CN104575153A - 用于培训模拟器的最佳运动路径 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于培训模拟器的最佳运动路径。用于培训操作员的可执行指令编码的系统、方法和计算机可读介质。一种方法包括：生成模拟采矿环境和包括模拟铲斗的模拟铲子，从第一操作员接收用于移动所述模拟铲斗的第一系列的操作命令，以及基于所述第一系列的操作命令来计算最佳挖掘路径。所述方法也包括：生成所述最佳挖掘路径的至少一部分的图形表示，以及向第二操作员显示所述图形表示，其中，所述图形表示向所述第二操作员提供用于沿着所述最佳挖掘路径移动所述模拟铲斗的指南。所述方法进一步包括：从所述第二操作员接收用于移动所述模拟铲斗的第二系列的操作命令，以及基于所述最佳挖掘路径和所述第二系列的操作命令自动修改所述图形表示。

Description

用于培训模拟器的最佳运动路径

相关申请的交叉引用

本申请要求于在2013年10月23日提交的美国临时申请No.61/894,585的优先权，其整体内容通过引用被并入在此。

技术领域

本发明的实施例涉及用于培训诸如在模拟环境中的铲子和轮式装载机的工业设备的操作员的方法和系统。

发明内容

诸如电绳或电铲、拉铲挖掘机、轮式装载机等的工业设备用于执行挖掘操作以从例如一堆矿取出材料。例如，操作员在挖掘操作期间控制铲子或轮式装载机，以将铲斗装上材料。操作员将在铲斗中包含的材料放置于拖运卡车内。在卸下材料后，挖掘周期继续，并且操作员将铲斗摇摆回那个堆，以执行另外的挖掘。

在给定工业设备的高成本和该设备的有效和合算的操作的之后的情况下，正确地培训操作员是重要的。然而，基于这些相同的参数，提供操作员的真实世界或现场培训是困难的。因此，可以使用基于计算机的培训模拟器来培训操作员。基于计算机的模拟器生成模拟培训环境和模拟工作环境，所述模拟培训环境提供模拟工业设备，诸如模拟铲子和/或模拟轮式装载机。

在模拟工作环境(和真实世界环境)内，可以有正确地操作特定设备的多种方式，诸如在挖掘周期期间的铲子上的铲斗的多个运动路径。然而，操作所述设备的一些方式可能比其他方式对于材料取出或设备操作(例如，燃料或能量耗费)更有效或者可能导致在所述设备上的更少的磨损。这些方式可以被看作用于操作所述设备的“最佳”方式(即，“最佳运动路径”或“最佳路径”)。然而，最佳运动路径可能难以在模拟工作环境内培训，因为构成最佳的特定运动路径的方面的一些设计工作环境的真实世界方面。因此，了解最佳运动路径可能要求训练模拟器不能提供的真实世界体验。

因此，本发明的实施例提供了用于通过下述方式来培训操作员的方法和系统：建立在培训模拟器内设置的模拟工业设备的至少一个组件的最佳运动路径(例如，在挖掘周期期间的模拟铲斗或模拟抓斗的最佳运动路径)。为了建立所述最佳运动路径，在操作在所述培训模拟器中模拟的所述设备(即，在真实世界中)上有经验的操作员将所述培训模拟器操作一次或多次。表示在所述培训模拟器内执行的所述至少一个组件的所述操作员的运动路径的数据被存储。例如，可以存储表示由所述有经验的操作员执行的完整挖掘周期的数据(例如，运动和速度)。所述存储的数据用于生成用于所述至少一个组件的最佳运动路径。所述最佳路径也用于生成可以在所述培训模拟器内显示的至少一个指示符来作为用于执行最佳运动路径的指南。在一些实施例中，所述至少一个指示符包括所述模拟工业设备的所述至少一个组件(例如，铲斗)的表示。所述表示可以沿着所述最佳路径移动，并且操作员可以试图通过共同将所述至少一个组件与所述表示对准来复制或跟随所述表示。

