×
20.01.2018
218.016.13e9

Результат интеллектуальной деятельности: КОМПЬЮТЕРНЫЙ ТРЕНАЖЁР

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Компьютерный тренажер, имитирующий системы пуска объектов и взаимодействующие с ними корабельные системы, построенный на сети персональных компьютеров, объединенных в локальную вычислительную сеть, содержит рабочее место руководителя с определенным программным обеспечением и рабочие места обучаемых, имитирующие интерфейс и функциональные задачи системы управления объектом. Обеспечивается повышение качества обучения операторов навыкам в выработке решений на использование объекта управления в условиях неопределенности. 2 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронному вооружению ВМФ, в частност, к тренажерным системам.

Компьютерный тренажер предназначен для формирования у операторов навыков в выработке решений на использование объекта управления в условиях неопределенности, использовании аппаратуры автоматизированных рабочих мест при подготовке и вводе исходных данных для тренировки с учетом рекомендаций системы поддержки принятия решений.

Из предшествующего уровня техники известен тренажерный комплекс, предназначенный для подготовки экипажей кораблей, отличающийся тем, что содержит только одно рабочее место обучаемого в виде судового поста корабельной системы, не имеет возможности регистрации (протоколирования) последовательности всех действий обучаемых (нажатие кнопок, временя до ввода дополнительных параметров для тренировки, назначение комплектации и т.д.), нет возможности воспроизводить записанные протоколы действий в режиме реального времени, не предусмотрена оценка и группировка заданий в базе данных по уровню сложности, не имеет визуализации тренировки с использованием средств трехмерной графики, отсутствует автоматическая оценка действий оператора по результатам использования объекта управления, а также не учитывается наземная обстановка и метеоусловия. RU 2340950, G09B 9/06, Jun. 18, 2007.

Также известен базовый комплекс учебно-тренировочных средств, предназначенный для подготовки экипажей кораблей, отличающийся тем, что не предусмотрена оценка и группировка заданий в базе данных по уровню сложности, не имеет визуализации тренировки с использованием средств трехмерной графики, отсутствует автоматическая оценка действий командира по результатам использования объекта управления, а также не учитывается наземная обстановка и метеоусловия. RU119500, G09B 9/06, Dec. 21, 2011.

Наиболее близким по технической сущности аналогом является корабельный тренажер, предназначенный для подготовки экипажей кораблей, построенный на сети персональных компьютеров, объединенных в локальную вычислительную сеть, содержащий рабочее место инструктора, набор рабочих мест обучаемых (от 1 до 3), интерфейс командного типа, интерфейс с пользователем, программную среду, обеспечивающую формирование, хранение и автоматизированный выбор сценариев обучения, имитацию корабельных систем, взаимодействующих с системой управления пуска объектов, выработку обучаемыми решений на использование объекта управления и ввод их в аппаратуру, отличающийся тем, что не имеет возможности регистрации (протоколирования) последовательности всех действий обучаемых (нажатие кнопок, время доввода дополнительных параметров для стрельбы, назначение боезапаса и т.д.), нет возможности воспроизводить записанные протоколы действий в режиме реального времени, не предусмотрена оценка и группировка заданий в базе данных по уровню сложности, не имеет визуализации тренировки с использованием средств трехмерной графики, отсутствует автоматическая оценка действий оператора по результатам использования объекта управления, а также не учитывается наземная обстановка и метеоусловия. RU 2346337, G09B 9/06, Jun. 18, 2007.

Главным недостатком аналогов является отсутствие возможности использовать интеллектуальное формирование дополнительных параметров для выработки решения на использование объекта управления - использование модуля системы поддержки принятия решений (СППР).

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.

Техническим результатом является создание компьютерного тренажера с более широкими функциональными возможностями, позволяющими повысить качество обучения операторов навыкам в выработке решений на использование объекта управления в условиях неопределенности, что приведет к снижению количества и значимости ошибок оператора при принятии решений в реальных условиях, а также уменьшению усредненного времени, необходимого на принятие решения оператором.

