Компьютерные тренажеры перегрузочныхмашин

Различные организации занимаются разработкой компьютерных тре- нажеров крановщиков , с помощью которых проходят обучение будущие машинисты многих широко используемых в настоящее время перегрузоч- ных машин: мостовой кран, башенный кран, козловой кран, портовой кран, автомобильный кран, бульдозер, экскаватор и т.д.

К типовым компонентами существующих в настоящее время и успеш- но используемых тренажеров крановщика можно отнести следующие: ка- бина с органами управления; джойстики; очки (или шлем) для 3D-визуа- лизации рабочей зоны; динамическая платформа; экраны-окна; задания для тренажа; учебное пособие, инструкция пользователя; система тестирова- ния знаний крановщика; персональный компьютер; прикладное и системное

программное обеспечение.

Тренажеры крановщика могут иметь различные комплектации, и, сле- довательно, отличаться сложностью исполнения. Например, может быть как достаточно простая комплектация в виде 3D тренажера с джойстиками, так и достаточно сложная в форме 3D тренажера с креслом, динамической плат- формой (с тремя степенями подвижности) и несколькими плазменными ви- деопанелями.

Наиболее простые тренажеры хоть и способны весьма точно модели- ровать реальные условия эксплуатации крана, но крайне упрощенная мо- дель рабочего места крановщика слишком далека от реальных условий. На- против, более сложный, а, следовательно, и более дорогой комплект трена- жера обеспечивает максимальное приближение к реальным условиям, такой тренажер оснащен макетами реальных кабин, органов управления и средств индикации, приборов и оборудования. Используется максимальное подобие передних панелей приборов реальным, соответствие подсветки оборудова- ния, шкал приборов. Усилия на рычагах, педалях, пультах управления тре- нажеров соответствуют реальной технике.

Динамическая платформа с креслом позволяют учащемуся физически ощущать процесс управления краном при решении рабочих задач. Кроме того, в «кабине крановщика» может быть установлена видеокамера, которая позволяет не только вести наблюдение за действиями курсанта в кабине в режиме реального времени, но и транслировать их на мультимедийный проектор для демонстрации всейаудитории.

Интерактивные учебные тренажеры могут быть предназначены как для первоначального обучения машиниста (оператора) крана, так и для совершенствования или коррекции имеющихся навыков управления авто- краном опытными машинистами (операторами). Основные функции таких учебных тренажеров:

-отработка базовых моторных навыков управления типичным автокра- ном;

-изучение состава, расположения органов управления и контрольно-из- мерительных приборов кабины машинистаавтокрана;

-изучение общих принципов управления автокраном при разных ме- теорологических условиях и временисуток;

-отработка навыков по приведению автокрана в рабочее положение и его вывешиванию.

Подобные компьютерные тренажеры могут осуществлять автомати- ческую фиксацию ошибок обучающихся и сохранять результаты работы в базе данных. Для контроля знаний крановщика по технике безопасности и общим вопросам работы на кранах применяются различные системы тести- рования.

Следует отметить типовые практические задачи, которые моделируют современные компьютерные тренажерыкрановщиков:

-зацепление, подъем и обвод грузов различной формы вокруг постав- ленных на полу стоек, не задевая их (комплекс вариантов грузов, ко- личества и расположениястоек);

-установка грузов в нарисованные на полу фигуры (разные по весу, величине и форме грузы, разное расположение фигур);

-подъем грузов из-под кабины, завод различных грузов в ворота (две- ри), штабелировка грузов (одноярусно, многоярусно, шахматно и т.д.);

-установка грузов в специальные формы;

-зацепление разных грузов оптимальнымиспособами;

-зацепление, подъем груза и перенос его на время, начиная от зацепле- ния до установки (тренировка на точность установки и преодоление инерции);

-недопущение раскачивания грузов различного веса и  конфигурации.

Средствами, обеспечивающими адекватное воздействие на все кана- лы восприятия обучаемого, являются: реалистичное видео, реализованное с помощью больших экранов, встроенных в кабину на место стекол; трех- мерный звук; управление движением и наклоном реальной кабины во всех плоскостях; имитацияперегрузок.

Необходимо отметить существенное количество научных работ, вы- полненных научным коллективом кафедры ИТАС ПНИПУ в области со- здания компьютерных тренажеров операторов портального крана и транс- портно-заряжающей машины. В рамках данных исследований достаточно детально были рассмотрены следующие аспекты: математическое модели- рование физических процессов, 3D-моделирование, разработка аппаратного обеспечения.