Устройство для тренировки операторов

,ь О. ЗОБР ПИСАНИ Т И 4) УСТРОЙСПЕРАТО РОВ7) Изобретениычислителн ой ВО Для ТРЕНИРО вГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ С ВИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССК. 1259325, кл, 6 09 В 9/00, 1984.Авторское свидетельство СССМ. 1082397, кл, 6 09 В 9/00, 1983,тносится к автоматике и хнике, в частности к техИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано для тренажа и профессионального отбора операторов,Известно устройство для оценки сенсомоторной деятельности оператора, содержащее блок ввода ответных действий, блок задания программы, формирователь импульсов, коммутатор, блок индикации, генератор одиночных импульсов, генератор временных меток, четыре счетчика. триггер. переключатель и элемент И.Это устройство определяет, какой процесс, торможения или возбуждения, преобладает у испытуемого при выполнении сенсомоторных операций.Наиболее близким к предлагаемому я ляется устройство для психологических исследований, содержащее последовательно соединенные датчик ответной реакции, блок совпадения, блок измерения временных характеристик программы исследования и блок отображения информации, а также блок преобразования, программный ническим средствам обучения, и может быть использовано для тренажа и профессионального отбора операторов, Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства при тренировке сенсомоторной деятельности оператора, Устройство для тренировки оператора содержит блок сравнения, элемент запрета, блок отображения информации, блок задания программы тренажа, датчик усилий, блок формирования импульсов, Устройство позволяет концентрировать внимание оператора на вращающейся точке с максимальным совпадением движущейся точки с ориентиром, 1 з.п, ф-лы, 3 ил. лок, блок физической нагрузки, последоваельно соединенные второй блок преобразвания, входы которого соединены с ыходами блока физической нагрузки и прораммного блока, блок сравнения, выход коорого соединен с входом программного блока, а также блок задания коэффициентов нагрузки, первый выход которого соединен с вторым входом программного блока, а второй - с вторым входом блока сравнения, причем выход блока отображения соединен с вторым входом блока совпадения, второй выход блока физической нагрузки соединен с третьим входом программного блока, второй и третий выходы которого соединены с вторым входом блока отображения и входом блока преобразования, а блок преобразования своим выходом соединен с третьим входом блока отображения. Изобретение позволяет оценивать состояние испытуемого в условиях индивидуально нормированной физической нагрузки, но не позволяет тренировать сенсомоторную деятельность оператора, чтоограничивает функциональные возможности устройства,Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства за счет тренировки сенсомоторной деятельности оператора,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для тренировки операторов, содержащее блок сравнения, блок отображения информации и блок задания программы тренажа, введены блок формирования импульсов, элемент запрета и датчик усилий, выход которого подключен к входу блока формирования импульсов, первый и второй выходы котооого подключены к соответствующим входам блока сравнения, выход которого соединен с входом блока задания программы тренажа и подключен к информационному входу элемента запрета, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока задания программы тренажа, а выход - с первым входом блока отображения информации, второй вход которого подключен к соответствующему выходу блока задания программы тренажа, выходы группы которого соединены с соответствующими входами блока отображения информации.Кроме того, что устройство выполнено в виде стержня изменяемой длины с держателем в виде обруча на одном конце стержня и информационным табло блока отображения информации - на другом конце стержня.На фиг,1 изображено устройство. общий вид; на фиг,2 - лицевая панель устройства; на фиг,3 - функциональная электрическая схема устройства.