具体地说，本发明的一个实施例提供了一种用于培训操作员的系统。所述系统包括计算装置，所述计算装置包括处理单元和计算机可读介质。所述计算机可读介质存储培训模拟器应用。所述培训模拟器应用当被所述处理单元执行时被配置为生成模拟工作环境和模拟工业设备，从第一操作员接收用于移动所述模拟工业设备的至少一部分的第一系列的操作命令，并且基于所述第一系列的操作命令来计算最佳路径。所述培训模拟器应用也被配置为生成表示所述最佳路径的至少一部分的指示符，并且在所述模拟工作环境内向第二操作员显示所述指示符。所述指示符向所述第二操作员提供用于沿着所述最佳路径移动所述模拟工业设备的指南。所述培训模拟器应用也被配置为从所述第二操作员接收用于移动所述模拟工业设备的第二系列的操作命令，并且基于所述第二系列的操作命令来自动地修改所述指示符。

本发明的另一个实施例提供了一种培训操作员的方法。所述方法包括：生成模拟采矿环境和包括模拟铲斗的模拟铲子，从第一操作员接收用于移动所述模拟铲斗的第一系列的操作命令，并且利用处理单元基于所述第一系列的操作命令来计算最佳挖掘路径。所述方法也包括：利用所述处理单元生成所述最佳挖掘路径的至少一部分的图形表示，并且在所述模拟采矿环境内向第二操作员显示所述图形表示，其中，所述图形表示向所述第二操作员提供用于沿着所述最佳挖掘路径移动所述模拟铲斗的指南。所述方法进一步包括：从所述第二操作员接收用于移动所述模拟铲斗的第二系列的操作命令，并且利用所述处理单元来基于所述最佳挖掘路径和所述第二系列的操作命令自动修改所述图形表示。

本发明的又一个实施例提供了利用用于培训操作员的多个处理器可执行的指令编码的非临时性计算机可读介质。所述指令包括：生成模拟采矿环境和包括模拟铲斗的模拟铲子，从第一操作员接收用于移动所述模拟铲斗的第一系列的操作命令，并且基于所述第一系列的操作命令来计算最佳挖掘路径。所述指令也包括：生成所述最佳挖掘路径的至少一部分的图形表示，并且在所述模拟采矿环境内向第二操作员显示所述图形表示，其中，所述图形表示向所述第二操作员提供用于沿着所述最佳挖掘路径移动所述模拟铲斗的指南。所述指令进一步包括：从所述第二操作员接收用于移动所述模拟铲斗的第二系列的操作命令，并且基于所述最佳挖掘路径和所述第二系列的操作命令自动修改所述图形表示。

通过考虑详细说明和附图，本发明的其他方面将变得清楚。

附图说明

本专利或申请文件包含以彩色执行的至少一个附图。在请求和支付了必要费用后专利局提供具有彩色附图的本专利或专利申请的拷贝。

图1图示了根据本发明的一个实施例的用于培训操作员的系统。

图2-4是图示由图1的系统生成的模拟培训环境的抓屏。

图5是图示提供用于图1的系统的最佳路径帮助功能的方法的流程图。

图6-13是图示由图1的系统生成的最佳路径帮助功能的抓屏。

具体实施方式

在详细说明本发明的任何实施例之前，应当明白，本发明在其应用上不限于在下面的说明中给出或在下面的附图中图示的组件的构造和布置的细节。本发明能够具有其他实施例，并且能够以各种方式被实施或执行。而且，可以以各种顺序来执行在此所述的方法、操作和序列。因此，除非在此另外指示，否则不从在本申请的详细说明或权利要求中呈现元件、步骤或限制的顺序暗示任何所需的顺序。也除非在此另外指示，否则可以将在此所述的方法和处理步骤组合为更少的步骤或分离为另外的步骤。