Поставленная техническая задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в компьютерный тренажер, построенный на сети персональных компьютеров, объединенных в локальную вычислительную сеть, состоящий из рабочего места руководителя и рабочих мест обучаемых, имитирующих интерфейс и функциональные задачи системы управления объектом, обеспечивающий формирование, хранение и автоматизированный выбор сценариев обучения, имитацию корабельных систем, взаимодействующих с системой управления пуска объектов, выработку обучаемыми решений на использование объекта управления и ввод их в аппаратуру, дополнительно введены модуль системы поддержки принятия решений, модели использования (полета) объекта управления и блок автоматического определения оценки оператора за принятое решение на использование объекта управления, позволяющих проводить обучение вопросам выработки решений на использование объекта управления при неполных и неточных данных об обстановке с автоматическим выставлением оценки за отработку учебного сценария по результатам моделирования использования объекта управления, а также предусмотрена возможность регистрации (протоколирования) последовательности всех действий обучаемых с воспроизведением в режиме реального времени.

Сущность заявленного изобретения поясняется фиг. 1 и фиг. 2, при этом на фиг. 1 представлена общая структура программного обеспечения компьютерного тренажера, а на фиг. 2 представлена общая функциональная схема компьютерного тренажера.

На фиг. 1 и фиг. 2 обозначены:

1 - рабочее место руководителя;

2.1÷2.n - рабочие места обучаемых;

3 - модуль связи с тренажерными системами вышестоящего уровня;

4 - интерфейс руководителя;

5 - база данных по сценариям обстановки (тактическим эпизодам);

6 - база данных по обучаемым;

7 - модуль формирования сценариев обучения (тактических эпизодов);

8 - модуль задания уровня неопределенности;

9 - модуль реализации сценария обучения;

10 - модуль определения оценки действий обучаемых;

11 - модуль регистрации документирования, воспроизведения действий обучаемого и визуализации процесса использования объекта управления;

12 - модель использования объекта управления;

13 - интерфейс обучаемого;

14 - модуль системы поддержки принятия решений;

15 - блок автоматического определения оценки оператора за принятое решение на использование объекта управления;

16 - задачи КСУПО;

17 - модуль регистрации и документирования;

18 - локальная вычислительная сеть.

Компьютерный тренажер базируется на персональных компьютерах, объединенных в локальную вычислительную сеть 18 и имитирующих рабочие места экипажа корабля. В состав компьютерного тренажера входят:

- рабочее место руководителя 1;

- n (где n≤100) рабочих мест обучаемых 2.1÷2.n.

Основными компонентами компьютерного тренажера являются программы, задающие и имитирующие морскую обстановку, использующие объекты управления и судовые посты корабельной системы обучаемых. Общая структура специального программного обеспечения компьютерного тренажера показана на фиг. 1.

В состав программ, имитирующих морскую обстановку и использование объекта управления, входят: интерфейс руководителя 4; интерфейс обучаемого 13; модуль связи с тренажерными системами вышестоящего уровня 3; модель использования объекта управления 12, имитирующая средства отображения системы управления пуска объектов; задачи КСУПО 16, имитирующие функциональные задачи системы управления пуска объектов; модуль системы поддержки принятия решений 14, имитирующий функционирование системы поддержки принятия решений; модуль задания уровня неопределенности 8, модуль формирования сценариев обучения (тактических эпизодов) 7, модуль реализации сценария обучения 9, имитирующий состояние комплектации корабля, навигационную обстановку, координаты и параметры движения кораблей соединения и рассчитывающий зоны запрета; база данных по сценариям обстановки (тактическим эпизодам) 5.

В состав компьютерного тренажера входят также служебные программы: блок автоматического определения оценки оператора за принятое решение на использование объекта управления 15; модуль регистрации и документирования 17; модуль регистрации документирования, воспроизведения действий обучаемого и визуализации процесса использования объекта управления 11; база данных по обучаемым 6.

Отличительными особенностями компьютерного тренажера являются включение в состав программного обеспечения рабочих мест обучаемых 2.1÷2.n модуля системы поддержки принятия решений (СППР) 14 оператора на использования объекта управления, модели использования объекта управления 12 и блока автоматического определения оценки оператора за принятое решение на использование объекта управления 15, а также с помощью модуля регистрации, документирования и воспроизведения действий обучаемого 11 предусмотрена возможность протоколирования последовательности всех действий обучаемых с воспроизведением записанных протоколов действий в режиме реального времени.

Модуль системы поддержки принятия решений 14 оператора на использования объекта управления является интерактивной автоматизированной системой, обеспечивающей поддержку работы оператора в ходе использования объекта управления, и предназначена для повышения оперативности выработки и качества принимаемых обучаемым решений на использование объекта управления в условиях получения неполных, неопределенных и ошибочных данных.

