SU991482A1 - Automated control system operator simulator - Google Patents
Automated control system operator simulator Download PDFInfo
- Publication number
- SU991482A1 SU991482A1 SU813301285A SU3301285A SU991482A1 SU 991482 A1 SU991482 A1 SU 991482A1 SU 813301285 A SU813301285 A SU 813301285A SU 3301285 A SU3301285 A SU 3301285A SU 991482 A1 SU991482 A1 SU 991482A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- operator
- block
- unit
- control
- training
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrically Operated Instructional Devices (AREA)
Description
(54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРОВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ(54) SIMULATOR OF OPERATORS OF AUTOMATED CONTROL SYSTEMS
Изобретение относитс к техническим средствам обучени и предназначено дн обучени и контрол степени подготовленности операторов систем управлени , используемых в автоматйэи ваниых системах обработки данных и АСУ, устройствах подготовки данных дл ЭВМ, системах слежени за параме ра да объектов и др., а т-акже мэжет быть использовано при проведении экспериментальных инженерно-психологических исследований де тельности операторов систем управлени .The invention relates to the technical means of training and is intended for the day of training and monitoring the degree of preparedness of operators of control systems used in automatic data processing systems and automated control systems, data preparation devices for computers, object tracking systems, etc., and also be used in experimental engineering and psychological studies of the activities of control system operators.
Известно устоойство, в KOTODOM блок ввода ответов св зан с блоком сравнени ответов и блоком пам ти, соединенным с блоком воспроизведени , который подключен к блоку сравнени ответов, блоку регистрации ,счетчику этапов, регистру адоеса, блоку сравнени адресов, блоку сравнени ошибок по этапам обучени и блоку определени признаков; подсоединенному к блоку управлени , блоку сравнени адресов,блоку сравнени оши6ok по этапам обучени , блоку, сравнени ответов, св занному с блоком управлени , соединенным с блоком регистрации и регистром адреса, подключенным к блоку пам ти и блокуIt is known that, in KOTODOM, the response input unit is associated with a response comparison unit and a memory unit connected to a playback unit that is connected to the response comparison unit, the registration unit, the stage counter, the address register, the address comparison unit, the error comparison unit in the learning steps and a tracer; connected to a control unit, an address comparison unit, an oxy6ok comparison unit in training steps, a unit, a response comparison associated with a control unit connected to a registration unit and an address register connected to a memory unit and a unit
сравнени адресов, св занжзму с бло-7 ком пам ти и счетчик | этапов, подключенным к дешифратору этапов, соедиенному с коммутатором и с блоком счётчиков ошибок по этапам обучени , св занным с коммутатором, соединенным с блоком управлени , выходу регистрации подключены к блоку счетчиков сшибок по этапам обучени . Счетчик этапов и дзакфратор объединены в блок определени этапов учебного процесса.Address Comparison, Linkage to Blo-7 Memory and Counter | stages connected to the decoder stages connected to the switch and with the block of error counters on the stages of training associated with the switch connected to the control unit, the output of the registration is connected to the block of error counters on the stages of training. The stage counter and the sampler are combined into a block for determining the stages of the educational process.
Обучающее устройство работает образом.The tutorial works in a manner.
После ввода обучаемым ответа блок ввода ответов выдает коД ответа в блок сравнени ответов н подает сигнал запуска лентопрот жного механизма в блок пам ти. В блок сравнени ответов поступают сигналы из разр дов блока воспроизведени , а из блока определени хфизнаков поступают сигналы о считывании кодов возможного ответа и кода отличительного признака. В исходном состо нии устройство реагирует только на эти коды .After the learner enters the answer, the response input block issues a response code to the response comparison block and sends a tape trigger signal to the memory block. The response comparison unit receives signals from the bits of the playback unit, and signals about the reading of the possible response codes and the distinctive feature code are received from the physical screen determination unit. In the initial state, the device responds only to these codes.
Если ни один из предус ютренных кодов возможных ответов не сравнилс с кодом ответа (обучаемыйответил непредусмотренны. образом) , то пр дет код, содержащий разр д Об зат ное сравнение, и при считывании такого кода блок сравнени ответов выдает сигнал сравнени в блок управлени . В блок определени призн ков поступают сигналы из разр дов блока воспроизведени , зан тых отл чительными признаками, а из блока определени признаков поступают ра решающие сигналы о наличии типа ко да в блок сравнени ответов. Блок сравнени по сигналу из бло ка сравнени ответов производит зап минание наличи сравнени кода отве та и кода возможного ответа и выдает сигнал на запись оишбки в блок регистрации. Блок регистрации регис рирует и индицирует ошибку, а также выдает сигнал ошибки в блок счетчиков ошибок по этапам обучени . Дешифратор этапов подает разрешакадий сигнал на вход одного из счетчиков, наход щихс в блоке счетчиков ошибо по этапам обучени и соответ :твующи определенным зтапатл обучени . Комму татор подключает к сравнени ошибок по этапам обученид один из счетчиков блока счетчиков ошибок по одному из разрешающих сигналов из дешифратора этапов. Обучающее устройство позвол ет реализовывать адаптивные обучающие программы, в которых.выбор следующе го кадра каждого этапа обучени про изводитс в зависимости от количест допущенных обучаемых ошибоквнутри данного этапа, а также переход от этапа к этапу (от простого к сложном в зависимости от уровн усвоени программы Однако данное устройство не позв л ет проводить коррекцию действий обучаемого непосредственно в процес обучени , что практически сводит пр цесс обучени к контролю его навыко Кроме того, оценка обученности производитс только по количеству правильных оешений. В большинстве же практических случаев оператор, совершив ошибку, своевременно ее исправл ет. В данном устройстве при совершении оператором ошибки процесс обучени повтор етс , ,что увеличивает врем и снижает эффективность обучени . Значительным недостатком устройства вл етс больша сложность фор мировани программы обучени , так как нар ду с самой информацией, предъ вл емой обучаемому, необходимо фиксировать и возможные ее изменени , что ограничивает возможности в выборе материала дп обучени и быстрой смены программы. Известно также устройство, служащее дл контрол де тельности опера- тора систем управлени и содержащее блок регистрации, блок задани программы , соединенный с блоком предъ влени информации, блоком задани времени и блоком управлени , который через последовательно соединенные блок задани времени и счетчик подключен к первым входам блока сравнени и через блок задани эталонов к вторым входам блока сравнени , третьи входы которого соединены с блоком ввода ответных действий оператора , а выход - с входом счетчика; вычислитель ошибок измерени , вычислитель суммарной оценки, блок совпадени и блок фиксации суммарных ошибок оператора, соединенный через блок совпадени с выходами блока сравнени и непосредственно с первым входом вычислител суммарной оценки , второй вход которого подключен к блоку задани времени, а выход к блоку регистрации, входы вычислител ошибок измерени соединены с блоком задани программы и блоком ввода ответных действий оператора, а выходы - с четвертым входом блока сравнени . Устройство работает следующим об- разом. Инструктор осуществл ет выбор и задание совокупности предъ вл емых оператору сигналов путем ввода через блок управлени в блоки задани программы и эталонов номера программы обучени , а в блок задани временизначении длительности экспозиции сигналов . Информаци индицируетс на панели блока предъ влени информации. Результаты ответных действцД оператора , реализуемых с помощью блока ввода ответных действий оператора, поступают на вход блока сравнени дл контрол правильности последовательности действий путем сравнени с эталонной последовательностью и на вход вычислител ошибок измерени , где определ етс величина ошибки, допущенной обучающимс при изменении параметров предъ вл емых ему сигна--лов . Истинные значени измер емых параметров подаютс на второй вход вычислител ошибок измерений с выхода блока задани программы. Если очередное действие соответствует , требуемому, то на одном из выходов блока сравнени по вл етс сигнал, поступающий на блок совпадени и ис-г пользуемый, кроме того, дл остановки счетчика, который запускаетс сигналом Начало экспозиции, поступающим из блока задани времени. Это дает возможность определить врем реакции оператора, которое сравниваетс затем с величиной норматива в блике сравнени . В том же блоке осуществл етс сравнение текущей ошибки измерений, вырабатываемой вычислителем , с допустимой величиной,.