RU2528457C2 - Method of airways service personnel training with application of complemented reality system - Google Patents
Method of airways service personnel training with application of complemented reality system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528457C2 RU2528457C2 RU2012153092/11A RU2012153092A RU2528457C2 RU 2528457 C2 RU2528457 C2 RU 2528457C2 RU 2012153092/11 A RU2012153092/11 A RU 2012153092/11A RU 2012153092 A RU2012153092 A RU 2012153092A RU 2528457 C2 RU2528457 C2 RU 2528457C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- training
- passengers
- real
- complemented
- augmented reality
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Or Creating Images (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам обучения с использованием тренажеров.The invention relates to methods of training using simulators.
Возросшая степень угрозы террористических актов на воздушном транспорте обусловливает более высокие требования к качеству подготовки специалистов служб безопасности аэропортов. В настоящее время обучение и проверка знаний, умений и навыков сотрудников службы авиационной безопасности проводится в учебных классах с использованием традиционных средств (литература, плакаты, экзаменационные билеты, макеты, фотографии, компьютерные обучающие программы), без связи с реальной средой выполнения ими своих функций, что снижает эффективность учебных процедур. Такая ситуация обусловлена объективными причинами, поскольку нельзя осуществлять обучение сотрудников службы авиационной безопасности в зонах предполетного досмотра пассажиров и в других зонах аэропорта без ущерба их прямым функциям.The increased threat of terrorist attacks on air transport leads to higher requirements for the quality of training of airport security services. Currently, training and testing of knowledge, skills and abilities of aviation security service employees is carried out in classrooms using traditional means (literature, posters, examination tickets, mock-ups, photographs, computer training programs), without any connection with the real environment in which they perform their functions, which reduces the effectiveness of training procedures. This situation is due to objective reasons, since it is impossible to provide training for aviation security personnel in the areas of pre-flight screening of passengers and in other areas of the airport without prejudice to their direct functions.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является известный способ обучения сотрудников службы авиационной безопасности с помощью компьютерного тренажера «Курсант» (http://www.abintech.ru/SAIT/Kursant.html), разработанного в НОУ НУЦ «АБИНТЕХ», г.Москва, включающего три модуля:Closest to the proposed invention in terms of technical nature and the technical result achieved is a well-known method of training aviation security personnel using the Kursant computer simulator (http://www.abintech.ru/SAIT/Kursant.html) developed at the NEC “ ABINTECH ", Moscow, which includes three modules:
- ввода и редакции данных, предназначен для формирования базы данных схем и фотографий мест досмотра воздушного судна;- data input and editing, intended for the formation of a database of schemes and photographs of aircraft inspection sites;
- обучения, с функциями просмотра фотографий мест досмотра воздушного судна, в том числе фотографий с опасными предметами;- training, with the functions of viewing photographs of aircraft inspection sites, including photographs with dangerous objects;
- тестирования, предназначен для оценки степени подготовки специалистов путем показа тестируемому изображений мест досмотра воздушного судна с опасными предметами с учетом попыток выделить на серии изображений опасный предмет.- testing, designed to assess the degree of training of specialists by showing the test person the images of the inspection sites of the aircraft with dangerous objects, taking into account attempts to highlight a dangerous object in a series of images.
Известный способ не обеспечивает возможности обучения в реальной зоне контроля, не обеспечивает стереоскопичности изображений опасных предметов, не обеспечивает трехмерных стереоскопических изображений потенциальных нарушителей, что снижает эффективность обучения сотрудников службы авиационной безопасности.The known method does not provide training opportunities in the real control zone, does not provide stereoscopic images of dangerous objects, does not provide three-dimensional stereoscopic images of potential violators, which reduces the effectiveness of training for aviation security personnel.
Техническая задача предлагаемого изобретения состоит в создании впервые тренажерного комплекса для обучения сотрудников службы авиационной безопасности в реальной зоне предполетного досмотра пассажиров, салоне самолета и в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте на базе технологии дополненной реальности.The technical task of the invention consists in creating for the first time a training complex for training aviation security personnel in the real zone of pre-flight screening of passengers, aircraft cabin and in other areas of security control in air transport based on augmented reality technology.
Технический результат предлагаемого изобретения состоит в реализации ее назначения - обучение сотрудников службы авиационной безопасности в реальной зоне предполетного досмотра пассажиров, салоне самолета и в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте.The technical result of the invention consists in the implementation of its purpose - the training of aviation security personnel in the real area of pre-flight screening of passengers, the cabin and in other areas of security control in air transport.
