделирования работы оператора транспортного средства, содержащее объемный макет местности, имеющую воэможность пере.мещения над макетом местности теле" камеру с приводами ее продольного и поперечного перемещения и приводом ее поворота, макет рабочего места оператора с органами управления,связанными с датчиками их положения, видеоканальное устройство и вычислитель, вход которого соединен с датчиками, а выходы - с приводом попе 40 речного перемещения и поворота телекамеры, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства за счет моделирования непрерывного движения45 транспортного средства в продольном направлении, оно снабжено вторым объемным макетом местности, второй телекамерой, установленной с возможностью перемещения над ним, приводами продольного и поперечного перемещения второй телекамеры и приводом ее поворота двумя нормально разомкнутыми и двумя нормально. замкнутымиконцевыми выключателями, ключами,схемами И, источником опорного напряжения и КБ-триггером, входы К и Бкоторого соединены соответственно спервым и вторым нормально разомкнутыми концевыми выключателями, прямой,выход КБ-триггера соединен с управляющими входами первого и третьегоключей и подключен к первому входувторой схемы И, второй вход которойсоединен с вторым нормально замкнутым концевым выключателем, а выход -с управляющим входом шестого ключа,инверсный .выход КБ-триггера подключен к управляющим входам второго ичетвертого ключей и первому входупервой схемы И, второй вход которойсоединен с первым нормально замкнутым концевым выключателем, а выход -с управляющим входом пятого ключа,выход управления продольным перемещением через третий ключ соединен спервым приводом продольного перемещения первой телекамеры и с выходом пятого ключа, а через четвертыйключ - с вторым приводом продольного перемещения второй телекамерыи выходом шестого ключа, вход которого объединен с входом пятого ключаи подключен к источнику опорного напряжения, выход управления поперечным перемещением соединен также свторым приводом поперечного перемещения второй телекамеры, а выходуправления поворотом в . с приводомповорота второй телекамеры, при этомпервые нормально разомкнутый и нормально замкнутый концевые выключатели установлены соответственно в начале и в конце диапазона продольного перемещения первой телекамеры, асоответственно вторые выключатели -в начале и в конце диапазона продольного перемещения второй телекамеры,2, Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что начальныйи конечный участки одного макетаместности идентичны конечному и начальному участкам другого макетаместности.