поступающей из блока задани эталонов.If none of the anticipated codes of possible answers are compared with the response code (the student answers in an unforeseen manner), then the code containing the bit Comparison Comparison is sent, and when reading such a code, the response comparison unit outputs a comparison signal to the control unit. Signal determination unit receives signals from the reproducing unit bits occupied by distinctive features, and decisive signals about the presence of a code type in the comparison comparison unit come from the feature detection unit. The comparison block by the signal from the response comparison block makes up for the presence of the comparison of the response code and the code of the possible answer and issues a signal to write an error to the registration block. The registration unit registers and indicates an error, and also issues an error signal to the error counter block according to the training stages. The stage decoder sends a resolution signal to the input of one of the counters that are in the error block in the learning stages and correspond to the specific training modules. The commutator connects one of the counters of the block of error counters by one of the enabling signals from the decoder of the stages to the comparison of errors by stages of training. The training device allows you to implement adaptive training programs in which the selection of the next frame of each training stage is made depending on the number of students made mistakes during this stage, as well as the transition from stage to stage (from simple to complex, depending on the level of mastering the program This device does not allow the student to correct the actions directly in the learning process, which practically reduces the learning process to the control of his skills. In addition, the learning assessment produces In most practical cases, the operator, having made a mistake, corrects it in a timely manner. In this device, when the operator makes a mistake, the learning process is repeated, which increases the time and reduces the effectiveness of the training. A significant drawback of the device is the greater complexity Formation of the training program, as well as the information presented to the learner, it is necessary to record its possible changes, which limits the possibilities in choosing the material dp training and quick program change. It is also known a device that monitors the activity of an operator of control systems and contains a registration unit, a program setting unit connected to an information presentation unit, a time setting unit and a control unit that is connected to the first inputs through the serially connected time setting unit the comparator unit and through the unit for setting standards to the second inputs of the comparator unit, the third inputs of which are connected to the operator response input unit, and the output - to the counter input; measurement error calculator, total evaluation calculator, match block and total operator error fixation block connected through a match block to the outputs of the comparison block and directly to the first input of the total estimate calculator, the second input of which is connected to the time job block, and the output to the registration block, inputs the measurement error calculator is connected to the program task block and the operator response input block, and the outputs are connected to the fourth input of the comparison block. The device works as follows. The instructor selects and assigns a set of signals presented to the operator by inputting the program number and the training program number into the program setting blocks and standards and entering the signal exposure time into the time setting block. Information is displayed on the information display panel. The results of the operator's response actions, realized with the help of the operator response input block, are fed to the input of the comparator to control the correctness of the sequence of actions by comparing with the reference sequence and to the input of the measurement error calculator, where the amount of error made by students when changing the parameters presented he is signaling. The true values of the measured parameters are fed to the second input of the measurement error calculator from the output of the program task block. If the next action corresponds to the required one, then one of the outputs of the comparison unit will receive a signal arriving at the coincidence unit and used, in addition, to stop the counter, which is triggered by the Start Exposure signal coming from the time setting unit. This makes it possible to determine the reaction time of the operator, which is then compared with the value of the standard in the comparison glare. In the same block, the current measurement error generated by the calculator is compared with the allowable value that comes from the standard reference block.
Блок сравнени вырабатывает все три выходных сигнала в ответ на действие оператора только в том случае, если результат этого действи удовлетвор ет трем критери м: точности измерени , времени выполнени и соответствии действий оператора эталонной последовательности. При наличии этих трех сигналов блок совпадени вырабатывает обобщенный сигнал, который сохран ет прежнее состо ние блока фиксации.The comparison unit generates all three output signals in response to the operator's action only if the result of this action satisfies three criteria: measurement accuracy, execution time, and compliance of the operator actions with the reference sequence. If these three signals are present, the coincidence unit generates a generic signal that retains the same state of the fixation unit.
Бели при решении задачи оператором им.допущена ошибка в выполнении хот бы одного действи по одному из критериев, то вс задача считаетс решенной неправильно.If a problem was solved by the operator, he had an error in performing at least one action on one of the criteria, the entire task is considered to be solved incorrectly.
Отношение правильно решенных задач к общему числу задач принимаетс за оценку де тельности обучающегос оператора и выдаетс в блок регистрации.The ratio of correctly solved problems to the total number of problems is taken as an estimate of the activity of the training operator and is given to the registration block.
Устройство позвол ет осуществл ть сштоматический контроль де тельности обучак цегос оператора и вырабатывает обобщенную оценку, по которой можно судить об уровне его подготовки к управлению технологическим процессом , средством обнаружени и слежени или каким-либо другим объектом управлени 2.The device allows you to control the operation of the operator’s training and makes a generalized assessment, according to which you can judge the level of his preparation for process control, a means of detection and tracking, or some other control object 2.
Недостатком такого устройства вл етс отсутствие в нем технических средств, позвол ющих правильно контролировать работу операторов, так как анализ причин возникновени ошибок не производитс .The disadvantage of such a device is the lack of technical means in it, which allows to properly control the work of the operators, since the analysis of the causes of errors is not performed.
Кроме того, в таком устройстве не предусмотрена автоматическа адаптивна смена обучаемого материала в зависимости от степени его усвоени , что затрудн ет использование устройства в режиме самообучени .In addition, such a device does not provide for an automatic adaptive change of the learning material depending on the degree of its assimilation, which makes it difficult to use the device in the self-learning mode.
Наиболее близким к изобретению вл етс устройство, предназначенное дл оценки профессиональной пригодности оператора системы управлени и содержащее последовательно включенные пульт преподавател , блок программного управлени ,чблок моделировани реальных процессов и пульт оператора , соединенный с формирователем сигналов управлени , который подключен к блоку моделировани реальных процессов и блоку оценки, соединенному с блоком программного управлени и пультом преподавател , блок контрольного суммировани , подключенный к блоку программного управлени и пулъту преподавател , блок фиксации дополнительных ошибок, соединенныйThe closest to the invention is a device for evaluating the professional suitability of the operator of the control system and comprising a sequentially connected teacher, a program control unit, a real process modeling unit and an operator panel connected to a control driver that is connected to the real process modeling unit and the unit evaluation, coupled with the program control unit and the teacher’s control unit, the control summation unit connected to the control unit program control loku and teacher, additional error fixing unit, connected
с блоком оценки и с формирователем сигналов управлени , и блок виэуального контрол , подключенный к формирователю сигналов управлени .with the evaluation unit and with the driver of the control signals, and the block of video control, connected to the driver of the control signals.
Устройство работает следуквдим образом.The device works in the following way.
Руководитель зан тий с поглощью пульта преподавател набирает и вводит задачу, состо щую из отдельных вопросов. Количество вопросов,The head of the occupation with the absorption of the console instructor dials and introduces a task consisting of individual questions. The number of questions
О набранных руководителем зан тий,About the recruited manager,
подсчитываетс счетчиком вопросов . блока контрольного суммировани .counted by a question counter. check sum block.
Блок программного управлени в соответствии с первым вопросом воз5 действует на блок моделировани The software control unit, in accordance with the first question, is acting on the modeling unit.