Указанный технический результат достигается тем, что тренажерный комплекс для обучения сотрудников службы авиационной безопасности в реальной зоне предполетного досмотра пассажиров, салоне самолета и в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте, содержащий аппаратно-программные средства визуализации, включает очки дополненной реальности, снабженные двумя прозрачными микродисплеями, аудиосистемой и системой позиционирования, обеспечивающей определение трех линейных координат положения точки наблюдения и трех угловых координат положения линии наблюдения в пространстве, и компьютер, в реальном времени генерирующий и передающий стереовидеоизображение на микродисплеи очков дополненной реальности.The specified technical result is achieved by the fact that the simulator complex for training aviation security personnel in the real zone of pre-flight passenger inspection, the cabin and other security control zones in air transport, containing hardware and software visualization, includes augmented reality glasses equipped with two transparent microdisplays , an audio system and a positioning system that provides the determination of three linear coordinates of the position of the observation point and three angles O line of sight position coordinates in space, and the computer, in real time generation and transmission stereovideoizobrazhenie microdisplays on augmented reality glasses.
Для осуществления предлагаемого изобретения может быть использован любой известный комплекс трехмерной дополненной реальности, обеспечивающий сквозное видение через прозрачные микродисплеи и снабженный аудиосистемой и системой позиционирования (см., например, Стереоочки дополненной реальности VUZIX STAR 1200, http://www.vuzix.com/augmented-realitv/products_star1200.html).For the implementation of the present invention, any known complex of three-dimensional augmented reality can be used, providing end-to-end vision through transparent microdisplays and equipped with an audio system and a positioning system (see, for example, VUZIX STAR 1200 stereo glasses of augmented reality, http://www.vuzix.com/augmented -realitv / products_star1200.html).
Система позиционирования должна удовлетворять следующим требованиям:The positioning system must satisfy the following requirements:
минимальные масса и габаритные размеры составных частей системы, размещенных на очках дополненной реальности;minimum weight and overall dimensions of system components placed on augmented reality glasses;
определение шести координат положения шлема в пространстве: трех линейных и трех угловых;determination of six coordinates of the position of the helmet in space: three linear and three angular;
определение угловых координат в горизонтальной плоскости в диапазоне до ±180°, в вертикальной плоскости - до ±60°;determination of angular coordinates in the horizontal plane in the range up to ± 180 °, in the vertical plane - up to ± 60 °;
максимальная погрешность определения угловых координат в конусе с осью, совпадающей с продольной осью объекта, не должна превышать нескольких десятков угловых минут;the maximum error in determining the angular coordinates in the cone with the axis coinciding with the longitudinal axis of the object should not exceed several tens of angular minutes;
максимальная погрешность определения линейных координат не должна превышать 2-3 мм;the maximum error in determining the linear coordinates should not exceed 2-3 mm;
частота выдачи информации об угловых координатах должна быть не менее 60 Гц;the frequency of the output of information about the angular coordinates should be at least 60 Hz;
постоянство характеристик устройств системы в диапазоне рабочих температур от 15 до 30°С;constancy of characteristics of system devices in the range of operating temperatures from 15 to 30 ° C;
отсутствие вредных воздействий работы системы на здоровье пользователя, а также на оборудование и системы, находящиеся поблизости. Примером применимой системы позиционирования может служить FASTRAK http://www.polhemus.com/?page=motion_fastrak.the absence of harmful effects of the system on the health of the user, as well as on equipment and systems located nearby. An example of an applicable positioning system is FASTRAK http://www.polhemus.com/?page=motion_fastrak.
Осуществление предлагаемого способа обучения сотрудников службы авиационной безопасности заключается в следующем.Implementation of the proposed method of training aviation security personnel is as follows.
