Технические науки. Транспорт

 

Лянденбурская А.В., Морозов И.С.,

Ильина И.Е., Лянденбурский В.В.

 

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства      г. Пенза, Россия

 

Требования к цифровым методам моделирования на тренажере

 

При двух­мерном воспроизведении изображений плоскостность препятствует образованию у водителя правильных пространственных представлений. Их действие должно быть ослаб­лено.

Один из методов ослабления – образование изображений на боль­ших экранах, другой – образование линейных изображений на срав­нительно больших расстояниях. Этот метод имеет ряд преимуществ, в том числе более благоприятные условия рабо­ты зрительной системы водителя и отрыв плоскости изо­бра­жений от поверхности экрана (рис. 1).

Рис. 1. Оптико-коллимационное устройство:
1 – изображение объекта на экране дисплея; 2 – сферическое зеркало;
3 – полупрозрачная пластина; 4 – видимое глазом изображение

Про­странственная и временная целостность воспроизводимых в трена­жере изображений непосредственно вытекает из свойств непре­рыв­нос­ти реального пространства и времени. Любое нарушение це­лостности изображения противоречит привычным восприни­мае­мым образам, легко обнаруживается наблюдателем и может разру­шить образовавшийся у него пространственный образ. Особенно вероятно нарушение целостности в моделях, которые по­строены по мно­гоканальному принципу. Нарушение целостности прояв­ляется:

– во взаимном перемещении отдельных участков пространства относительно друг друга;

– в резком (скачкообразном) изменении масштабов пространства и времени;

– в пропадании изображений в некоторой части пространства.

Для реалистичности восприятия пространства необходимо, чтобы действие факторов, нарушающих целостность изображений, было бы сведено к минимуму.

При отработке на тренажере нескольких визуальных этапов дви­жения АТС, следующих один за другим, надо обеспечить их психо­логическую непрерывность, т.е. создать условия, при которых по­сле­дующий этап воспринимался бы как продолжение пре­дыдущего.

В заключение необходимо отметить, что психологические вопро­сы при моделировании на тренажере разработаны еще не­достаточно полно. Однако с бурным развитием компьютерных технологий таких проблем становится все меньше и меньше.

По сравнению с другими методами моделирования (кинема­то­графическими, оптико-телевизионными) цифровые методы имеют существенные преимущества:

1) универсальность и гибкость, обусловливаемые, прежде всего, тем, что в цифровых моделях моделируются все элементы и про­цессы;

2) высокая точность, определяемая разрядностью слов, которая в общем не имеет принципиальных ограничений;

3) большой динамический диапазон, в пределах больших углов обзора;

4) высокая стабильность и, как следствие, высокая целостность изображения;

5) возможность формирования сложных изображений, включая объекты при произвольном освещении, подвижные объекты и т.д.

Однако цифровые модели предъявляют высокие требо­ва­ния к объему памяти и быстродействию вычислительных средств. Основные усилия разработчиков направлены на создание алгорит­мов, структур и схемных решений, которые позволили бы решать задачу моделирования в необходимом объеме при мини­мальных требованиях к объему памяти и быстродействию ЭВМ.

 

Список используемых источников

1.            Патент на полезную модель № 047085, МПК G09B9/04. Тренажер для обучения курсантов вождению автомобиля и контроля корректирующих действий инструктора / Лянденбурский В.В., Родионов Ю.В., Пылайкин С.А., Шаронов Г.И., Ильина И.Е.;   полезная модель от 15 июля 2015 г.

2.            Лянденбурский, В.В. Применение автотренажеров для обучения водителей категории В: Монография /  В.В. Лянденбурский, И.Е. Ильина, С.А. Пылайкин – Пенза: ПГУАС. – 2014. – 192 с.

3.                     Лянденбурский, В.В. Comparative quantitative and temporal analysis of "minor violations" of men and women in car simulator / Vladimir Vladimirovich Lyandenburskiy, Irina Evgenevna Ilina, Yuri Vladimirovich Rodionov, Sergey Aleksandrovich Pylaykin // Contemporary Engineering Sciences, Vol. 8, 2015, no. 7, 335-339  http://dx.doi.org/10.12988/ces.2015.5242.

4.                     Ве­тохин, А.С. Автотранспортная эргономика: Учебное пособие / А.С. Ве­тохин, В.В. Лянденбурский, А.И. Звижинский. – Пенза: ПГУАС, 2007. – 250 с.