реальных процессов, измен ющий инфорMaiwoHHoe состо ние пульта оператора , и на блок оценки, в который вводитс программа оценки правильностиreal processes, changing the information of the state of the operator's console, and the evaluation unit, into which the correctness assessment program is introduced
0 ответных действий обучаемого оператора , манипулирующего органами управ ,лени . При этом сигналы от органов управлени пульта оператора через формирователь сигналов управлени 0 response actions of the trained operator, manipulating the governing bodies, laziness. At the same time, the signals from the operator control panels through the driver of control signals
5 поступают на второй вход блока.моделировани реальных процессов, измен ющего информационное состо ние пульта операоюра с учетом ответных действий оператора/ на вход блока5 are fed to the second input of the block. Modeling real processes, changing the information state of the console of the operator, taking into account the response of the operator / to the input of the block
0 оценки, на вход блока визуального контрол , индикаторы положений органов управлени которого обеспечивают возможность субъективного контрол действий оператора, и на входы блока фиксации дополнительных ошибок. При наборе оператором правильного ответа выходной сигнал блока оценки Правильно через пульт преподавател воздействует на блок программного управлени , который с не которой выдержкой времени вводит следующий вопрос. Величина интервала времени от набора обучаемым оператором правильного ответа на предыдущий вопрос до ввода последующего0 estimates, to the input of the visual control unit, the indicators of the position of the control bodies of which provide the possibility of subjective control of the operator’s actions, and to the inputs of the fixing unit of additional errors. When the operator selects the correct answer, the output signal of the evaluation unit Correctly, through the control panel, the teacher acts on the program control unit, which introduces the next question with a certain time lag. The time interval from the recruitment by the operator to the correct answer to the previous question before entering the next
5 вопроса также зависит от требований конкретной учебной ситуации и характера самой учебной задачи.Question 5 also depends on the requirements of a particular learning situation and the nature of the learning task itself.
Одновременно выходной сигнсш бло ка оценки воздействует на второй вход блока фиксации дополнительных ошибок. Этим обеспечиваетс возможность контрол любого дополнительного (ошибочного ) действи оператора , после набора правильного от5 вета исключаетс фиксаци оценки Правильно и ввод следующего вопроса . Если после набора правильного ответа, оператор дополнительно манипулирует каким-либо органом управле0 ни , то в этом случае блок формировани сигналов управлени формирует импульс, поступающий на вход блока фиксаций дополнительных ошибок. Выходной сигнал с этого блока воздей5 ствует на третий вход блока оценки выходной сигнал которого в этом случае измен етс на противоположный (Неправильно) и, воздейству через первый вход пульта преподавател на блок программного управлени , предотвращает ввод следующего вопроса. При этом с выхода блока программного управлени в блок конт рольного суммировани .контрольный импульс не поступает. Если же в интервале времени от набора правильного ответа до ввода следующего вопроса оператор не производит дополнительных (ошибочных) действий, то по истечении этого интервала блок программного управлени вводит следуквдий вопрос, а с выхода его на вход блока контоольного суммировани поступает контоольннй ИМПУЛЬС, свидетельствующий об окончании интервала контрол . Эти контрольные импульсы подсчитываютс счетчиком контрольных импульсов блока контрольного суммиров ни . Когда число контрольных импуль сов станет равным количеству первоначально набранных руководителем зан тий вопросов, на выходе блока контрольного суммировани по витс сигнал Задача решена, который передаетс на второй вход пульта преподавател . Устройство позвол ет производить адаптивное обучение (ввод следующего вопроса в зависимости от предыду щего ответа) операторов сист.ем упра лени . Руководитель зан тий примени тельно к требуемой учебной ситуации имеет возможность измен ть число вопросов, относ щихс к решаемой оператором задаче. Визуальный контроль позвол ет оценивать действие оператора 3j. Известное устройство имеет следу щие недостатки. Во-первых, в случае, если операт совершит грубую ошибку за короткое врем , не привод щую к выработке у него ложных навыков, происходит ост новка программы и ее повторение, чт существенно увеличивает врем обуче ни . Кроме того, устройство имеет ограниченную точность контрол навы ков, так как при оценке не учитываетс врем , в течение которого сове шена ошибка. Во-вторых, на начальных этапах обучени преподаватель обычно сам показывает последовательность дейс вий операторам. Однако в силу психо физиологических и др. факторов он может ошибатьс , повтор те или ин операции, что также приводит к увеличению времени обучени . В-третьих, преподаватель в силу в силу своей инерционности не имеет возможности осуществл ть в реальном масштабе времени анализ ошибок оператора . Это заставл ет его часто останавливать и повтор ть снова процесс обучени . Целью изобретени вл етс расширение дидактических возможностей устройства при повышении эффективности процесса обучени и контрол навыков операторов и расширении области применени устройства. Указанна цель достигаетс тем, что в тренажер, содержащий последовательно включенные сумматор, пульт преподавател , блок программного управлени лок моделировани реальных Процессов, пульт оператора, первый формирователь импульсов, блок фиксации дополнительных ошибок и второй формирователь импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами пульта преподавател и блока фиксации дополнительных ошибок, блок визуального контрол , первый вход которого , подключен к выходу первого формировател импульсов, первый вход сумматора соединен с первым выходом пульта преподавател , а второй входс выходом блока программного управлени , введены последовательно включенные функциональный преобразователь и коммутатор, второй вход :которого соединен с третьим выходом второго формировател импульсов, третий входс вторым выходом пульта преподава тел , четвертый вход -с выходом первого формировател импульсов, а выход - с вторыми входами блока моделировани реальных процессов и второго формировател импульсов, третий вход которого подключен к выходу функционального преобразовател , соединенному с вторым.входом блока визуального контрол , вход функционального преобразовател подключен к выходу блока моделировани реальных процессов. t Функциональный преобразователь служит дл нормализации информации и производит анализ и обработку информации , предъ вл емой оператору, т.е. осуществл ет ее нормализацию в соответствии с заданным алгоритмом процесса обучени или контрол действий оператора системы управлени . Как известно,.процесс обучени оператора системы управлени заключаетс в том, чтобы он некоторым оптимальным (или близким к нему) , образом производил обработку предъ вл емой ему информации и правильно осуществл л последовательность действий , привод щую к ее изменению. Т.е. в процессе обучени оператор должен научитьс приводить предъ вл емую информацию к заданному виду. Например, при слежении за объектами оператор системы сопровождени так воздействует на органы управлени , чтобы специальна марка совпала с объектом. Оператор системы управлени технологическим процессом, последовательно включа и выключа те или иные устройства и приборы, в конечном итоге приводит поступающую к не му информацию также к требуемому технологическим процессом виду. Таким образом, . можно ска.зать, что при своей непосредственной рабо те оператор осуществл ет нормализацию поступгисщей информации. . Под нормализацией понимаетс така обработка поступающей информации , при которой определ ютс параметры ее преобразовани . Например, при слежении за объек .тами определ ютс такие параметры преобразовани как смещение объекта по координатным ос м, изменение его масштаба, угла поворота и т.п. В системах управлени технологическим процессом определ ютс , например, такие преобразовани информаци , как изменение цвета, температуры, давлени , химического состава вещества и т.п. Следовательно, если сравнивать действи оператора систе мы управлени с действи ми специаль ного блока нормализации информации, можно существенно повысить эффектив ность обучени -и точность контрол действий оператора, так как функциональный преобразователь - блок нор марИЗации информации по сути представл ет собой идеально го оператора Кроме, того, введение этого преобраз вател значительно сократит затраты при подготовке программы предъ влени информации, так как, например, в системах слежени вместе с информацией об образе объекта и фона нео ходимо иметь информацию о параметрах его преобразовани (координатах объекта, его масштабе, угле поворота и т.п. ), которые требуютс дл оценки действи оператора. Это вл етс очень трудоемкой задачей. В предлагаемом устройстве параметры преобразовани информации мож но не иметь, так как их определ ет блок нормализации информации автоматически . Кроме того, предлагаемое устройство имеет еще одно важное преимущество-; Пульт оператора и бло нормализации информации могут быть соединены с блоком моделировани регшьных процессов оптически (визуал но), что вл етс иногда просто необходимость . В этом случае дл сох ранени работоспособности устройств обучени на входе блока нормализации доЬтаФрчно установить преобразователь оптического излучени в электри ческий сигнал. Коммутатор предназначен дл распределени сигналов управлени формировател и блока нормализации информации (функционального преобразовател ), Введение ко1 04утатора позволило повысить эффективность обучени за счет коррекции действий оператора (подсказки в случае, если он совершил грубую сшибку, не пр вод цую к нарушению, например, технического процесса или процесса слежени за объектом, к форгасрованию ложных навыков . При этом процесс обучени продолжаетс и нет несубходюгюсти возвращатьс к началу этапа обучеш1 . Кооме того, поеподаватель ю еет возможность осуществл ть визуальный КОНТРОЛЬ действий опеоатооа и Фикси- , оовать гоубые ошибки оператора/ не останавлива процесс, обучени . В известном устройстве иэ-за быстроты протекающих процессов обучени преподаватель не в состожгаи объективно оценить действи оператс а и продолжить обучение. В результате этого выставл етс оценка Неправильно , и процесс обучени на данном этапе повтор етс , что увеличивает врем обучени . Процесс обучени оп аторов систем управлени обычно начинаетс с того, что преподаватель сам показывает ту или иную последовательность действий оператору на данном этапе обучени . В Силу случайных факторов (его психофизиологическое состо ние и др.) преподаватель может и ошибитьс при клполнении последовательности действий . В предлагаемом устройстве этого не происходит, так нак роль преподавател выполн ет функциональный преобразователь , который выполн ет эту задачу идельно. Это также вл етс важной особенностью предлагаемого устройства. На фиг. 1 изображен предлагаекый тренажер/ на фиг. 2 - преобразователь дл нормализации изображений на фиг. 3 - коммутатор, на фиг. 4 формирователь импульсов. Схематически изображенный на фиг. 1 предлагаемый тренажер содержит последовательно соединенные пульт 1 преподавател , блок 2 программного управлени , блок 3 моделировани реальных процессов, пульт 4 оператора , формирователь 5 импульсов (сигналов управлени ), подключенный к блоку б визуального контрол и блоку 7 фиксации дополнительшлх ошибок, выход которого соединен с формирователем 8 импульсов (.