Устройство для тренировки операторов содержит блок 1 сравнения, элемент 2 запрета, блок 3 отображения информации, блок 4 задания программы тренажа, датчик 5 усилий, блок 6 формирования импульсов, штатив 7 со схемными соединениями,Блок 1 содержит повторитель 8 напряжения (на операционном усилителе), компаратор 9, резисторы 10 и 11, составляющие делитель напряжения.Элемент 2 содержит инвертор 12, элемент И-НЕ, светодиод 14 "Совпадение",Блок 3 содержит резисторы 15 - 17 и светодиоды 18. Блок 4 содержит переменный резистор 19 "Скорость вращения", генератор 20, управляемый напряжением, пятиразрядный двоичный оеверсивный счетчик 21, дешифратор 22, переключатель 23 "Направление вращения", переключатель 24 "Ориентир" с двумя группами контактов 24,1 и 24,2, светодиоды 25.1 "Лево", 25,2 "Центр", 25.3 "ПравоДатчик 5 содержит датчики 26.1 и 26.2,выполненные в виде металлических стерж 5 ней,Блок 6 содержит повторитель 27 напряжения (на операционном усилителе ), подстроечный резистор 23 "Чувствительностьсиломера", выпрямительный диод 29, кон 10 денсатор 30, кнопочный переключатель 31"Сброс силомера".Устройство работает следующим образом.Включают питание(не показано). Перед15 началом эксперимента испытуемый с максимально возможной силой сжимает датчики26.1 и 26,2, представляющие собой два металлических стержня с подсоединенными кним проводами. Чем сильнее испытуемый20 сжимает стержни, тем больше поверхностьсоприкосновения его ладоней с металлической поверхностью стержней, а следовательно, меньше сопротивление участкацепи: датчик 26.1 - тело испытуемого - дат 25 чик 26,2, Это сопротивление совместно ссопротивлением подстроечного резистора28 образует делитель напряжения, среднийвывод которого соединен с неинвертирующим входом повторителя 27 напряжения,ЗО предназначенного для исключения влиянияпоследующих цепей на указанный делительнапряжения, Напряжение с выхода повторителя 27 поступает на пиковый детектор,реализованный на выпрямительном диоде35 29 и конденсаторе ЗО. Максимальное усилиеиспытуемого преобразуется таким образомв максимальный уровень напряжения на выходе повторителя 27 и запоминается конденсатором 30.40 Затем испытуемый закрепляет на голове один конец (выполненный в виде обруча)штатива 7 фиг.1), длина которого регулируется и определяегся индивидуально-психологическими особенностями каждого45 конкретного испытуемого (обучаемого), Надругом конце штатива 7 закреплено собственно устройство таким образом, чтобы перед глазами испытуемого находиласьлицевая панель (фиг.2). Устройство после50 измерения максимального усилия испытуемого автоматически переходит к основномуциклу работы.Напряжение пикового детектора 29 - 30поступает через повторитель 8 на делитель55 напряжения на резисторах 10 и 11, номиналы которых выбраны таким образом, что насредней точке делителя будет напряжениепорядка 80;4 от напряжения на конденсаторе 30, Выход делителя соединен с инвертирующим входом ком паратора 9,неинвертирующий вход которого соединен с выходом повторителя 27,На один вход компаратора 9 поступает напряжение, соответствующее 80 от максимального, а на другой вход - напряжение, соответствующее текущему усилию (в ходе эксперимента испытуемый должен будет сжимать датчик 5, пытаясь делать это с первичным, эталонным, максимальным усилием), Если текущее усилие приводит к появлению на неинвертирующем входе напряжения менее 80от максимального(т.е, испытуемый нажал слабее), то на выходе компаратора 9 формируется напряжение логического нуля, которое. поступает на вход реверсивного счетчика 21 и разрешает счет импульсов, поступающих на вход счетчика 21 с выхода генератора 20, управляемого напряжением, Частота импульсов генератора 20 задается потенциометром 19. Направление счета импульсов счетчиком 21 определяется положением переключателя 23. Пятиразрядный двоичный код с выхода счетчика 21 поступает на вход дешифратора 22 и преобразуется им в 32-разрядный позиционный код, при этом на соответствующих и н верти рую щих выходах 0-31 дешифратора 22 будут появляться логические нули, Светодиоды 18,0 - 18,31, подключенные. к выходам 0 - 31 дешифратора 22, соответственно будут зажигаться в случае появления на выходах дешифратора 22 логических нулей, Расположены светодиоды 18,0 - 18.31 конструктивно по окружности в последовательном порядке (фиг,2), Таким образом, при работе устройства испытуемый будет видеть на лицевом табло вращение по окружности (составленной из светодиодов 18,0 - 18.31) светящейся точки, Скорость и направление вращения испытуемый может регулировать с помощью потенциометра 19 "Скорость вращения" и переключателя 23, конструктивно установленных в боковой стенке устройства (фиг,1 и 2),Логический ноль с выхода компаратора 9 поступает также на второй вход элемента 13 И-НЕ, логическая единица с выхода которого запирает светодиод 14 "Совпадение"(светодиод 14 не горит).