SU1257694A1

SU1257694A1 - Simulator for training vehicle drivers

Info

Publication number: SU1257694A1
Application number: SU853852607A
Authority: SU
Inventors: Андрей Андреевич Бельке; Михаил Григорьевич Караваев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6284
Priority date: 1985-02-08
Filing date: 1985-02-08
Publication date: 1986-09-15

Abstract

Изобретение относитс к учебно- тренировочным средствам и может быть использовано дл обучени водителей транс ортных средств. Цель изобретени - повышение эффективности обучени . Блок 1 считывани топограмм св зан с кинопроектором 2 и соединен с одним из входов блока 3 умножени , выход которого подключен к одному 37 37 37 из входов сумматора 4. Выход элемента И 14 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 17, другой вход которого подключен к выходу задатчика 18 режима движени , а выход - к счетчику 19 импульсов. Моделирующий блок 5 подключен входами к датчикам 21 положени органов 22 управлени . Датчик 8 скорости содержит резисторы 37 и аналоговые коммутаторы 38. В начале тренировки обучаемый производит запуск тренажера, дл этого он кратковременно нажимает кнопку пуска 40 задатчика 18 режима движени , тем самым коммутиру цепь, содержащую источник питани ,,напр жение на котором равно уровню логической единицы . 1 ил. &amp; (/)The invention relates to training tools and can be used to train drivers of transient means. The purpose of the invention is to increase the effectiveness of training. The topogram reading unit 1 is connected to a film projector 2 and is connected to one of the inputs of the multiplication unit 3, the output of which is connected to one 37 37 37 of the inputs of the adder 4. The output of the AND element 14 is connected to one of the inputs of the OR element 17, the other input of which is connected to the output of the dial 18 of the driving mode, and the output to the counter 19 of pulses. The simulation unit 5 is connected by inputs to the sensors 21 of the position of the control bodies 22. The speed sensor 8 contains resistors 37 and analog switches 38. At the beginning of the workout, the learner starts the simulator, for this he briefly presses the start button 40 of the driving mode adjuster 18, thereby switching the circuit containing the power source, the voltage at which is equal to the level of the logical unit . 1 il. &amp; (/)

Description

1 one

Изобретение относитс к учебно- тренировочным средствам и может быть использовано дл обучени водителей транспортных средств.The invention relates to training tools and can be used to train vehicle drivers.

Цель изобретени - повьшение эффективности обучени .The purpose of the invention is to increase the effectiveness of training.

На чертеже изображена блок-схема тренажера дл обучени водителей транспортных средств.The drawing shows a block diagram of a simulator for training drivers of vehicles.