另外，应当明白，在此使用的短语和术语用于说明的目的，并且不应当被看作限制。在此的“包括”或“具有”及其变化形式的使用意味着涵盖其后列出的术语和其等同物以及另外的项目。术语“安装”、“连接”和“耦合”被广义地使用，并且涵盖直接和间接安装、连接和耦合两者。而且，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合，并且可以包括电气连接或耦合，不论是否是直接的或间接的。而且，可以使用包括直接连接、无线连接等的任何已知手段来执行电子通信和通知。

也应当注意，可以使用多个基于硬件和软件的装置以及多个不同的结构组件来实现本发明。另外，应当明白，本发明的实施例包括硬件、软件和电子组件或模块，其为了说明的目的可以被图示和描述得好象完全以硬件实现组件的大多数。然而，本领域内的普通技术人员基于本详细说明的阅读将认识到，在至少一个实施例中，可以以由一个或多个处理单元可执行的软件(例如，存储在非临时性计算机可读介质上)来实现本发明的基于电子的方面。与此相同，应当注意，多个基于硬件和软件的装置以及多个不同的结构组件可以用于实现本发明。例如，在说明书中描述的“控制器”可以包括一个或多个处理器、一个或多个计算机可读介质模块、一个或多个输入/输出接口和连接组件的各种连接(例如，系统总线)。

图1图示了根据本发明的一个实施例的用于培训操作员的系统。该系统包括计算装置10，计算装置10包括可用于除了别的之外生成模拟培训环境的硬件和软件的组合，该模拟培训环境提供了模拟铲子和模拟工作环境。如图1中所示，计算装置10除了别的之外包括处理单元12(例如，微处理器、微控制器或另一种适当的可编程装置)、非临时性计算机可读介质14和输入/输出接口16。处理单元12、介质14和输入/输出接口16通过一条或多条控制和/或数据总线(例如，公共总线18)连接。为了说明的目的而在图1中一般地示出该控制和/或数据总线。

应当明白，在其他构造中，计算装置10包括另外的、更少的或不同的组件。也应当明白，计算装置10可以包括通用计算机，该通用计算机执行在介质14中存储的各种模块或应用。在其他实施例中，计算装置10包括服务器，该服务器执行各种模块或应用，并且其他装置连接到服务器(例如，通过至少一个网络)以向服务器提供输入和访问来自服务器的输出。在其他实施例中，计算装置10是提供模拟培训的专用装置，并且被包括为控制台的一部分，该控制台包括在平台上安装的模拟铲子内部装置以模拟实际铲子。

计算机可读介质14存储程序指令和数据，并且具体地说存储培训模拟器应用19。处理单元12被配置为从介质14检索应用19，并且执行应用19以生成模拟培训环境和如下所述的模拟工作环境，该模拟培训环境包括模拟工业设备，诸如铲子和/或轮式装载机。输入/输出接口16从计算装置10向外部系统、网络和/或装置发送数据，并且从外部系统、网络和/或装置接收数据。输入/输出接口16也可以向介质14存储从外部来源接收的数据，并且/或者向处理单元12提供该数据。

如图1中所示，输入/输出接口16与至少一个输入装置20进行通信。输入装置20可以包括一种装置，该装置被操作员控制来发出用于模拟工业设备(例如，推动铲、摆动铲斗、提升铲斗、挤动铲斗来自铲斗的倾倒材料等)的操作命令，并且/或者选择用于模拟工作环境的操作参数(例如，相机视图、铲斗类型、矿型、天气、日时等)。例如，输入装置20可以包括键盘、操纵杆、鼠标、触摸屏、跟踪器、触觉按钮、踏板等。在一些实施例中，输入装置20包括在实际(即，真实世界)工业设备中包括的类似的控制装置。输入装置20可以经由一个或多个有线连接(例如，通用串行总线(“USB”)电缆)和/或无线连接而连接到计算装置10。在一些实施例中，当计算装置10充当托管培训模拟器的服务器时，输入装置20包括通过至少一个网络(例如，局域网(“LAN”)或因特网)访问服务器的计算装置。