оценки действий оператора), подключенным к пульту 1 преподавател , причем пульт 1 иAt the same time, the output signal evaluation unit acts on the second input of the block for fixing additional errors. This ensures the control of any additional (erroneous) operator's action, after dialing the correct answer, fixing the assessment is correct. Correctly entering the next question. If, after dialing the correct answer, the operator additionally manipulates any control body, then in this case the control signal generating unit generates a pulse arriving at the input of the block of fixations of additional errors. The output signal from this block affects the third input of the evaluation unit whose output signal in this case changes to the opposite (Wrong) and, through the first input of the teacher, influences the program control unit, prevents the next question from being entered. In this case, no control impulse arrives from the output of the program control unit to the control summation unit. If, in the time interval from dialing the correct answer to entering the next question, the operator does not perform additional (erroneous) actions, then after this interval the program control unit enters the next question, and from its output to the input of the office summation unit, the impulse indicates control interval These pilot pulses are counted by the pilot pulse counter of the checksum block. When the number of control pulses becomes equal to the number of questions initially recruited by the supervisor, the output of the control summation unit is a signal. The problem is solved, which is transmitted to the second input of the control panel. The device allows for adaptive learning (entering the next question, depending on the previous answer) of the control system operators. The manager in charge of the required learning situation has the opportunity to change the number of questions related to the problem to be solved by the operator. Visual inspection allows you to evaluate the action of the 3j operator. The known device has the following disadvantages. Firstly, in the event that an operative makes a gross mistake in a short time that does not lead to the development of false skills, the program stops and repeats it, which significantly increases the learning time. In addition, the device has limited accuracy of control of skills, since the evaluation does not take into account the time during which the error has occurred. Secondly, in the initial stages of training, the teacher usually shows the sequence of actions to the operators himself. However, due to psycho-physiological and other factors, he may be mistaken, repeating this or that operation, which also leads to an increase in training time. Thirdly, due to its inertia, the teacher is not able to perform real-time analysis of operator errors. This causes him to stop frequently and repeat the learning process again. The aim of the invention is to expand the didactic capabilities of the device while increasing the efficiency of the learning process and controlling the skills of the operators and expanding the field of application of the device. This goal is achieved by the fact that a simulator containing a series-connected adder, a teacher's console, a program block for simulating real Processes, an operator console, a first pulse shaper, an additional error fixing block, and a second pulse shaper, the first and second outputs of which are connected respectively to the second the teacher’s console inputs and the block for fixing additional errors, the visual control unit, the first input of which is connected to the output of the first imp driver pulses, the first input of the adder is connected to the first output of the teacher’s console, and the second input is connected to the output of the program control unit, a sequential-connected functional converter and a switch are introduced, the second input: which is connected to the third output of the second pulse shaper, the third input is the second output of the teaching console, the fourth input - with the output of the first pulse driver, and the output with the second inputs of the simulation module of real processes and the second pulse driver, the third input of which is connected to the output of the function generator connected to the block vtorym.vhodom visual inspection, functional input transducer connected to the output unit simulation of actual processes. t The functional transducer serves to normalize the information and performs analysis and processing of the information presented to the operator, i.e. performs its normalization in accordance with a predetermined algorithm of the process of training or monitoring the actions of the operator of the control system. As is well known, the training process of the operator of the control system consists in that he is in some optimal (or close to him) way, processing the information presented to him and correctly performing the sequence of actions leading to its change. Those. in the process of learning, the operator must learn to bring the presented information to a given form. For example, when tracking objects, the operator of the tracking system affects the controls so that a special mark matches the object. The operator of the process control system, successively switching on and off certain devices and devices, ultimately results in the incoming information to the required technological process. In this way, . it can be said that, in its immediate work, the operator normalizes the incoming information. . By normalization is meant such processing of incoming information, in which its transformation parameters are determined. For example, when tracking objects, such transformation parameters are defined as an object displacement along the coordinate axes, a change in its scale, an angle of rotation, and the like. In process control systems, for example, transformations of information such as changes in color, temperature, pressure, chemical composition of substances, etc. are determined. Consequently, if we compare the actions of the operator of the control system with the actions of a special information normalization block, we can significantly improve the training efficiency — and the accuracy of control of the operator’s actions, since the functional transducer — a block of information margins — is in fact an ideal operator. Moreover, the introduction of this transducer will significantly reduce costs in the preparation of a program for presenting information, since, for example, in tracking systems together with information about the image of the volume is the background and the neo go to have information on its conversion parameters (coordinates of the object, its scale, rotation angle, etc.) that are required to evaluate the effect of the operator. This is a very time consuming task. In the proposed device, information conversion parameters may not have, since they are automatically determined by the information normalization unit. In addition, the proposed device has another important advantage; The operator panel and the information normalization unit can be connected optically (visually) to the simulation unit of the process, which is sometimes just a necessity. In this case, in order to preserve the working capacity of the training devices at the input of the normalization unit, install an optical-to-electrical signal converter in order to keep it. The switch is designed to distribute the control signals of the former and the information normalization unit (functional transducer). The introduction of the switch has improved the effectiveness of training by correcting the operator’s actions (prompts if he made a rough mistake, which is not a violation of, for example, technical process or the process of tracking an object, the development of false skills. At the same time, the process of learning continues and there is no inconvenience to return to the beginning of the learning phase 1. In addition, The master has the opportunity to carry out a visual control of the actions of the opeato and Fixi, to report any operator's errors / do not stop the process of learning. In a known device, because of the speed of the processes of learning, the teacher is unable to evaluate the operation of the operator objectively and continue the training. As a result This is rated incorrectly, and the learning process at this stage is repeated, which increases the learning time. The training process for instructors in control systems usually begins with the teacher he shows a particular sequence of actions the operator at this stage of training. In the strength of random factors (his psycho-physiological state, etc.), the teacher may even be mistaken in the sequence of actions. In the proposed device, this does not occur, as the teacher performs the role of a functional converter that performs this task ideally. This is also an important feature of the proposed device. FIG. 1 shows the proposed simulator / in FIG. 2 is a converter for normalizing the images in FIG. 3 shows a switch, in FIG. 4 pulse shaper. Schematically shown in FIG. 1, the proposed simulator contains a sequentially connected teacher console 1, a program control unit 2, a real process simulation unit 3, an operator console 4, a pulse generator 5 (control signals) connected to the visual control unit b and an additional error fixing unit 7, the output of which is connected to shaper 8 pulses (. Evaluation of operator actions) connected to the console 1 teacher, and console 1 and
блок 2 соединены с сумматором 9, служащим дл контрольного суммировани . При этом блок 3 моделировани реальных процессов соединен с функциональным преобразователем 10, который подклк чен к блоку б визуального контрол , коммутатору 11 и формирователю 8, соединенному с коммутатором 11 формирователь 5 соединен через коммутатор 11 с блоком 3 моделировани реальных процессов и формирователем 8, а пульт 1 преподавател соединен с коммутатором 11.block 2 is connected to an adder 9 serving as a check sum. The block 3 of modeling real processes is connected to the functional converter 10, which is connected to the visual control block b, the switch 11 and the driver 8 connected to the switch 11, the driver 5 is connected through the switch 11 to the block 3 modeling real processes and the driver 8, and the console 1 teacher connected to the switch 11.