Устройство содержит блок 1 считывани топограмм, св занный с кинопроектором 2 и соединенный с одним из входов блока 3 умножени , выход которого подключен к одному из входов сумматора 4, соединенному другим входом с выходом моделирующего блока 5, а выходом - через интегратор 6 с одним из входов блока 7 умножени , другой вход которого подключен к выходу задатчика 8 скорости, соединенному с блоком 3 умножени , а выход - к входу блока 9 управлени поворотом кинопроектора и с входом интегратора 10, который соединен в последовательную цепь с квадратором 11, интегратором 12, компаратором 13, выход которого подключен к одному Из входов элемента И 14, другой ,вход которого соединен с выходом задатчика 15 времени, соединенного с входом элемента 16 задержки. Выход элемента И 14 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 17, другой вход которого подключен к выходу задатчика 18 режима движени , а выход - к счетчику 19 импульсов, соединенному другим-входом с задатчиком 18, а выходом - с входом дешифратора 20. Моделирующий блок 5 подключен, входами к датчикам 21 положени органов 22 управлени и выполнен на резисторах 23-30, умножителе 31, сумматоре 32, операционных усилител х 33-3.4, диодах 35-36. Зaдatчик 8 скорости содержит резисторы 37 и аналоговые коммутаторы 38.The device contains a topogram reading unit 1 associated with a film projector 2 and connected to one of the inputs of the multiplication unit 3, the output of which is connected to one of the inputs of the adder 4 connected by another input to the output of the modeling unit 5, and the output through the integrator 6 to one of inputs of the multiplication unit 7, another input of which is connected to the output of the speed adjuster 8, connected to the multiplication unit 3, and the output to the input of the rotation control unit 9 of the projector and to the input of the integrator 10, which is connected in series with a square Orom 11, integrator 12, a comparator 13, the output of which is connected to one of the inputs of the element And 14, the other, the input of which is connected to the output of the unit 15 time, connected to the input of the element 16 delay. The output of the element 14 is connected to one of the inputs of the element OR 17, the other input of which is connected to the output of the driving mode setter 18, and the output to the pulse counter 19 connected by another input to the setpoint 18, and the output to the decoder input 20. Modeling unit 5 is connected by inputs to the sensors 21 of the position of the control elements 22 and is made on resistors 23-30, multiplier 31, adder 32, operational amplifiers 33-3.4, diodes 35-36. The sensor 8 speed contains resistors 37 and analog switches 38.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В начале тренировки обучаемый 39 производит запуск тренажера. Дл этого он кратковременно нажимает кнопку 40 пуска задатчика 18 режима движени , тем самым коммутиру цепь, содержащую источник питани , напр жение на котором равно уровню логической единицы, при этом на его первом выходе по вл етс импульс, который йключает задатчик 15 време57694 . J At the beginning of the training, the student 39 performs the launch of the simulator. To do this, he briefly presses the start button 40 of the driving mode setter 18, thereby commuting the circuit containing the power source, the voltage at which is equal to the level of the logical unit, and a pulse appears at its first output, which turns on the setpoint 15 time 567694. J

ни и, пройд через элемент ИЛИ 17, регистрируетс счетчиком 19 импульсов в виде кода на его выходе. Этот код с помощью дешифратора 20 преоб.5 разуетс в управл ющий сигнал, который , воздейству на задатчик 8 скорости, задает на его выходе напр жение , пропорциональное скорости машины : фиксированной скоростью.Nor, having passed through the element OR 17, is registered by the pulse counter 19 in the form of a code at its output. This code with the help of the decoder 20 is transformed into a control signal, which, acting on the setpoint controller 8, sets a voltage at its output proportional to the speed of the machine: a fixed speed.

to Этот сигнал поступает на вход блока 41 управлени скоростью проекции кинопленки в кинопроекторе 2, и пе- ред обучаемым 39 на экране 42 воз- :никает картина движени на трассе.This signal is fed to the input of the block 41 controlling the speed of the projection of the film in the film projector 2, and before the student 39 on the screen 42 there is a picture of the movement on the track.

15 Блок 1 считывани топограммы преобразует запись топограммы на кинопленке в напр жение, пропорциональное кривизне трассы, которую видит обучаемый 39 на экране 42. Это напр же20 ние с помощью блока 3 умножени умножаетс на напр жение, пропорциональное скорости движени , поступающее на его второй вход с выхода задатчика 8 скорости . В результате на выходе фор25 мируетс напр жение, пропорциональное угловой скорости трассы относительно машины, которое затем посту- ;пает на вход сумматора 4, на второй jвход которого подаетс напр жение,15 The topogram reading unit 1 converts the topogram recording on film into a voltage proportional to the curvature of the path seen by the learner 39 on screen 42. This voltage is multiplied by a multiplier 3 using a voltage proportional to the speed of movement received at its second input output knob 8 speed. As a result, a voltage is proportional to the output, proportional to the angular velocity of the path relative to the machine, which then goes to the input of the adder 4, the second jinput of which is energized

30 пропорциональное угловой скорости поворота транспортного средства с выхода моделирующего блока 5, где оно моделируетс исход из значений напр жений, поступак)щих с датчиков30 proportional to the angular velocity of the rotation of the vehicle from the output of the modeling unit 5, where it is simulated from the values of the voltages coming from the sensors