Обучаемый сотрудник службы авиационной безопасности в очках дополненной реальности с двумя прозрачными микродисплеями, аудиосистемой и системой позиционирования находится в реальной зоне предполетного досмотра пассажиров, салоне самолета или в других зонах контроля безопасности на воздушном транспорте. Аппаратно-программные средства (компьютер) получают от системы позиционирования данные о трех линейных координатах положения точки наблюдения и трех угловых координатах положения линии наблюдения в пространстве, генерируют с учетом этих данных стереовидеоизображение запрещенных к провозу предметов и виртуальных пассажиров (высококачественные трехмерные модели с управлением жестами и мимикой), находящихся среди реальных пассажиров и пытающихся пронести запрещенные к провозу предметы, и выводят их на микродисплеи очков. Виртуальные объекты управляются программно или операторами (инструкторами). Задача обучаемого заключается в выявлении потенциальных нарушителей и/или обнаружении опасных предметов.A trained aviation security officer wearing augmented reality glasses with two transparent microdisplays, an audio system, and a positioning system is located in the real passenger preflight inspection area, aircraft cabin, or in other areas of air traffic safety control. The hardware and software (computer) receives data from the positioning system about three linear coordinates of the position of the observation point and three angular coordinates of the position of the observation line in space, generate, taking into account these data, a stereo video image of prohibited items and virtual passengers (high-quality three-dimensional models with gesture control and facial expressions), located among real passengers and trying to bring prohibited items, and display them on the microdisplay glasses. Virtual objects are controlled by software or by operators (instructors). The learner's task is to identify potential violators and / or detect dangerous objects.
В случае, если виртуальные объекты управляются операторами, тренажерный комплекс также включает рабочие места операторов.In case virtual objects are controlled by operators, the training complex also includes operator workstations.
На базе предлагаемого изобретения с помощью виртуальных объектов (нарушителей или террористов, опасных предметов) в любой зоне аэропорта, в салоне самолета и на летном поле моделируют любые учебные ситуации (например, террористическая атака, проникновение в охраняемую зону), при этом виртуальный характер объектов обеспечивает полную безопасность процесса обучения. При этом контролируются:Based on the proposed invention, with the help of virtual objects (intruders or terrorists, dangerous objects) in any zone of the airport, in the cabin and on the airfield, any training situations (for example, a terrorist attack, penetration into a protected zone) are simulated, while the virtual nature of the objects ensures complete safety of the learning process. At the same time controlled:
- время и характер реакции на возникновение чрезвычайной ситуации;- the time and nature of the reaction to an emergency;
- точность оценки параметров чрезвычайной ситуации;- the accuracy of the assessment of emergency parameters;
- адекватность оценки возникшей угрозы безопасности;- the adequacy of the assessment of a security risk;
- точность следования инструкциям соответствующих нормативных документов.- the accuracy of following the instructions of the relevant regulatory documents.
Таким образом, при осуществлении предлагаемого изобретения реализуется назначение предлагаемого тренажерного комплекса - обучение сотрудников службы авиационной безопасности в реальной среде выполнения ими своих функций. При этом безусловно обеспечивается: безопасность моделирования учебных ситуаций, возможность оперативного (не более 0,5 часа) развертывания технических средств для осуществления обучения.Thus, in the implementation of the invention, the purpose of the proposed training complex is realized - training aviation security personnel in a real environment in which they perform their functions. At the same time, it is unconditionally ensured: the safety of modeling training situations, the possibility of prompt (no more than 0.5 hours) deployment of technical means for training.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153092/11A RU2528457C2 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Method of airways service personnel training with application of complemented reality system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153092/11A RU2528457C2 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Method of airways service personnel training with application of complemented reality system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012153092A RU2012153092A (en) | 2014-06-20 |
RU2528457C2 true RU2528457C2 (en) | 2014-09-20 |
Family
ID=51213501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012153092/11A RU2528457C2 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Method of airways service personnel training with application of complemented reality system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2528457C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017014671A1 (en) * | 2015-07-20 | 2017-01-26 | Андрей Юрьевич ЗЕЛИНСКИЙ | Virtual reality driving simulator with added real objects |