Испытуемый видит перед собой лицевую панель устройства с вращающейся точкой, табло "Совпадение" не горит. Испытуемый, согласно программы эксперимента, выбирает с помощью переключателя 24 ориентир; "Лево", "Центр", "Право" (фиг,2). Ориентир конструктивно реализуется в виде полосок из прозрачного материала подсвечиваемыми светодиодами 25.1 - 25.3, которые включаются второй группой кон 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тактов 24.2, переключателя 24, первая группа контактов 24,1 которого соединяет 11, 15 и 19 выходы дешифратора через инвертор 12 с первым входом элемента 13 И - НЕ,После выбора ориентира (горит один из светодиодов 25,1-25.3) испытуемый должен остановить возле него светящуюся точку. Это достигается сжатием датчиков 26,1 - 26.2 с максимальным усилием,Как только усилие сжатия датчика 5 испытуемым превышает 80% от максимального, на выходе компаратора 9 появляется логическая единица, которая, поступив на вход счетчика 21, закроет его и тем самым остановит вращение светящейся точки. Одновременно логическая единица поступит на второй вход элемента 13 И-НЕ и в случае наличия на его первом входе логической единицы (которое говорит о том, что испытуемый остановил светящуюся точку точно у ориентира) логический ноль с выхода элемента 13 И - НЕ зажжет светодиод 14, который подсвечивает транспарант "Совпадение". При невыполнении испытуемым хотя бы одного условия (максимальное усилие сжатия датчика 5 и совпадение светящейся точки с ориентиром) транспарант"Совпадение" не засветится, что фиксируется как ошибка,При ослаблении усилия сжатия датчика5 работа устройства повторяется.П ри необходимости (смене и си ытуемого, например) уровень максимального усилия сжатия датчика 5 можно сброситькнопочным переключателем 31. При этомконденсатор 30 пикового детектора разряжается,Резисторы 15 - 17 предназначены дляограничения тока, протекающего через всесветодиоды устройства.Изобретение позволяет расширить дидактические возможности устройства путемтренировки сенсомоторной деятельностиоператора. Устройство позволяет установить лицевую панель с движущейся точкойна минимальное расстояние от глаз, прикотором иэображение еще сохраняет четкость, Для сохранения четкости изображения оператору необходимо постоянноконцентрировать внимание на вращающейся точке и ориентире с максимальным усилием совпадения точки с ориентиром.Усложнение тренировки обеспечивается повышением скорости движения точки.Формула изобретения1, Устройство для тренировки операторов, содержащее блок сравнения, блок отображения информации и блок заданияпрограммы тренажа, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены блок формирования импульсов, элемент запрета и датчик усилий, выход которого подключен к входу блока формирования импульсов, первый и второй выходы которого подключены к соответствующим входам блока сравнения, выход которого соединен с входом блока задания программы тренажа и подключен к информационному входу элемента запрета, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока задания программы тренажа, а выход - с первым входом блока отображения информации, второй вход которого подключен к соответствующему выходу блока задания программы тренажа, выходы группы кото рого соединены с соответствующими входами блока отображения информации,2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, оно выполнено в виде стержня 10 изменяемой длины с держателем в виде обруча на одном конце стержня и информационным табло блока отображения информации - на другом конце стержня,1737487 Шевк Редактор Н, Горват аррект Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 Заказ 1894 ВНИИПСоставител Техред МЛ Фиг.