В качестве преобразовател 10 дл нормализации информации в зависимости от требуемых задач обучени могут быть использованы различные устройства обработки информации. Например , в случае обучени операторов слежению за объектами, подвергающимис метрическим преобразовани м (смещени м по координатным ос м, изменению масштаба и угла поворота ) могут быть использованы устройства дл нормализации изображений, содержащие (фиг. 2) блок 12 быстрого преобразовани Фурье текущего видеосигнала , блок 13 определени эталонных значений координат, блок 14-распознавани , включак ций узел 15 вычислени функции подоби опорного и текущего изображени и уз,ел 16 хранени эталонов, блок 17 быстрого преобразовани Фурье эталонного изображейи , блок 18 преобразовани эталона, блок 19 управлени процессом нормализации . Коммутатор 11 может быть выполнен по схеме, представленной на фиг. 3 и содержащей разнопол рные ключи 20, 21 и 22, 23 по X и У и элемент ИЛИ 24.As a converter 10, various information processing devices can be used to normalize information depending on the required learning tasks. For example, in the case of training operators in tracking objects that undergo metric transformations (offset by coordinate axes, zoom and rotation), devices for image normalization can be used, containing (Fig. 2) fast Fourier transform unit 12 of the current video signal, unit 13 for determining reference coordinate values, block 14 for recognition, inclusions; node 15 for calculating the function of the similarity of the reference and current image and node, the template storage 16, block 17 for fast Fourier transform lonnogo izobrazheyi unit 18 converting a reference, the control unit 19, the normalization process. The switch 11 can be made according to the scheme shown in FIG. 3 containing keys of the opposite keys 20, 21 and 22, 23 in X and Y and the element OR 24.
Следует подчеркнуть, что в качест ве примера указано достаточно сложное устройство дл нормализации изображений , показывающее, что практически все параметры преобразовани изображени смещение по координатным ос м, изменение маслитаба, вращение ) могут быть найдены. В случае, если объект подвергаетс , например, только смещени м -по координатным ос м, то устройство дл нормализации изображений может быть выполнено в существенно упрощенном виде.It should be emphasized that, as an example, a rather complex device for normalizing images is indicated, showing that almost all the parameters of the image transformation, the displacement along the coordinate axes, the change in the oil ratio, rotation) can be found. In case the object undergoes, for example, only displacements of the m-along the coordinate axes, the device for normalizing the images can be made in a substantially simplified form.
Процесс обучени и контрол навыков .операторов систем слежени в этом случае осуществл етс следугацим образом.The process of learning and controlling the skills of the operators of the tracking systems in this case is carried out in the following way.
Руководитель зан тий с помощью . пульта преподавател набирает задачу состо щую из отдельных вопросов. Весь процесс обучени осуществл етс от простого к сложному и разбит на 4 этапа: 1 - обучений наведению на неподвижный объектi 2 - обучение слежению за движущимис с различнойSupervisor with help. The teacher’s console recruits a task consisting of individual questions. The whole process of learning is carried out from simple to complex and is divided into 4 stages: 1 - learning to aim at a stationary object; 2 - learning to follow moving with different
скоростью и по различным трактори м объектами,3 - обучение слежениюза движущимс объектом, масштаб которого мен етс по различным законам} 4 - обучение слежению за движущимис 5 и вращающимис объектами, подвергающимис изменению масштаба.speeds and various tractor objects, 3 - learning to track a moving object, the scale of which varies according to different laws} 4 - learning to follow moving 5 and rotating objects that are subject to zoom.
Количество циклов обучени на каждом этапе определ етс в основном сложностью и скоростью движени объек0 та.Блок 2 программного управлени в соответствии с первым вопросом воздействует на блок 3 моделировани реальных процессов, в качестве кото5 рого, например, используетс видеомагнитофон .The number of training cycles at each stage is determined mainly by the complexity and speed of the object's movement. Software control unit 2, in accordance with the first question, affects unit 3 of modeling real processes, for example, a video recorder is used.
На магнитной ленте записаны неподвижные и движущиес объекты в соответствии с этапами обучени .Fixed and moving objects are recorded on a magnetic tape in accordance with the learning steps.
0 Записанный на магнитной ленте телефильм воспроизводитс например, на видеоконтрольном устройстве пульта 4 оператора.0 A television movie recorded on a magnetic tape is played, for example, on the video control device of the console 4 of the operator.
Оператор, наблюда , например, в 5 оптический визир и воздейству на органы управлени пульта 4 оператора, совмещает специальную марку с центром объекта. При этом сигналы, характериэующие координаты X и У марQ Ки, от органов управлени пульта 4 оператора через формирователь и через ключи 20 и 22 коммутатора 11 поступают на вход формировател импульсов .оценки действий оператора, который может быть выполнен, например, f по схеме, представленной на фиг. 4 и содержащей узел 25 и 26 сравнени , компараторы 27-30, элемент ИЛИ 31, счетчик 32 ошибок, элемент И 33, одновибраторы 34 и 35, элемент ИЛИ 36 The operator, observed, for example, at the 5th optical sight, and acting on the controls of the console 4, combines a special mark with the center of the object. Signals that characterize the X and Y marQ Ci coordinates from the controls of the operator’s console 4 through the driver and through the switches 20 and 22 of the switch 11 are fed to the input of the pulse former. Evaluations of the operator’s actions, which can be performed, for example, f according to the scheme presented in fig. 4 and containing the node 25 and 26 comparison, comparators 27-30, element OR 31, counter 32 errors, element AND 33, one-shot 34 and 35, element OR 36
0 и элемент И 37. Одновременно сигнал, характеризующий информацию рб объекте , с видеомагнитофона (с блока 3 моделировани реальных процессов поступает на вход преобразовател 10.0 and element 37. At the same time, the signal characterizing the information of the object to the object is from the video recorder (from block 3, simulation of real processes is fed to the input of converter 10.