RU2736313C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-11-13 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное ордена Суворова дважды Краснознаменное командное училище имени Генерала армии В.Ф. Маргелова" | Method of training specialists to control and check landing equipment mounted on equipment and/or cargoes, ready for landing |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109448126B (en) * | 2018-09-06 | 2023-01-31 | 国营芜湖机械厂 | Mixed reality-based aviation equipment repair auxiliary system and use method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU53446U1 (en) * | 2005-11-28 | 2006-05-10 | Закрытое акционерное общество "АФРУС" | LUGGAGE FACILITIES |
RU2371735C2 (en) * | 2003-10-30 | 2009-10-27 | Баттелле Мемориал Инститьют | Detection of hidden object |
RU111703U1 (en) * | 2011-02-08 | 2011-12-20 | Федеральное агенство воздушного транспорта Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет гражданской авиации" (МГТУГА) | TRAINING COMPLEX FOR TRAINING OF AIR TRAFFIC CONTROLLERS OF STEERING, LAUNCHING AND LANDING AT REAL FLIGHT |
-
2012
- 2012-12-10 RU RU2012153092/11A patent/RU2528457C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2371735C2 (en) * | 2003-10-30 | 2009-10-27 | Баттелле Мемориал Инститьют | Detection of hidden object |
RU53446U1 (en) * | 2005-11-28 | 2006-05-10 | Закрытое акционерное общество "АФРУС" | LUGGAGE FACILITIES |
RU111703U1 (en) * | 2011-02-08 | 2011-12-20 | Федеральное агенство воздушного транспорта Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет гражданской авиации" (МГТУГА) | TRAINING COMPLEX FOR TRAINING OF AIR TRAFFIC CONTROLLERS OF STEERING, LAUNCHING AND LANDING AT REAL FLIGHT |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017014671A1 (en) * | 2015-07-20 | 2017-01-26 | Андрей Юрьевич ЗЕЛИНСКИЙ | Virtual reality driving simulator with added real objects |
RU2736313C1 (en) * | 2019-11-05 | 2020-11-13 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное ордена Суворова дважды Краснознаменное командное училище имени Генерала армии В.Ф. Маргелова" | Method of training specialists to control and check landing equipment mounted on equipment and/or cargoes, ready for landing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012153092A (en) | 2014-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU111703U1 (en) | TRAINING COMPLEX FOR TRAINING OF AIR TRAFFIC CONTROLLERS OF STEERING, LAUNCHING AND LANDING AT REAL FLIGHT | |
LaViola et al. | Using augmented reality to tutor military tasks in the wild | |
US20160019808A1 (en) | Aircraft pilot training system, method and apparatus for theory, practice and evaluation | |
RU2528457C2 (en) | Method of airways service personnel training with application of complemented reality system | |
WO2003060830A1 (en) | Method and system to display both visible and invisible hazards and hazard information | |
Mossel et al. | Requirements analysis on a virtual reality training system for CBRN crisis preparedness | |
RU131226U1 (en) | TRAINING COMPLEX FOR TRAINING EMPLOYEES OF THE AIRCRAFT SECURITY SERVICE USING THE AUGMENTED REALITY SYSTEM | |
Masotti et al. | Augmented reality in the control tower: a rendering pipeline for multiple head-tracked head-up displays | |
Viertler et al. | Requirements and design challenges in rotorcraft flight simulations for research applications | |
Rebensky et al. | Impact of heads-up displays on small unmanned aircraft system operator situation awareness and performance: a simulated study | |
Bagassi et al. | Augmented and virtual reality in the airport control tower | |
RU2493606C2 (en) | Method of training air traffic controllers of taxiing, takeoff and landing control centres of actual airfield | |
US8834164B2 (en) | Observer trainer system | |
Upadhyay et al. | In the age of e-learning: application and impact of augmented reality in training | |
RU2736313C1 (en) | Method of training specialists to control and check landing equipment mounted on equipment and/or cargoes, ready for landing | |
Roganov et al. | On the assessment of the image model of 3D models synthesized by optical-software-technical systems | |
RU2484535C1 (en) | Method to model dynamics of aircraft flight and modelling complex for its realisation | |
RU116260U1 (en) | AIRCRAFT MODELING COMPLEX "STEREO SV" | |
Roganov et al. | Requirements for optical-hardware-software systems for modeling three-dimensional visually observable space for training simulators for locomotives | |
Stephenson Jr | Small Unmanned Aircraft Systems: Operator Workload and Situation Awareness Utilizing First Person View Techniques | |
Roganov et al. | Modernisation of Endoscopic Equipment Using 3D Indicators | |
Bale et al. | Augmenting Knowledge Management with Immersive Technologies: Exploring Transformative Use Cases for AR and VR | |
Littman et al. | Near-future technological countermeasures for spatial disorientation in flight | |
Magee et al. | Human interaction in embedded virtual simulations | |
Arthur III et al. | Evaluation of head-worn and head-up displays for use in enhanced flight vision system operations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201211 |