输入/输出接口16也与至少一个输出装置22进行通信。输出装置22可以包括至少一个监视器或屏幕(例如，液晶显示器(“LCD”)监视器)，该监视器或屏幕向操作员显示所生成的模拟培训环境。在一些实施例中，输出装置22包括多个屏幕，所述多个屏幕向操作员提供培训环境的宽视图。输出装置22也可以包括投影器，该投影器在至少一个界面上投影所生成的培训环境。输出装置22也可以包括向操作员提供可听或触觉反馈的装置。例如，输出装置22可以包括一个或多个压缩器，该压缩器向操作员提供可听警告或逼真的工地声音。输出装置22也可以包括振动装置，该振动装置向操作员提供触觉反馈(例如，指示冲撞或撞击)。在一些实施例中，输出装置22也包括可移动座椅，该可移动座椅移动(例如，使用液压机构)以向操作员提供逼真的培训体验。如上对于输入装置所述，输出装置22可以经由一个或多个有线连接和/或无线连接来连接到计算装置10。

应当明白，在一些实施例中，装置可以连接到作为输入装置20和输出装置22两者操作的输入/输出接口16。例如，可以使用触摸屏，该触摸屏向操作员显示模拟培训环境，并且从操作员接收命令或选择。另外，当计算装置10作为托管培训模拟器应用19的服务器操作时，访问服务器的装置作为输入装置20和输出装置22两者。

如上所述，计算装置10执行培训模拟器应用19来生成模拟培训环境。图2-4是图示根据本发明的实施例的由应用19生成的模拟培训环境。如图2-4中所示，培训环境可以包括模拟铲子50，模拟铲子50包括模拟铲斗55。在模拟工作环境(例如，模拟露天矿)内显示模拟铲子50，该模拟工作环境可以包括其他汽车和物体，诸如模拟拖运卡车60。如图2-4中所示，应用19可以从多个相机视图或视点显示模拟培训环境。

应用19包括用于提供各种帮助功能的指令和数据。该帮助功能在模拟培训环境内提供各种指示符(例如，可视、可听、触觉等)以帮助操作员操作铲子50。一种帮助功能包括最佳路径帮助功能。具体地说，如在发明内容部分中上述，虽然培训模拟器应用19能够培训操作员来正确地操作特定的设备，但是可以有多种方式来正确地操作特定设备，诸如在挖掘周期期间铲斗或抓斗的多个运动路径。然而，用于操作设备的一些方式可能对于材料取出或设备操作更有效，或者可以导致在设备上的更少的磨损，并且这些方式可以被看作用于操作设备的“最佳”方式(即，“最佳运动路径”)。

为了培训操作员来“最佳地”操作模拟设备，应用19可以被配置为计算用于模拟设备的至少一个组件的最佳运动路径。例如，应用19可以被配置为自动地计算在挖掘周期期间模拟铲斗和/或模拟抓斗的最佳运动路径(例如，最短运动路径)。应用19也可以当计算最佳路径时考虑各种因素，诸如被采挖的材料的特性、天气情况、采矿环境条件等。在计算最佳运动路径后，应用19可以基于所生成的最佳路径来在模拟工作环境内显示一个或多个指示符，以帮助操作员复制在模拟工作环境内的最佳路径。下面更详细地描述了该指示符。

然而，在一些情况下，应用19可能不能基于在真实世界工作环境中面向操作员的所有因素来计算最佳路径。例如，有经验的操作员可以明白难以手动执行设备(即，在真实世界中)的特定动作。因此，虽然特定动作或路径可以基于由应用19考虑的因素而是“最佳的”，但是这些“最佳”动作可能基于难以在软件应用内量化和应用的操作员限制或其他因素而在真实世界情况内不实用。