5 Этот сигнал подвергаетс спектрально- му анализу в базисе Фурье в блоке 12, и полученный спектр поступает в блок 13. На первом этапе нормализации блок 19разрешает прохождение5 This signal is subjected to spectral analysis in the Fourier basis in block 12, and the resulting spectrum goes to block 13. In the first stage of normalization, block 19 resolves
0 одного их эталонных изображений, хран щихс в узле 16 блока 14, на вход блока 17, где также подвергаетс спектральному анализу в базисе Фурье. Далее спектр эталонного видеосигна5 ла через блок 18 поступает в блок 13, где путем вычислени функции подоби определ етс масштаб и угол вращени текущего изображени . В блоках 12 и 18 вычисл етс модуль преобразоваQ ни Фурье, обладающий инвариантное- , тью к смещени м изображени объекта.One of their reference images, stored in node 16 of block 14, is input to block 17, where it is also subjected to spectral analysis in the Fourier basis. The spectrum of the reference video signal is then passed through block 18 to block 13, where, by calculating the like function, the scale and angle of rotation of the current image are determined. In blocks 12 and 18, the Fourier transform module, which has an invariant transform to the image of the object, is calculated.
С помощью блока 19 в блоке 18 на ка.ждом цикле вычислени функции подоби осуществл етс преоразова5 ние спектра эталона в соответствии с заданными значени ми параметров вращени и изменени масштаба. Вычисление функции подоби осуществл етс в следующей последовательности . В первом цикле вычисл ет с мера сходства дл положени спек ра эталона с. параметрами Х О и У ( X - .параметр изменени масштаба, У - угол поворота изображени объек та ). На втором цикле изображение поворачиваетс на. угол У у, и снова вычисл етс мера сходства, на третьем - на угол У У., и так перебираютс все значени параметра вращени . Затем масштаб изображени измен етс до Д, ., и снова исчисл етс мера сходства спектра текущего и эталонного изображений при значени х У О, У, , ... По максимуму подоби , вычисленному в блоке 13, определ ютс параметры текущего изображени JL е , УТВУ. которые поступают в блок 18. Одновременно блок 19 разрешает прохождение выдеосигнала с узла 16 в блок 18, где он подвергаетс преобразованию по полученным Д. У После этого видеосигнал поступает в узел 15 блока 14, где сравниваетс с текущим изображением, подвергнутым уже только смещению-. Такую процедуру .можно осуществить последо вательно дл целого р да эталонов. Таким образом, в преобразователе 10 в данном случае определ ютс параметры преобразовани зталона его координаты X и У, а также параметры изменени масштабаjL g| вращение . Полученные сигналы, характеризуюьие координаты цели ( если оператор должен научитьс отстраива с от изменени масштаба и поворота то и параметры вращени и изменени масштаба), сравниваютс узлами 25 и 26. На выходе узлов 25 и 26 устан лены компараторы 27-30 с зоной нечувствительности , определ ющие точ .рость слежени оператора за объекто Так компараторы 27 и 30 дл грубой сшибки имеют зону нечувствитель ности большую. Чем компараторы 28 и 29, определ ющие заданную ошибку. Сигналы с компараторов 28 и 29, определ ющие ошибку слежени , через элемент 31 поступают на счетчик 32. -Оценка Правильно формируетс счет чиком 32 и элементом 33 в том случа если оператор удерживал марку на объекте в течение зещанного BpisMeни и совершил при этом не более раз решенного количества ошибок, а такж в случае, если он не допустил допол нительных действий после подачи команды Захват. Если же оператор совершил грубую ошибку, то в течение небольшого отрезка времени (за это врем , например , срыв слежени в реальных услови х не происходит срабатывают компараторы 27 и 30 грубой ошибки, сигналы с которых через элемент 36 и элемент И 3 поступает на счетчик 32, блокиру его срабатывание, и элемент ИЛИ 24. При этом сигналы, поступающие от органов управлени оператора , корректируютс С или згилен ютс Д сигналами от преобразовател 10. Врем , за которое может быть соверг: шена оператором груба сшшбка, определ етс временем срабатывани одновибраторов 34 и 35, запускаемых от компараторов 27 и 30. Нажатием, , кнопки Захват пульта 4 (не показана) оператор прекращает подачу управл ющих сигналов и выдерживает после этого необходимое 1 заданное ) врем . Если в течение этого времени оператор не совершает дополнительных действий,-То блок 7 фиксации дополнительных ошибок разрешает прохо ще ние сигнала Правильно через элемент И 33, пульт 1 на блок 2 программного управлени , который вводит следующую программу обучени . ,В качестве блока 6 визуального контрол в этом случае может быть использовано видеоконтрольное устройство. При начальном обучении роль преподавател выполн ет преобразователь 10, который определ ет параметры преобразовани (его координаты, изменение масштаба, угол поворота) и их нормализацию. В этом случае в KGM.мутаторе 11 под действием сигнала, поступающегчз на элемент ИЛИ пульта 1, переключа:отс ключи 20-23 и разрешаетс прохождение сигнгшов с преобразовател 10 на блок 3 моделировани реальных Процессор. Таким образом , замыкаетс обратна св зь, необходима дл процесса слежени . В остальном работа предлагаемого устройства аналогична работе известного устройства. Использование в данном случае в качестве преобразовател 10 устройства дл нормализации изображений позволило значительно сократить затраты на подготовку программы обучени (телефильма), так как вместе с информацией об объекте -уже не требуетс записывать на пленку параметры его преобразовани Скоординаты X и У, изменение масштаба и поворота . Кроме того, за счет .сокращени времени обучени увеличиваетс пропускна способность предлагаемого устройства. . Повышаетс та.кже эффективность обучени за счет использовани в качестве информации, предъ вл емой оператору, телевизионного фильма с реальными объектами и фонами..Если предлагаемое устройство обучени используетс в качестве устройства обучени операторов, в задачи которых входит распознавание цвета ( такие задачи часто встречаютс в меди цине, металлургии, метрологии и др. област х техникиJ, в качестве преоб разователд 10 может быть использова но устройство дл нормализации цвет Предлагаемый тренажер работает следующим образом, Руководитель зан тий с помои ю пульта 1, содержащего, например, клавиатуру управлени и блок регист рации, набирает и вводит задачу, со то щую из отдельных вопросов. Количество вопросов, набираемых руковод телем из максимального количества вопросов, относ щихс к данной учеб ной задаче, определ етс в зависимо ти от требований конкретной учебной ситуации, например стадии обучени оператора, сложности задачи, психофизиологического состо ни оператора и уровн его подготовки, а также от условий взаимодействи с другими Стренажерами при проведении комплекс ных зан тий и т.д. Количество вопро сов, набранных руковод 1телем зан тий , подсчитываетс счетчиком вопро сов (не показан) сумматора 9. Блок 2 прораммного управлени , содержащий, например/ узел управлени и дешифраторы команд управлени в соответствии с первым вопросом . воздействует на блок 3 моделировани реальных процессов, содержащий, например , имитаторы визуальной обстановки оператора и измен ющий информационное состо ние пульта 4. Обучаемый, минипулиру органами управлени , производит последователь ность действий. При этом сигналы от органов управлени пульта 4 через . формирбватель 5 поступают на, первый вход коммутатора 11 и первый вход блока, б визуального контрол , индикаторы положений органов управлени которого обеспечивают возможность субъективного контрол действий опе .работа и на входы блока 7 фиксации дополнительных ошибок. Одновременно сигнал, характеризующий информадионное состо ние пульта оператора, с блока 3 моделировани реальных процессов поступает на преобразователь 10, который обрабатывает ее в соответствии с заданным алгоритмом обучени и определ ет параметры ее преобразовани (изменени . Преобразователь 10производит последовательность действий, которые необходимо произвести самрму обучаемому оператору. Выходные сигналы с коммутатора 11 поступают на второй вход блока 3, измен ющего в данном случае информационное состо ние пульта 4 с учетом ответных действий оператора, и на вход формироватеЛ 8, где сигналы, характеризующие действи оператора, сравниваютс с Сигналами, вырабатываемыми преобразователем 10. . В случае, если оператор совершит ошибку, то на первом выходе формировател 8 формируетс сигнал Неправильно , который поступает через пульт 1 в блок 2 программного управлени . Блок 2 при этом повтор ет вопрос . В случае, если в процессе выполнени последовательности действий оператор совершает грубую ошибку, не привод щую к нарушению тактики или стратегии обучени С при этом у оператора не вырабатываетс ложных .