Устройство обучения операторов систем управления

тора, а второй выход коммутаторасвязан с входами второй серии линийзадержки, выходом связанных с соот 1211792ветствующими входами второго умно- жителя, выход которого соединен с входом второго интегратора.Изобретение относится к эргономике, в .частности, к устройствам обучения операторов,. выполняющих функции обнаружения и распознаванияобъектов, принятия решения и слежения,Цель изобретения в . повышение эффективности процесса обучения.На фиг.1 приведена блок-схемаустройства; на фиг2 - блок-схемаимитатора информационных процессов.Устройство обучения операторовсодержит вычислительный блок 1, индикатор 2, блок 3 преобраэовачияручного управления, имитатор 4 сигналов воздействия, узел 5 сравнения,узел 6 эталонных импульсных переходных функций, формирователь 7 сигна-:лов, блок 8 сравнения, программныйблок 9, блок 10 отображения информации, блок 11 регистрации отклоненийв процессе тренажа, имитатор 12 информационных процессов автокоррелятор 13, линии 14 задержки, узел15 цифро-аналоговых преобразователей и интегратор 16, выходом соединенный со входом узла 6 эталонныхимпульсных переходных функций, авход интегратора 16 связан с выходом цифро-аналогового преобразователя 15, вход которого соединен свыходом автокоррелятора 13, первымвходом подключенного к первому входуимитатора 12 информационных процессов, к третьему выходу программногоблока 9 и ко входу линии 14 задержки, связанной выходом с вторым входом автокоррелятора 13, при этом второй вход имитатора 12 информационных процессов .связан с выходом имитатора 4 сигналов воздействия, ачетвертый выход программного блока9 связан с третьим входом имитатора12 информационных процессов, первыйвыход которого соединен с вторымвходом вычислительного блока 9, авторой выход имитатора 12 информационнйх процессов связан с вторым входом формирователя 7 сигналов ис первым входом индикатора 2, причем четвертый вход имитатора 12информационных процессов соединен 5 с первым входом вычислительногоблока 1 и с первым выходом блока.3 преобразования ручного управления.Имитатор 12 информационных процес",сов содержит линии 17. - 17 за П 10 держки, умножители 18, - 18, интеграторы 19, " 19 и коммутатор 20,.первый выход которого. связан с входами первой серии линии 17 - 17задержки, выходом связанных с соот ветствующими входами первого умножителя 18 , выход которого соединен с входом первого интегратора 19,а второй выход коммутатора связанс входами второй серии линий 17- 20 17 задержки, выходом связанных ссоответствующими входами второгоумножителя 18, выход которого соединен со входом. второго интегратора1925 После включения устройство обучения операторов работает следующим образом.Посредством узлов 17-19 имитатора 12 воспроизводится информаци онная модель текущего состояниядинамики - объект тренажа, а с помощью коммутатора 20 осуществляется подача выходных сигналов имитатора 4на вход индикатора 2,когда оператор работает по "жесткой" программе, либо адресует сигналы, поступившие с выходов программного блока 9на входы узла 17 линий задержек,когда оператор осуществляет эврис тическую деятельностьДля совершенствования и контроля характеристик оператора, работакоторого протекает в человеко-машинной системе по "жесткой" прог рамме, то есть в соответствии с положениями инструкции, в программномблоке 9 гарантируется соответствующая программа деятельности оператора.3Сигналы с первого выхода программного блока 9 поступают на вход имитатора 4 сигналов воздействия, гдеони дешифрируются, и с его выходаподаются на один из входовимитатора 12 информационных процессов. Последний вырабатывает сигналы реакции,которые с первого выхода поступают.на первые входы формирователя 7сигналов и индикатора 2, где и предьявляются оператору путем отображенияи сигнализации.Оператор в соответствии с полученной информацией на индикаторе 2воздействует на органы ручного управлвния блока. 3, который вырабатываетсигналы уйравляющих воздействий,поступающие на первый вход имитатора12 информационных процессов и второйвход Формирователя 7 сигналовСигналы, поступившие на входыформирователя 7 сигналов с выходовимитатора .12 информационных процессов и блока 3 ручного управления,преобразуются в нем по амплитуде идлительности для. согласования режимов работы устройства обучения операторов,Программа деятельности оператора,генерируемая программным блоком 9,представляет собою матрицу двоичныхпозиционных кодов. Каждая строкаматрицы соответствует программе отработки той или иной задачи в зависимости от имитируемой ситуации.Каждый разряд строки соответствуетномеру органа ручного управленияблока 3.11 11Значение 1 предписывается ра зряду в случае задейств ования по программе в определенные моменты соотве тствующе го органа ручного управления ,а значение " 0" - в случае е го не задействования .В программный блок 9 введена также программа последовательности отображения информации в соответствии свыбранной строкой матрицы и сигналомформирователя 7 сигналов . Коды задействованных " строк матрицы с одного" и звыходов программного блока 9 переписывают ся в блок 8 сравнения . С выходов имитатора 1 2 сигналов во здействия и блока 3 ручного управлениячерез формирователь 7 сигналов ( помере отработки оператором задачи)поступают электрические сигналы ,которые в блоке 8 сравниваются и темсамым выявляются излишние и недостаю 1211792 4щие сигналы, время поступления сигналов (раньше, позже) с их программными значениями.