因此，在一些实施例中，补充或替代自动计算最佳运动路径，应用19被配置为基于操作员为了操作模拟工业设备对于应用19的先前使用来生成最佳路径。例如，图5图示了由应用19(当被处理单元12执行时)执行来提供最佳路径帮助功能的方法100。如图5中所示，方法100包括：生成模拟工作(例如，采矿)环境和模拟工业设备(例如，包括模拟铲斗55的模拟铲子50)(在框102处)，并且允许有经验的操作员建立设备的最佳运动路径。例如，对于模拟设备有经验的操作员(即，在真实世界中)可以执行应用19，并且将模拟设备操作一次或多次以沿着路径来移动模拟设备的至少一部分。应用19接收由有经验的操作控制的模拟设备的至少一个组件的一系列操作命令(例如，方向和速度)，并且存储该系列的操作命令(例如，在存储器模块14上和/或在独立的存储器模块上)(在框104)。例如，当操作员控制模拟铲子50时，所存储的数据可以表示模拟铲斗55在完整的挖掘周期中的方向和速度。在一些实施例中，如果有经验的操作员使用应用19来不止一次(例如，在应用19的一个或多个多次使用期间执行的多个挖掘周期)操作模拟工业设备，则可以独立地存储表示每一个操作(铲子培训模拟器，该挖掘周期)的数据，并且/或者，可以存储表示复合操作的数据(例如，所有挖掘周期的平均速度和运动)。而且，在一些实施例中，多个有经验的操作员可以执行应用19，并且操作模拟环境，并且可以对于多个操作员存储独立和/或符合的数据。类似地，如果应用19提供多个模拟工作环境(例如，具有不同材料的环境、不同采矿环境或采矿配置、不同天气和日时条件等)，则至少一个有经验的操作员可以执行应用19，并且在每个模拟工作环境内生成模拟工业设备。因此，可以对于通过应用19提供的每一个用于操作的虚拟物体定制基于存储的数据生成的最佳路径(下述)。

应用19使用一个或多个存储的系列的操作参数来计算用于执行特定功能的模拟工业设备的至少一个组件的最佳路径(例如，在完整的挖掘周期期间的模拟铲斗55的最佳挖掘路径)(在框106)。应用19也使用所计算的最佳路径来生成一个或多个指示符，并且在模拟工作环境内向不同的操作员(即，受训者操作员)显示该指示符，以帮助该操作员执行最佳路径(在框108)。例如，图6-13是由应用19提供的抓屏，其包括用于培训操作员以执行最佳运动路径的至少一个指示符。如图6-13中所示，指示符向受训者操作员提供用于沿着最佳路径移动模拟工业设备的至少一部分的指南。在一些实施例中，如图6-13中所示，指示符包括模拟工业设备的至少一个组件的至少部分透明的图形表示300(例如，模拟铲斗55的不透明图形表示)。图形表示300可以被重叠在工业设备的模拟组件(例如，模拟铲斗55)上。替代地或补充地，指示符可以包括一个或多个方向指示符302(例如，文本、箭头等)，其向受训者通知要在什么方向上移动，以将该组件与最佳路径对准(参见例如图13)。

在显示指示符后，应用19从受训者接收用于模拟的工业设备的一系列操作命令(在框110处)，并且基于所接收的操作命令来修改显示的指示符(在框112)。例如，当指示符是在图6-13中所示的图形表示300时，应用19将表示300从开始位置向与模拟工业设备的受训者的移动对应的随后位置移动。例如，在挖掘周期期间，受训者操作员可以使用表示300来查看受训者的模拟设备的运动如何与最佳挖掘路径对准。因此，在模拟工作环境内操作模拟工业设备的受训者可以试图通过在挖掘周期期间将该至少一个组件与该表示对准来复制或跟随最佳路径。类似地，如果指示符包括方向指示符，则应用19可以改变该指示符以向受训者操作员指令受训者需要执行以跟随最佳路径的下一个运动方向。例如，如果受训者已经与最佳挖掘路径作比较将模拟铲斗向左移动得太远，则应用19可以将方向指示符设置为右箭头，其向受训者通知他或她应当将铲斗向右移动，以将铲斗的运动保持与最佳挖掘路径对准。