навыков), формирова«ель 8 выдает сигнал Ошибка, который поступает с его второго выхода на второй вход коммутатора 11. Сигналы управлени оператора, поступающие в коммутатор 11 в этом случае,, корректируютс ( за- . мен ютс ) сигналами преобразовател 10, которые поступают на вход KOM-I мутатора 11. При этом на первом выходе формировател 8 формируетс сигнал Правильно, и процесс обучени продолжаетс . С помощью блока б визуального контрол преподаватель имеет возможность визуально оценивать действи оператора, наблюдать моменты коррекции и правильно определ ть степень подготовки оператора. Кроме того, оператор сам видит свой ошибку и быстро ее исправл ет. В случае, если оператор правильно выполн ет последовательность действий , то выходной сигнал Правильно формировател 8 через пульт 1 воздействует на блок 2 программного управлени , который с некоторой выдержкой времени вводит следующий вопрос. Величина интервала времени от набора обучаемым оператором правильного ответа на предьщущий вопрос до ввода последующего вопроса также зависит от требований конкретной учебной ситуации и характера самой учебной задачи. Одновременно выходной сигнал формировател 8 воздействует на второй вход блока 7 фиксации дополнительных ошибок. Этим самым обеспечиваетс возможность контрол любого дополнительного ( ошибочного действи оператора . Таким образом, после выполнени заданной последовательности действий исключаетс фиксаци оценки Правильно и ввод следукщего вопроса,. Если после выполнени правильного действи оператор дополнительно манипулирует каким-либо органом управлени , то в этом случае формирователь 5 формирует сигнал, поступающий на вход блока 7 фиксации дополнительныхUsing block 19 in block 18, for each cycle of calculating the function of the similarity, the spectrum of the standard is transformed in accordance with the specified values of the parameters of rotation and scaling. The calculation of the similar function is performed in the following sequence. In the first cycle, it calculates the measure of similarity for the position of the spectrum of the standard c. parameters X O and Y (X is the scale parameter, Y is the angle of rotation of the image of the object). In the second cycle, the image is rotated by. y is the angle y, and the similarity measure is again calculated, the third is by the angle Y Y., and all values of the rotation parameter are sorted out. Then the image scale is changed to D,., And again the measure of similarity of the spectrum of the current and reference images is calculated with the values O O, U, ... The parameters of the current image J are determined by the maximum of similarity calculated in block 13, Gadget. which arrive at block 18. At the same time, block 19 permits the passage of the video signal from node 16 to block 18, where it is converted by the received D. Y. After that, the video signal goes to node 15 of block 14, where it is compared with the current image, which has already been subjected to offset only. Such a procedure can be carried out consistently for a whole series of standards. Thus, in the converter 10, in this case, the transformation parameters of the zalona determine its coordinates X and Y, as well as the zoom parameters jL g | rotation The received signals, characterizing the target coordinates (if the operator has to learn how to de-scale and rotate, then rotation and zoom parameters), are compared with nodes 25 and 26. At the output of nodes 25 and 26, the comparators 27-30 are set to the dead zone, These are the comparators 27 and 30 for a rough mistake, they have a large insensitivity zone. Than comparators 28 and 29, defining a given error. Signals from comparators 28 and 29, which determine the tracking error, through element 31 arrive at counter 32. -Evaluation is correctly formed by counter 32 and element 33 in the event that the operator held the mark on the object for a period of time, and made no more than once the number of errors solved, as well as in case he didn’t allow any additional actions after issuing the Capture command. If the operator has made a gross error, then within a short period of time (during this time, for example, tracking failure in real conditions does not occur, the comparators 27 and 30 are gross errors, the signals from which through element 36 and element 3 come to counter 32 block its operation, and the element OR 24. At the same time, signals from the operator’s controls are corrected With or sent to D with signals from the converter 10. The time that can be performed by the operator is determined by the time No one-shotrs 34 and 35, started from comparators 27 and 30. By pressing,, the Capture button on console 4 (not shown), the operator stops sending control signals and then withstands the required 1 set time. If during this time the operator does not perform additional actions, -To the block 7 for fixing additional errors allows the signal to pass correctly through the AND 33 element, the control panel 1 to the program control block 2, which introduces the next training program. In this case, a video monitoring device can be used as a visual control unit 6. During the initial training, the role of the teacher is performed by the converter 10, which determines the parameters of the transformation (its coordinates, change of scale, angle of rotation) and their normalization. In this case, in the KGM switch 11, under the action of a signal coming to the element OR of console 1, switch: the keys from 20-23 and the signal passes from the converter 10 to the block 3 of simulation of the real Processor are allowed. Thus, the feedback loop is required for the tracking process. Otherwise, the operation of the proposed device is similar to the operation of the known device. The use of the device for image normalization as a converter 10 has significantly reduced the cost of preparing the training program (TV movie), since together with the information about the object, it is no longer necessary to record the parameters of its transformation X and Y coordinates, zoom and rotation . In addition, due to the reduction in training time, the capacity of the proposed device is increased. . The efficiency of training is also enhanced by using a television film with real objects and backgrounds as information presented to an operator. If the proposed training device is used as a training device for operators whose tasks include color recognition (such tasks are often found in medicine, metallurgy, metrology, and other areas of technology, a device for normalization of color can be used as a transformer 10 The proposed simulator works as follows, Ru The master of jobs with the help of the console 1, containing, for example, the control keyboard and the register unit, types and introduces a task that consists of individual questions. The number of questions typed by the manager from the maximum number of questions related to this educational task It is determined depending on the requirements of a particular training situation, for example, the operator’s training stage, the complexity of the task, the psycho-physiological state of the operator and his level of training, as well as the conditions of interaction with other Streamers during conducting complex occupations, etc. The number of questions dialed by the job manager is counted by a question counter (not shown) of the adder 9. The program control unit 2, containing, for example, the control node and the decoders of control commands according to the first question. It acts on the block 3 of modeling real processes, containing, for example, simulators of the operator's visual environment and changing the information state of the console 4. The student, the minipulator with control elements, performs a sequence of actions. In this case, the signals from the controls of the console 4 through. the former 5 is fed to the first input of the switch 11 and the first input of the block, b of the visual control, the position indicators of the controls of which provide the possibility of subjective control of the actions of the operation and the inputs of the block 7 of fixing additional errors. At the same time, the signal characterizing the information state of the operator's console from the block 3 of modeling real processes is fed to the converter 10, which processes it in accordance with a given learning algorithm and determines the parameters of its conversion (change. The converter 10 performs the sequence of actions that need to be performed by the trained operator The output signals from the switch 11 are fed to the second input of the block 3, which changes in this case the information state of the console 4, taking into account the operator’s actions, and the input of the driver 8, where the signals characterizing the operator’s actions are compared with the signals generated by the converter 10. In case the operator makes a mistake, the signal is generated incorrectly on the first output of the driver 8, which is received through the console 1 in software control block 2. Block 2 repeats the question in this case, if in the process of performing the sequence of actions the operator makes a grave error that does not lead to a violation of the tactics or training strategy C, the operator does not produce false. skills); the spruce 8 generates an Error signal, which is sent from its second output to the second input of the switch 11. The operator control signals that arrive at the switch 11 in this case are corrected (over-. change) by the signals of the