Модель использования объекта управления 12 предназначена для расчета показателей эффективности тренировки в соответствии с принятым решением, а также визуализации процесса тренировки. Модель построена по принципам имитационного статистического моделирования. Результаты оценки эффективности тренировки, получаемые с помощью модели, используются для автоматического определения оценки оператора за принятое решение на использование объекта управления.

Блок автоматического определения оценки оператора за принятое решение на использование объекта управления 15 обеспечивает выставление оценки на основе сравнения ожидаемого результата использования объекта управления в соответствии с принятым решением с максимально возможным в заданных условиях результатом и средним результатом, который может быть достигнут при случайном выборе параметров решения.

В процессе сравнения определяются статистически различимые диапазоны возможных результатов тренировки, и по принадлежности ожидаемого результата использования объекта управления в соответствии с принятым решением к одному из диапазонов определяется оценка за принятое решение.

Предусматривается следующий порядок функционирования тренажера (фиг. 2). На этапе подготовки к проведению тренировок с помощью модуля формирования сценариев обучения (тактических эпизодов) 7 формируется база данных по сценариям обстановки (тактическим эпизодам) 5, которая включает в себя данные по своим кораблям (кораблям соединения), мишеням, источникам информации о мишенях, уровню полноты информации, выдаваемой обучаемым, комплектации, наземной обстановке, метеоусловиям.

Варианты тренировочных задач формируются в соответствии с действующими руководящими документами, а также основными вариантами применения корабельной системы управления пуском объекта (КСУПО) в различных условиях обстановки. Типы и характеристики мишеней, имитируемых компьютерным тренажером, соответствуют типам и характеристикам потенциальных мишеней. При этом на рабочем месте руководителя 1 обеспечивается возможность оперативного изменения характеристик и задания новых типов мишеней.

Сформированная база данных по сценариям обстановки (тактическим эпизодам) 5 обеспечивает последовательное усложнение условий проведения тренировок, при этом сценарии в базе данных группируются по уровням сложности созданной обстановки.

В процессе тренировки обучаемые регистрируются на своих рабочих местах 2.1÷2.n, после чего по локальной вычислительной сети 18 автоматически устанавливается связь с рабочим местом руководителя 1.

Руководитель тренировки выбирает для каждого обучаемого сценарий обучения (тактический эпизод), по которому будет проводиться занятие. Сценарии обучения выбираются с учетом текущей тематики занятия, а также результатов предыдущей подготовки, зафиксированных в базе данных по обучаемым 6.

Выбранный сценарий закрепляется за обучаемым, после чего с помощью модуля реализации сценария обучения 9 необходимые данные выдаются на рабочие места обучаемых 2.1÷2.n. Для задания требуемой полноты (или неопределенности) информации, отображаемой у обучаемого, используется модуль задания уровня неопределенности 8.

Информационные модели обстановки, отображаемые на индикаторах (экранах) обучаемых, соответствуют моделям, реализованным в системе управления объектом. Номенклатура, основные характеристики органов управления и алгоритмы работы судовых постов корабельной системы на рабочих местах обучаемых 2.1÷2.n соответствуют их прототипам на штатных средствах кораблях.

По полученной информации о мишенях обучаемые принимают решение на использование объекта управления, входящего в состав модели использования объекта управления 12, и вводят его в КСУПО. В процессе выработки решения задач КСУПО 16 вызывается модуль системы поддержки принятия решений (СППР) 14, который формирует рекомендации по выбору метода тренировки, дальности до мишени, способа использования объекта управления, количеству объектов управления, используемых для тренировки. В случае утверждения рекомендаций они автоматически вводятся в КСУПО 16. Если обучаемый в чем-то не согласен с рекомендациями, он корректирует параметры вручную. Такие действия проводятся по всем задачам.

В процессе решения задачи в модуле регистрации и документирования 17 производится протоколирование действий обучаемых, при этом фиксируются:

- все действия (нажатия кнопок), выполняемые на рабочих местах обучаемых 2.1÷2.n;

- время начала и окончания работы по подготовке данных для тренировки.

После завершения подготовки данных запускается модель, которая рассчитывает показатель эффективности тренировки с учетом принятого решения. Блок автоматического определения оценки оператора за принятое решение 15 по значению полученного показателя эффективности выставляет оценку.

Протокол действий обучаемых и их оценки выдаются на рабочее место руководителя 1 и фиксируются в базе данных по обучаемым 6.