В случае отклонений сигналы отклонения передаются на один из входовблока 10 отображения информации,. вкотором производится преобразованиекодов двоичных сигналовпризнаковстрок и признаков отклонений в сигналы одноадресных кодов с последующейиндикацией числа ошибочных действийоператора и своевременности их выполнения. Сигнал с выхода блока 8сравнения поступает также на один15 из входов блока 11 регистрации отклонений в процессе тренажа.Для совершенствования и контроляхарактеристик эвристической деятельности оператора, например скорости0 самообучаемости, в программный блок9 введена соответствующая программаего деятельности, состоящая из двухпрограмм. Первая из них предназначена для генерации начальных условийобъекта тренажа, а другая подпрограмма вносит изменения в начальные условия. В устройстве обучения операторов функции объекта тренажа выполняет имитатор 12 информационныхпроцессов.Тренаж и контроль характеристикэвристической деятельности оператора, например его текущей скоростисамообучаемости, производится следующим образом.35 Программный блок 9 генерируетсигналы двоичной псевдослучайнойпоследовательности, поступающие сего третьего выход на один из вхо 40дов имитатора 12 информационныхпроцессов, на другой из входов которого подаются сигналы с четвертого выхода программного блока 9для внесения изменений в начальныеусловия состояния объекта тренажа.,45 В имитаторе 12 информационных процессов вырабатываются сигналы реакциив соответствии с поступившими сигналами с выходов программного блока 9. Сигналы реакции с выхода ими 50 татора 12 информационных процессов,подаются на вторые входы вычислительного блока 1 и индикатора 2, где ипредъявляются оператору путем визуализации и сигнализации.55 Оператор в соответствии с инфор-мацией, вынесенной на индикатор 2,воздействует на органы блока 3. ручного управления, где вырабатываютсясигналы управляющих воздействий,поступающие .с его выхода на первыйвход вычислительного блока 1 и наодин из входов имитатора 12 информационных процессов. При этом сигналы, поступившие на первый и второйвходы вычислительного блока 1 являются основой для количественнойоценки значимости для оператораинформации,. выносимой на индикатор2. В вычислительном блоке 1 укаэанные сигналы перемножаются и усредняются по времени, Усредненныйпо времени сигнал Ь (о), представляющий собою произведение стимульного сигнала х (С - ) и сигнала ц(С)реакции оператора(С ,),с выхода вычислительного блока 1поступает на первый вход узла 5сравнения. На другой вход последнего подается сигнал Ьз(С) с выхода узла б эталонных импульсныхпереходных функцийСигнал Ьз(Ь)также представляет собою усредненное по времени произведение стимульного сигнала х(С -ь) и сигнала, реакции эталонного оператора,Кроме того, сигнал Ь з(С) характеризует количественно значимостьдля эталонного оператора информации,выносимой на индикатор 2.Значимость для эталонного оператора информации, выносимой на индикатор 2, оценивается и формируетсяв предлагаемом устройстве обученияоператоров следующим образом.Сигналы, генерируемые программнымблоком 9, с его выходов одновременно.поступают на входы 12 имитатораинформационных процессов и линии14 задержки, а также на первый входавтокорелятора 13, на второй входкоторого подается сигнал, прошедший через линию 14 задержки. В автокореляторе 13 указанные сигналыперемножаются и с его выхода сигналл(произведение сигналов х (С) к (С - с)поступает через узел 15 цифро-аналоговых преобразователей на интегратор 16. Время интегрирования сигнала,поступившего на вход интегратора 16,выбирается с учетом времени реакцииимитатора 12 информационных процессов на сигналы, подаваемые на еговходы с выходов программного блока9, и сигналскорость самообучаемостиоператора;эталонная импульсная переходная функция, характеризующая состояние эта г ъ (с) он ператор Ь (г) импульсная пе ия, характер ходи ующа а на ести яние операто ремеваном ин е 5 ния Т;импульсная перция, характериние оператораинтервале тест ходка ующая а вре ирован состояенномя 2 Т,Предлагозволяет емое техническое решениеонтролировать не толькоики кратковременной ипамяти, внимания, скор арактерис осоператив подаваемый с выхода интегратора 16 на вход узла б эталонных импульсных переходных функций характеризует значимость стимульной информации 5 для эталонного оператора.Поступившие на входы узла 5 сравнения сигналы (с выходов вычислительного блока 1 и узла б эталонных импульсных переходных функций срав" 10 ниваются в нем по величине, Сигнал, равный разности сигналовь (ь) -ь ,я= Ь,(;) - 1(".),с выхода узла 5 сравнения поступает 15 на вторые входы блока 10 отображения информации для индикации отклонений в зависимости от значимости для оператора стимульной информации, выносимой на индикатор 2 и блока 11 20 регистрации отклонении в процессеч тренажа.Для контроля характеристики скорости самообучаемости оператора 25 процедура тестирования проводится на двух временных интервалах Т и 2 Т соответственно. При этом генерация; прохождение и обработка сигналов в устройстве аналогичны выше рассмотренной методике фиксации значимости для оператора стимульной информации.Количественно текущая скорость самообучаемости оператора определяется из выражения 357 1211792 8ти сенсомоторной реакции, достаточ- рованной инструкциями; но и харакно точно характеризующие вид деятель- теристики эвристической деятельности,ности оператора, жестко регламенти- например скорости самообучаемости. Составитель В. Техред Т. Тулик маков Корректор И.МУск Редак астра Подписноета СССР тий/5 я наб. илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная Заказ 645/56 ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, Тираж 456енного комиетений и отЖ, Раушск