补充地或替代地，应用19可以被配置为通过修改指示符的至少一个方面(例如，颜色、大小、动画、形状等)而基于受训者的操作命令修改指示符。例如，应用19可以基于受训者的组件的运动相对于最佳运动路径的偏差量(基于移动的方向和/或速度)来设置图形表示300和/或方向指示符302的颜色。作为示例，如果模拟工业设备(由受训者控制)的当前位置相对于最佳路径偏差小于预定阈值，则应用19可以将指示符的颜色设置为第一颜色(例如，绿色)。替代地，如果模拟工业设备(由受训者控制)的当前位置相对于最佳路径偏差超过预定阈值，则应用19可以将指示符的颜色设置为第二不同的颜色(例如，红色)。类似地，应用19可以被配置为改变指示符的大小、形状或动画(例如，闪烁、图案、移动等)，以说明在受训者的模拟工业设备的运动的路径和模拟设备的最佳运动路径之间的偏差量。也应当明白，可以使用指示符来示出模拟工业设备的至少一部分的最佳位置和/或用于移动该模拟工业设备的至少一部分的最佳速度。例如，如果受训者将模拟工业设备移动得太快或太慢，则应用19可以被配置为因此修改指示符以向受训者通知偏差。

应用19也可以被配置为如果受训者未操作由最佳路径指定的组件(例如，如果受训者未正确地在运动和/或速度上复制最佳路径)，则生成其他可视、可听和/或触觉警告。而且，在一些实施例中，应用19被配置为基于在模拟环境内的受训者表现来向受训者提供统计和分数。这些统计或分数可以考虑受训者的最佳路径的复制。例如，应用19可以生成统计或分数，其表示受训者将模拟设备的移动与最佳路径对准的时间的百分比。

因此，本发明的实施例提供了用于铲子、轮式装载机或其他工业设备的在模拟培训环境内的帮助功能。具体地说，本发明的实施例提供了用于生成模拟培训环境的系统和方法，该模拟培训环境包括具有模拟铲斗的模拟铲子或具有模拟抓斗的模拟轮式装载机，并且在与最佳路径相关联的模拟培训中显示用于模拟设备的至少一部分的至少一个指示符。基于在受训者的模拟表示的运动和最佳路径之间的比较来修改指示符。也可以生成跟踪受训者如何跟踪最佳路径的分数和/或统计。这些分数和统计可以被显示到受训者，并且/或者被提供到培训管理者。

在所附的权利要求中给出了本发明的各种特征和优点。

Claims (20)