В случае необходимости (определяется руководителем тренировки) с помощью модуля регистрации документирования, воспроизведения действий обучаемого и визуализации процесса использования объекта управления 11 производится визуализация процесса использования объекта управления. Процесс визуализации - это отображение процесса использования объекта управления в одной реализации имитационной модели с использованием средств трехмерной графики. Исходными данными для модели являются заданные параметры мишени, условия обстановки и выработанные оператором параметры решения, при этом маршруты полета объекта управления, координаты точек привязки к мишеням вычисляются функциональными задачами КСУПО 16. Обучаемые наблюдают полет объекта управления к мишени и ее поражение.

Для детального разбора работы обучаемого руководитель занятия может с помощью модуля регистрации документирования, воспроизведения действий обучаемого и визуализации процесса использования объекта управления 11 воспроизвести записанный протокол действий в режиме реального времени, останавливая просмотр в нужные моменты и делая соответствующие замечания. При необходимости отработка сценария обучения повторяется.

После завершения отработки сценария составляется отчет об использовании объекта управления, в котором отображаются: количество мишеней, математическое ожидание числа пораженных мишеней, расход объектов управления, показатели оперативности работы обучаемого, оценка за тренировку.

За отработку сценария обучаемому с помощью модуля определения оценки действий обучаемого 10 выставляется итоговая оценка, которая заносится в электронный журнал базы данных по обучаемым 6.

На основе текущих результатов обучения осуществляется выработка рекомендаций по последовательности обучения и задается новый сценарий обучения.

Работоспособность тренажера подтверждена его практической апробацией и результатами сравнения с реальным вариантом системы управления объектом.


КОМПЬЮТЕРНЫЙ ТРЕНАЖЁР
КОМПЬЮТЕРНЫЙ ТРЕНАЖЁР
КОМПЬЮТЕРНЫЙ ТРЕНАЖЁР
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 121-130 of 364 items.
10.06.2015
№216.013.50b4

Устройство защиты от контрафакта и фальсификации интегральных схем

Изобретение относится к полупроводниковым микроэлектронным устройствам, а именно - к устройствам защиты от контрафакта и фальсификации интегральных схем (ИС), которые встраиваются в кристалл ИС. Технический результат - проверка подлинности ИС (т.е. ИС является либо подлинной, либо контрафактной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552181
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.06.2015
№216.013.55bc

Устройство для подвода к двигателю газообразного топлива

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложено устройство для подвода к двигателю газообразного топлива, содержащее трубку 1 для подачи газообразного топлива к впускному клапану 3 цилиндра двигателя, расположенную во впускном канале 4 головки цилиндров....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553478
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.55bd

Устройство для питания двигателя газообразным топливом

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложено устройство для питания двигателя газообразным топливом, содержащее трубку 1 для подвода газообразного топлива к впускному клапану 3 цилиндра двигателя. Трубка 1 размещена во впускном канале 4 головки цилиндров 5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553479
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.55c6

Система охлаждения с отключаемыми радиаторами

Изобретение относится к конструкциям систем охлаждения узлов и агрегатов транспортного средства. Система охлаждения с отключаемыми радиаторами содержит не менее одного охлаждаемого объекта (1), более одного радиатора (4) с вентилятором и более одного насоса (6). Радиаторы и насосы соединены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553488
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.55de

Устройство вертостата с одним или двумя несущими винтами

Изобретение относится к области авиации, в частности к воздухоплаванию, а именно к конструкциям аэростатических летательных аппаратов с несущими винтами. Летательный аппарат вертостат содержит оболочку с несущим газом (1), один или два несущих винта (2), кабину для экипажа и пассажиров (3),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553512
Дата охранного документа: 20.06.2015
27.06.2015
№216.013.5845

Способ изготовления резинокордных патрубков

Изобретение относится к изготовлению резинокордных изделий, в частности к изготовлению резинокордных патрубков, предназначенных для эксплуатации под давлением в маслобензостойких средах при повышенной рабочей температуре 150°C. Техническим результатом способа является повышение прочности связи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554138
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5a80

Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата

Изобретение относится к способу изготовления термостойкого элемента корпуса сверхзвукового летательного аппарата (ЛА) и касается переднего радиопрозрачного обтекателя корпуса. При изготовлении клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса ЛА применяют объемную многослойную пряжу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554709
Дата охранного документа: 27.06.2015
20.07.2015
№216.013.62b6