35 2t положени органов 22 управлени и задатчика 8 скорости. На выходе сумматора 4 формируетс напр жение, пропорциональное угловой скорости машины относительно трассы. Оно ин40 тегрируетс интегратором 6, на выходе которого формируетс напр жение , пропорциональное углу поворота машины относительно трассы, которое умножаетс блоком 7 умножени на35 2t positions of control bodies 22 and speed setting device 8. At the output of the adder 4, a voltage is formed that is proportional to the angular velocity of the machine relative to the path. It is integrated by integrator 6, the output of which forms a voltage proportional to the angle of rotation of the machine relative to the path, which is multiplied by block 7 multiplying by

45 напр жение, пропорциональное скорости , поступающей с задатчика 8 скорости . В результате на выходе формируетс напр жение, пропорциональное линейной скорости отклонени машины45 is a voltage proportional to the speed coming from the setpoint of the 8th speed. As a result, a voltage is generated at the output proportional to the linear speed of the machine

52 от трассы. Оно поступает на вход52 off the track. It arrives at the entrance

интегратора 10 и вход блока 9 управлени поворотом кинопроектора, при этом последний осуществл ет поворот кинопроектора 2 в горизонтальнойthe integrator 10 and the input of the rotational projection control unit 9 of the film projector, the latter rotating the film projector 2 in the horizontal direction

55 шоскости, что приводит к смещению изображени на экране 42. Обучаемый 39, вид это смещение, действует органами 22 управлени так, чтобы нап355 of the plane, which leads to the displacement of the image on the screen 42. The learner 39, the view is the offset, acts by the controls 22 so that

р жение с вькода моделирующего блока 5 было равно напр жению на выход блоЛа 3 умножени , но противоположно по знаку, т.е. добиваетс того, чтобы углова скорость машины относительно трассы стала равна нулю, тем самым компенсирует смещение изоражени на экране 41.The response from the code of the modeling unit 5 was equal to the voltage at the output of block 3 times the multiplication, but opposite in sign, i.e. Achieves that the angular velocity of the machine relative to the path becomes zero, thereby compensating for the image offset on the screen 41.

Поступа на вход интегратора 10, напр жение интегрируетс . На выходе интегратора формируетс напр жение, пропорциональное отклонению машины от трассы. После возведени в квадрат с помощью квадратора 11 и интег- рировани интегратором 12 на выходе последнего формируетс напр жение, пропорциональное суммарному среднему квадратичному отклонению машины от трассы, которое поступает на вход компаратора 13, где оно периодически сравниваетс с опорным напр жением , пропорциональным, допустимому значению среднего квадратичного отклонени от трассы за данный период задатчиком 15 времени.The input to the integrator is 10, the voltage is integrated. At the integrator output, a voltage is generated that is proportional to the deviation of the machine from the road. After squaring using quad 11 and integrating by integrator 12, a voltage is generated at the output of the latter that is proportional to the total average standard deviation of the machine from the path, which enters the input of the comparator 13, where it is periodically compared to the reference voltage proportional to the allowable value the mean square deviation from the path for a given period by the time setting unit 15.

Если выполн етс условие.If the condition is met.

,2, 2

(1)(one)

где Ugi - напр жение, пропорциональное среднему квадратичному отклонению машины от трассы;where Ugi is the voltage proportional to the average standard deviation of the machine from the track;

Я I

и,гд - напр жение, пропорциональное допустимому значению среднего квадратичного отклонени машины от трассыand, gd - voltage proportional to the permissible value of the mean square deviation of the machine from the road

на выходе компаратора 13 формируетс логическа единица, если не выполн етс - логический нуль. Этот сигнал поступает на вход элемента И 14, другой вход которого св зан с выходом задатчика 15 времени, который устроен таким образом, что через заданные промежутки времени на его выходе формируетс импульс единичного логического уровн .at the output of the comparator 13, a logical unit is formed, if not, a logical zero. This signal is fed to the input of the element 14, the other input of which is connected with the output of the time master 15, which is designed so that after a predetermined period of time a pulse of a single logical level is formed at its output.