1.一种用于培训操作员的系统，所述系统包括：

计算装置，所述计算装置包括处理单元和计算机可读介质，所述计算机可读介质存储培训模拟器应用；

其中，当被所述处理单元执行时，所述培训模拟器应用被配置为：

生成模拟工作环境和模拟工业设备，

从第一操作员接收第一系列的操作命令，用于移动至少一部分所述模拟工业设备，

基于所述第一系列的操作命令来计算最佳路径，

生成表示至少一部分所述最佳路径的指示符，

在所述模拟工作环境内，向第二操作员显示所述指示符，其中，所述指示符向所述第二操作员提供指南，用于沿着所述最佳路径移动所述模拟工业设备，

从所述第二操作员接收第二系列的操作命令，用于移动所述模拟工业设备，以及

基于所述第二系列的操作命令，来自动地修改所述指示符。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，当被所述处理单元执行时，所述培训模拟器应用进一步被配置为：从第三操作员接收第三系列的操作命令，用于移动所述模拟工业设备，以及其中，当被所述处理单元执行时所述培训模拟器应用被配置为：基于所述第一系列的操作命令和所述第三系列的操作命令，来计算所述最佳路径。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，当被所述处理单元执行时所述培训模拟器应用被配置为：基于所述模拟工作环境的至少一个特性来计算所述最佳路径。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述至少一个特性包括从下述组中选择的至少一个，该组包括：由所述模拟工业设备处理的材料、以及所述模拟工作环境的天气条件。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述模拟工业设备包括具有模拟铲斗的模拟铲子。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述指示符包括至少所述模拟铲斗的图形表示。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述图形表示至少部分是透明的。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，当被所述处理单元执行时所述培训模拟器应用被配置为：自动地修改所述图形表示以将所述图形表示在所述模拟工作环境内移动，来说明所述模拟铲斗沿着所述最佳路径的随后位置。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，当被所述处理单元执行时所述培训模拟器应用被配置为：基于在所述最佳路径和所述第二系列的操作命令之间的比较，来自动修改所述指示符，以改变所述指示符的至少一个方面，所述至少一个方面选自包括所述指示符的颜色、大小、动画和形状的组。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，当被所述处理单元执行时所述培训模拟器应用被配置为：确定在所述最佳路径和所述第二系列的操作命令之间的偏差量，以及通过下述方式来自动地修改所述指示符：当所述偏差量小于预定阈值时，将所述指示符设置为第一颜色，以及当所述偏差量大于所述预定阈值时，将所述指示符设置为第二颜色。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指示符包括方向指示符，所述方向指示符向所述第二操作员通知将所述模拟工业设备移动以跟随所述最佳路径的方向。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，当被所述处理单元执行时所述培训模拟器应用被进一步配置为：生成用于所述第二操作员的至少一个分数，所述分数表示在所述最佳路径和所述第二系列的操作命令之间的偏差量。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述至少一个分数包括所述第二系列的操作命令将所述模拟工业设备的所述部分与所述最佳路径对准的时间的百分比。

14.一种培训操作员的方法，所述方法包括：

生成模拟采矿环境和包括模拟铲斗的模拟铲子，

从第一操作员接收第一系列的操作命令，用于移动所述模拟铲斗，

利用处理单元，基于所述第一系列的操作命令来计算最佳挖掘路径，

利用所述处理单元，生成至少一部分所述最佳挖掘路径的图形表示，

在所述模拟采矿环境内向第二操作员显示所述图形表示，其中，所述图形表示向所述第二操作员提供指南，用于沿着所述最佳挖掘路径移动所述模拟铲斗，

从所述第二操作员接收第二系列的操作命令，用于移动所述模拟铲斗，以及

利用所述处理单元，基于所述最佳挖掘路径和所述第二系列的操作命令，来自动地修改所述图形表示。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在所述模拟采矿环境内向所述第二操作员显示所述图形表示的步骤包括：显示在所述模拟铲斗上重叠的至少部分地透明的所述图形表示。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，自动修改所述图形表示的步骤包括：移动所述图形表示，以说明所述模拟铲斗沿着所述最佳挖掘路径的随后位置。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，自动修改所述图形表示的步骤包括：基于在所述最佳挖掘路径和所述第二系列的操作命令之间的比较，来改变所述图形表示的至少一个方面，所述至少一个方面选自包括所述图形表示的颜色、大小、动画和形状的组。

18.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：确定在所述最佳挖掘路径和所述第二系列的操作命令之间的偏差量，以及其中，自动地修改所述图形表示的步骤包括：当所述偏差量小于预定阈值时，将所述图形表示设置为第一颜色，并且当所述偏差量大于所述预定阈值时，将所述图形表示设置为第二颜色。

19.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：确定所述第二系列的操作命令将所述模拟铲斗与所述最佳挖掘路径对准的时间的百分比，以及显示所述时间的百分比。

20.利用多个处理器可执行的指令来编码的非临时性计算机可读介质，所述多个处理器可执行的指令用于培训操作员，所述指令包括：

生成模拟采矿环境和包括模拟铲斗的模拟铲子，

从第一操作员接收第一系列的操作命令，用于移动所述模拟铲斗，

基于所述第一系列的操作命令来计算最佳挖掘路径，

生成至少一部分所述最佳挖掘路径的图形表示，

在所述模拟采矿环境内向第二操作员显示所述图形表示，其中，所述图形表示向所述第二操作员提供指南，用于沿着所述最佳挖掘路径移动所述模拟铲斗，

从所述第二操作员接收第二系列的操作命令，用于移动所述模拟铲斗，以及

基于所述最佳挖掘路径和所述第二系列的操作命令，来自动地修改所述图形表示。