Движительно-рулевое устройство

Изобретение относится к области морской подводной техники, а именно к конструкциям движительно-рулевых устройств подводных аппаратов. Движительно-рулевое устройство содержит гребной винт, который размещен в направляющей насадке. Направляющая насадка представляет собой кольцевое крыло. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556817
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.62ba

Силовая установка подводного аппарата

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструкциям силовых установок подводных аппаратов. Силовая установка подводного аппарата содержит высокооборотный электродвигатель переменного тока, который соединен с движителем аппарата через редуктор. Редуктор выполнен одноступенчатым с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556821
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.6490

Двигательно-движительная установка подводного аппарата

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструкциям двигательно-движительных установок подводных аппаратов, работающих на больших глубинах. Двигательно-движительная установка подводного аппарата содержит высокоскоростной электродвигатель, редуктор, магнитную муфту и движитель....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557291
Дата охранного документа: 20.07.2015
Showing 121-130 of 269 items.
27.01.2015
№216.013.20a5

Способ определения статического дисбаланса заготовок непосредственно на металлорежущем станке

Изобретение относится к области измерений, а именно к процессу определения статического дисбаланса заготовок, и может быть использовано для балансировки заготовок. Способ заключается в следующем. Планшайба станка (поворотный стол станка) с установленной на ней заготовкой устанавливается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539805
Дата охранного документа: 27.01.2015
27.01.2015
№216.013.20ae

Способ определения пространственного распределения напряженности электромагнитного поля

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для решения задач электромагнитной совместимости и экологической безопасности электротехнического и радиоэлектронного оборудования промышленных, транспортных, общественных и бытовых объектов. На габаритных обводах материальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539814
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.02.2015
№216.013.240f

Лопасть гребного винта судна ледового класса

Изобретение относится к области судостроения, в частности к лопастям гребных винтов судов ледового класса, в том числе и гребных винтов судов ледового класса, работающих в составе винторулевых колонок. Лопасть гребного винта судна ледового класса имеет плавную криволинейную поверхность, а в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540684
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.26ed

Устройство для измерения и контроля сопротивления изоляции под рабочим напряжением в силовых сетях переменного тока с резистивной нейтралью

Изобретение относится к области электротехники. Устройство содержит резистор, соединенный с нейтралью одним выводом, резистивный датчик тока, источник стабилизированного напряжения постоянного тока, шунтирующий конденсатор C1, RC-фильтр на 50 Гц, блок гальванической развязки, электронный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541418
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2819

Система диагностики устойчивости комплекса радиоэлектронных приборов к преднамеренным силовым электромагнитным воздействиям

Изобретение относится к электроизмерительной области техники и может быть использовано для диагностики устойчивости оборудования к воздействию преднамеренных силовых электромагнитных воздействий (ПД ЭМВ). В систему диагностики, содержащую генератор испытательных помех с полеобразующей системой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541722
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.28ae

Сверхширокополосная многолучевая зеркальная антенна

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенной технике. Технический результат - снижение уровня боковых лепестков парциальных диаграмм направленности и повышение надежности работы антенны при одновременном упрощении конструкции отражателя. Для этого сверхширокополосная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541871
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.29f4

Способ получения изделий из твердого сплава

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения твердосплавного концевого инструмента. В сплав на основе карбида вольфрама с размером частиц 1-3 мкм добавляют ультрадисперсный порошок (УДП) карбида вольфрама с размером частиц 50-100 нм в количестве 2-5%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542197
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.02.2015
№216.013.2c9f

Шлифовальный круг

Изобретение относится к инструментальной промышленности и может быть использовано при изготовлении шлифовальных кругов для операций бесцентрового, круглого и внутреннего шлифования на проход. Шлифовальный круг содержит металлический корпус с рабочей частью, выполненной из нанесенного на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542891
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.02.2015
№216.013.2d82

Опускное подводное устройство

Изобретение относится к области подводной техники, в частности к опускным подводным аппаратам, предназначенным для эксплуатации в режиме спуска, подъема и удержания их на определенной глубине при малых скоростях набегающего потока и качке судна-носителя. Опускное подводное устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543118
Дата охранного документа: 27.02.2015
10.03.2015
№216.013.2fde

Теплообменное устройство

Теплообменное устройство содержит элементы в виде спирально навитых труб с чередующимися прямыми и кольцеобразными участками, расположенными напротив друг друга. Элементы внедрены друг в друга кольцеобразными участками. Прямые участки смежных элементов в теплообменном устройстве располагаются с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543722
Дата охранного документа: 10.03.2015
+ добавить свой РИД