Если с приходом импульса на вход элемента И 14 на выходе компаратора 13 формируетс единица, то на выходе элемента И 14 также формируетс импульс единичного логического уровн , который регистрируетс счетчиком 19 импульсов в виде кода на выходе и преобразуетс дешифратором 20 в управл ющий сигнал, который, воздейству на задатчик 8 скорости, за576944If with the arrival of a pulse at the input of the element 14 at the output of the comparator 13, a unit is formed, then at the output of the element 14 also a pulse of a single logic level is formed, which is recorded by the pulse counter 19 of pulses as a code at the output and converted by the decoder 20 into a control signal I will affect the setpoint 8 speed, for 576944

дает на его выходе новое значение напр жени , пропорционального скорости движени машины с более высокой фиксированной скоростью. 5 Тот же импульс, сформированной на выходе задатчика 15 времени, пройд через блок 16 задержки, сбрасывает напр жение на выходе интегратора 12 до нул , и обучаемый выполн ет уп10 ражнение на более высокой скорости. Если, выполн движение, обучаемый 39 не справилс с выполнением услови (1), то увеличени скорости не происходит , и упражнение повтор етс наgives at its output a new value of voltage proportional to the speed of movement of the machine with a higher fixed speed. 5 The same pulse, formed at the output of the time setting unit 15, passed through the delay block 16, resets the voltage at the output of the integrator 12 to zero, and the learner performs an exercise at a higher speed. If, the movement was performed, the student 39 failed to fulfill the condition (1), then the speed does not increase, and the exercise is repeated on

5 прежней скорости до тех пор, пока обучаемый не вьшолнит это условие, т.е., чем ниже качество вождени , тем дольше будет длитьс тренировка. После выполнени упражнени на 5 of the previous speed until the student fulfills this condition, i.e., the lower the driving quality, the longer the training will last. After performing the exercise on

20 самой высокой скорости с дешифратора 20 на задатчик 8 скорости поступает сигнал, останавливающий машину, после чего обучаемьй кратковременным нажатием кнопки сброса 40 задатчика20 of the highest speed from the decoder 20 to the setpoint adjuster 8, the signal comes to a halt, after which the student briefly presses the reset button 40 of the setter

5 18 режима движени устанавливает автоматические устройства тренажера в исходное состо ние, при этом на втором выходе задатчнка 18 по вл етс импульс, который выклю--1ает задатчик5 18 of the driving mode sets the automatic devices of the simulator to the initial state, and at the second output of the setting gauge 18 an impulse appears, which turns off the setting device

0 15 времени и устанавливает счетчик 19 импульс на нуль.0 15 time and sets the counter 19 pulse to zero.

Claims

Formula of Absorption

A simulator for training vehicle drivers, containing a film projector and a topogram reading unit connected to it, the output of which is connected to one of the

the inputs of the first multiplication unit connected by the output to one of the inputs of the adder, the other input of which is connected to the output of the modeling unit, and the output to the input of the first integrator connected to the output of one of the inputs of the second multiplication unit, the output of which is connected to the input of the control unit by rotating the projector and to the input of the second integrator, and one of the inputs of the modeling unit is connected to the outputs of the sensors of the position of the projection speed control elements, so that in order to increase the learning efficiency, it is equipped with a driving mode setter, a quad, a comparator, an element5

COP AND, element OR, counter

pulses, delay element, third integrator, time master, decoder and speed sensor, the output of which is connected to other inputs of the first and second multiplication units, the input of the projection speed control unit and the input of the simulator, and its input is connected to the output of the decoder, which input is connected with the output of the pulse counter, connected by one and another inputs respectively to one of the outputs of the mode adjuster and the output of the OR element, whose inputs

57694 "

connected respectively to the output of the And element and another output of the mode setter, connected to one of the time setter inputs, the other input of which is connected to one of the mode setter codes, and the output to the input of the delay element and one of the inputs of the And element, the other input of which is connected to the output of the comparator JO, connected by the input with the output of the third integrator, whose inputs are connected respectively. to the output of the delay element and the output of the quad connected by the input to the J5 output of the second integrator.