УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ ВИЗУАЛЬНОЙ ОБСТАНОВКИ АРМ ОПЕРАТОРА СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДНА

Полезная модель относится к судовым навигационным тренажерам, а более конкретно к устройствам для имитации визуальной обстановки.
Устройство для имитации визуальной обстановки входит в состав автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора средств управления движением судна комплексного тренажера по отработке взаимодействия платформы или отгрузочного терминала с танкерами и обслуживающими судами при выполнении погрузочно-разгрузочных работ на чистой воде и во льдах.
Устройство предназначено для визуального представления синтезированной виртуальной среды района плавания.
Известны системы визуализации (см, например, проекционные системы Транс-Форс http://www.trans-force.ru/), которые способны воспроизводить четкое, яркое и реалистичное изображение на белых поверхностях любого размера и формы. Количество используемых проекторов определяется размерами экрана.
При создании на огромном экране проекционного изображения с большим углом обзора (от 90 до 360 градусов) используется технология «виртуального» экрана. Изображение, проецируемое на цилиндрический, сферический экран или экран любой неправильной формы, разделяется с нахлестом на несколько частей - каналов (от 30 до 90 градусов каждый), перекрывающихся по углу от 1 до 5 градусов. Вывод изображения на каждую из частей осуществляется отдельным проектором, подключенным к системе визуализации - специальному программному обеспечению, работающему на компьютерах с высокопроизводительными графическими картами.
Чтобы получить на искривленной поверхности (цилиндре, сфере, поверхности неправильной формы) изображение без искажений, а также чтобы сгладить изображение на стыке каналов, используется специальное программное обеспечение.
Системы визуализации такого вида сложны и дороги.
Известны тренажеры различных транспортных средств: автомобилей, летательных аппаратов, кораблей, в которых в качестве системы визуализации внешней обстановки используют проекторы с проекционными экранами меньших размеров (см., например, RU №2245582 С1, опубл. 27.01.2005, RU №89744 U1, опубл. 10.12.2009). Проекционные устройства визуализации сложны в эксплуатации из-за необходимости выполнения процедур юстировки изображения.
Этот же недостаток имеют системы визуализации учебно-тренировочного комплекса подготовки экипажей подводных лодок «Листва» и тренажера «Лагуна», которые также используют проекционные экраны, расположенные за рубкой рулевого (см. стр. 401, рис. Рабочее место рулевого в статье «Учебно-тренировочный комплекс подготовки экипажей подводных лодок «Листва» (стр. 398-404), стр.407 рис. Общий вид тренажера «Лагуна», стр. 409 рис. Система генерирования изображения  в статье «Морские тренажеры серии «Лагуна» (стр. 407-411),  опубликованные в «Тренажеры и технические средства обучения. Энциклопедия. ΧΧΙ. Оружие и технологии России», издательский дом «Оружие и технологии», М.: 2009).
Известны также системы визуализации, основанные на использовании, как отдельных панелей визуализации, так и панелей, образующих панорамные экраны (см. http://www.ascreen.ru/projects/release/more.php?id=59). Например видеостена в библиотеке им. Б.Н.Ельцина выполнена на основе 18 профессиональных безрамных плазменных модулей в конфигурации 3×6, производства компании ORION. Модули образуют панорамный экран дугообразной формы.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является устройство для имитации визуальной обстановки АРМ оператора, описанное в патенте RU №2346337 С1, опубл. 10.02.2009, и принятое в качестве прототипа. Устройство содержит не менее одного рабочего места обучаемого, которые выполнены в виде имитаторов пульта управления оператора корабельной системы управления подвижными объектами с одним или двумя мониторами. Программная среда включает мультимедийный имитатор корабельной системы управления движением подвижных объектов и сопряженных с ним корабельных систем, программное обеспечение, базу данных ситуационных задач. Однако в известном тренажерном комплексе не обеспечивается имитация внешней визуальной обстановки.
Задачей полезной модели является создание устройства для имитации внешней визуальной обстановки АРМ оператора средств управления движением судна в условиях ограниченного пространства для размещения средств отображения.
Технический результат, достигаемый при использовании настоящей полезной модели, заключается в формировании зоны видимости, соответствующей положению оператора средств управления движением судна на реальном объекте.
Поставленная задача, с достижением упомянутого выше технического результата, решается тем, что в устройстве для имитации визуальной обстановки автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора средств управления движением судна, содержащем экран из не менее одной панели визуализации, согласно полезной модели, фронтальная часть экрана содержит горизонтально расположенные панели, а угловая и боковая часть экрана образована панелям, повернутыми на 90 градусов.
Технический результат достигается также тем, что:
каждая из панелей визуализации выполнена в виде жидкокристаллической панели или плазменной панели;
панели установлены примыкающими друг к другу по боковым граням.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых приведены:
на фиг.1 - общий вид заявляемого устройства;
на фиг.2 - устройство, вид спереди;на фиг.3 - устройство, вид сверху;
на фиг.4 - устройство, вид сбоку.
На фиг.1-4 приведен пример устройства для имитации визуальной обстановки, содержащий экран с формой, близкой к дугообразной.
Фронтальная часть экрана содержит горизонтально расположенные панели 3, 4 и 5, а угловые и боковые части экрана образована панелями 1, 2, 6 и 7, повернутыми на 90 градусов. Количество панелей может быть другим и зависит от размеров помещения и габаритных размеров панелей. Каждая из панелей визуализации может быть выполнена в виде жидкокристаллической панели или плазменной панели. Панели установлены примыкающими друг к другу по боковым граням. Конструктивно панели могут быть оформлены в виде стандартных мониторов, телевизоров или в виде безрамных модулей.
Устройство для имитации визуальной обстановки функционирует следующим образом. От вычислительно-моделирующего комплекса тренажера данные о синтезированной виртуальной среде поступают в блоки формирования визуальной обстановки. Блоки формирования визуальной обстановки генерируют визуальные изображения с учетом взаимного расположения панелей 1-7 и их ориентации. Сгенерированные визуальные изображения отображаются на соответствующих панелях. Оператор автоматизированного рабочего места 8 средств управления движением управления движением судна наблюдает за синтезированной виртуальной внешней обстановкой.
Горизонтальное расположение фронтальных панелей и вертикальное расположение угловых и боковых панелей обеспечивает формирование необходимых секторов обзора для оператора.
По сравнению с проекционными устройствами визуализации отсутствует необходимость выполнения процедур юстировки изображения, используемые панели имеют малые габариты и массу, процедура замены вышедших из строя частей проста.
Панели при высоком визуальном качестве формируемого изображения имеют низкую стоимость, длительный срок службы, низкое энергопотребление, отсутствует необходимость принудительной вентиляции.