converter 10, which are fed to the input KOM-I of the mutator 11. At the same time, at the first output of the driver 8, the signal is formed correctly, and the learning process continues. With the help of block b of visual control, the teacher has the ability to visually evaluate the actions of the operator, observe the moments of correction and correctly determine the degree of operator training. In addition, the operator himself sees his mistake and quickly fixes it. In case the operator performs the sequence of actions correctly, the output signal of the correct imaging unit 8 through the console 1 acts on the program control unit 2, which introduces the next question with a certain delay. The length of time from the recruitment by the operator to the correct answer to the question before entering the next question also depends on the requirements of the particular learning situation and the nature of the learning task itself. At the same time, the output signal of the imaging unit 8 acts on the second input of the block 7 for fixing additional errors. This thereby makes it possible to control any additional (operator’s erroneous action. Thus, after performing a given sequence of actions, the assessment is fixed and the following question is entered correctly. If, after performing the correct action, the operator additionally manipulates any control, then the driver 5 generates a signal at the input of the block 7 fixing additional
ошибок. Выходной сигнал с этого блока воздействует на третий вход формировател 8, выходной сигнал которого в этом случае измен етс на тфотивоположный Неправильно и, воздейству через первый вход пульта 1 на блок 2 программного управлени , предотвращает ввод следующего вопроса . При этом с выхода блока 2 в сумматор 9 контрольный импульс не поступает . Если же в.интервале, времени от набора правильного ответа до ввода следующего вопроса оператор не производит дополнительных (ошибочных действий, то по истечении этого интервала блок 2 вводит следующий вопрос, а с его выхода на вход сумматора 9 поступает контрольный импульс , свидетельствующий об окончании интервала контрол . Эти контрольные импульсы подсчитываютс счетчиком контрольных импульсов (не показан ) сумматора 9.mistakes. The output signal from this block acts on the third input of the imaging unit 8, the output signal of which in this case changes to a temperamentally wrong and, through the first input of the console 1 on the program control unit 2, prevents the next question from being entered. In this case, from the output of block 2 to the adder 9, the control pulse is not received. If in the interval, the time from dialing the correct answer to entering the next question, the operator does not produce additional (erroneous actions, then after this interval, block 2 enters the next question, and from its output to the input of the adder 9 a control pulse arrives, indicating the end of the interval control. These control pulses are counted by a counter pulse counter (not shown) of the adder 9.
Когда число контрольных импульсов станет равным количеству первоначально набранных руководителем зан тий вопросов, на выходе сумматора 9 по витс сигнал Задача решена, который передаетс на вход пульта 1. На ч. начальнь1х этапах обучени операторов систем управлени преподаватель обычно показывает последовательность выполнени необходимых действий. Однако он в силу случайных факторов может с аибитьс .When the number of control pulses becomes equal to the number of questions initially collected by the supervisor, the output of adder 9 turns on a signal. The problem is solved, which is transmitted to the input of console 1. At the initial stages of training control system operators, the teacher usually shows the sequence of necessary actions. However, by virtue of random factors, it may occur.
В предлагаемом устройстве роль учител выполн ет преобразователь 10. Обучение в -этом случае осуществл етс следующим образом.In the proposed device, the role of the teacher is performed by the converter 10. The training in this case is carried out as follows.
Преподаватель, воздейству на органы управлени пульта 1 подает . сигнал на вход коммутатора 11. При этом сигналы, вырабатываемые преобразователем 10, поступают через коммутатор 11 на вход блока 3 моделировани реальных, процессов, измени- . ющего в данном случае информационное состо ние пульта 4 с учетом действий преобразовател 10. Таким образом, преподаватель на первых этапах обу-, чени осуществл ет показ последовательности необходимых дейстйий oneратору cf помсщью преобразовател 10.The instructor, acting on the controls of the console 1, delivers. the signal to the input of the switch 11. In this case, the signals produced by the converter 10 are fed through the switch 11 to the input of the block 3 of simulation of real processes, changing. In this case, the information state of the console 4, taking into account the actions of the converter 10. Thus, the teacher at the first stages of training, shows the sequence of necessary actions to a cf with the converter 10.
Предлагаемое устройство ocj ecTBл ет адаптивные обучение, и контроль навыков операторов систем управлени , повышает точность контрол обучени , уменьшает врем обучени иThe proposed device, ocj ecTB, adaptive training and control of the skills of operators of control systems, improves the accuracy of control of training, reduces training time and
обладает и. расширеншлми функциональ ,Н{ «1 возможност ми, что в конечном итоге позвол ет повысить эффективность процесса обучени .possesses and. an extended functional, H {возмож 1 possibilities, which ultimately makes it possible to increase the efficiency of the learning process.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813301285A SU991482A1 (en) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Automated control system operator simulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813301285A SU991482A1 (en) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Automated control system operator simulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU991482A1 true SU991482A1 (en) | 1983-01-23 |
Family
ID=20963065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813301285A SU991482A1 (en) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Automated control system operator simulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU991482A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780257C1 (en) * | 2022-03-22 | 2022-09-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Station device of automatic shunting locomotive signaling system integrated with microprocessor-based centralization of a railway station |
-
1981
- 1981-06-18 SU SU813301285A patent/SU991482A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780257C1 (en) * | 2022-03-22 | 2022-09-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Station device of automatic shunting locomotive signaling system integrated with microprocessor-based centralization of a railway station |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ruiz-Primo et al. | On the validity of cognitive interpretations of scores from alternative concept-mapping techniques | |
Ninness et al. | Constructing and deriving reciprocal trigonometric relations: A functional analytic approach | |
SU991482A1 (en) | Automated control system operator simulator | |
CN116452033A (en) | Digitalized course implementation method and digitalized teaching system | |
Kurniawan et al. | Development of Computer Based Diagnostic Assessment Completed with Simple Harmonic Movement Material Remedial Program | |
Lawson et al. | Thinking aloud: Analysing students' mathematics performance | |
CN111563633A (en) | Reading training system and method based on eye tracker | |
Baxter et al. | Less pain, more gain: rapid skill development using old way new way | |
SU1267462A1 (en) | Device for training operators of control systems | |
RU2065622C1 (en) | Device for training operator | |
SU997061A1 (en) | Device for evaluating professional fitness of automated control systems | |
Bell et al. | Knowledge integration in introductory programming: CodeProbe and interactive case studies | |
SU842923A1 (en) | Pupil examining device | |
TW201915919A (en) | Online learning examination system and examination determination method thereof allowing students to learn anytime, anywhere to achieve the purpose of improving learning effect | |
SU976469A1 (en) | Pupil examining device | |
SU858070A1 (en) | Trainer for operator of control systems | |
RU2011227C1 (en) | Device for teaching operators | |
SU693425A1 (en) | Device for evaluating professional fittness of operator of control system | |
SU750547A1 (en) | Teaching device | |
RU2037206C1 (en) | Device for checking knowledge of person under training | |
SU980118A1 (en) | Device for teaching pupils | |
SU604021A1 (en) | Automated class for examining pupils | |
SU822231A2 (en) | Trainer for operator of control systems | |
SU920818A1 (en) | Device for evaluating skill of operators of automated control systems | |
SU449364A1 (en) | Simulator for training control system operators |