Демонстрационный комплекс 3D модели летательного аппарата

Полезная модель относится к области авиастроения, в частности к устройствам для демонстрации 3D-модели летательного аппарата, и может быть использована в качестве учебного оборудования, в виде демонстрационных или выставочных стендов для изучения типов летательных аппаратов в зависимости от их летных характеристик, позволяющих расширить знания в этой области и повысить качество обучения.
Известен «Демонстрационный обучающий комплекс» (патент RU №2355042, МПК G09F 11/30, опубликован 10.05.2009, Бюл. №13), который содержит демонстрационные плоскостные носители информации, направляющий трос и крепежные элементы. Пространство под тросом разбито на зоны, служащие для размещения плоскостных носителей информации. Трос натянут зигзагообразно в несколько рядов по направляющим элементам в виде роликов, установленных внутри и/или снаружи в нижней части крепежных элементов. Плоскостные носители информации заключены в предохраняющие их фиксирующие рамки, на верхних частях которых установлены зажимы.
Недостатками данной полезной модели являются плоскостные габаритные носители, перемещение которых осуществляется с помощью троса, приводящего к низким функциональным возможностям, а также устаревшее неавтоматизированное оборудование, приводящее к низкой управляемости, при этом данный комплексе позволяет разместить ограниченное количество плоскостных носителей, что в целом приводит к недостаточной наглядности демонстрируемого материала и низкому качеству обучения.
Наиболее близкой по технической сущности и взятой в качестве прототипа является «Мобильный комплекс для демонстрации представленных в электронной (цифровой) форме 3D-моделей музейных экспонатов» (патент РФ №136911, МПК G09F 19/12, опубликованный 20.01.2014, Бюл. №2), включающий модуль питания, программно-аппаратный модуль, модуль внешней памяти, модуль управления и, по меньшей мере, один монитор. Модуль питания является вторичным источником электроэнергии и служит для преобразования поступающей от внешнего источника электроэнергии и обеспечения питания входящих в состав комплекса модулей электрической энергией с необходимыми параметрами, а также питание входящих в комплекс модулей от аккумуляторной батареи. Программно-аппаратный модуль обеспечивает обработку считываемых из модуля внешней памяти данных, представляющих собой информационные массивы, сформированные в соответствии с тематикой различных музейных выставок.
Недостатками прототипа являются недостаточное представление моделей в 3-х плоскостях, ведущих к снижению наглядности демонстрируемых музейных экспонатов, из-за невозможности управления целостным представлением ввиду ограниченных функциональных возможностей комплекса, снижается эффективность комплекса в плане ознакомления с выставочными экспонатами.
Решаемой задачей предлагаемой полезной модели является создание демонстрационного комплекса 3D-модели летательного аппарата, позволяющего повысить качество обучения путем изучения типов летательных аппаратов в зависимости от их летных характеристик благодаря расширению функциональных возможностей комплекса, выбирать летательные аппараты, классифицированные по типам и по подтипам, и в зависимости от этого выбирать численные значения летных характеристик каждого летательного аппарата, при этом на экране отобразятся заданные летные характеристики выбранного типа летательного аппарата и сам тип летательного аппарата, что позволит повысить наглядность демонстрируемого материала, обеспечивающих качество обучения, а в целом эффективность демонстрационного комплекса.
Техническим результатом полезной модели является создание эффективного демонстрационного комплекса 3D-модели летательного аппарата, путем повышения наглядности и управляемости при демонстрации комплекса 3D-модели с одновременным повышением качества обучения, за счет расширения функциональных возможностей комплекса.
Технический результат достигается тем, что в демонстрационном комплексе 3D-модели летательного аппарата, содержащем основание, экран, источник питания, программно-аппаратный модуль, состоящий из внешней памяти и модуля управления, соединенных между собой соединительными кабелями, согласно которому, введен прозрачный корпус, в котором расположен модуль воспроизведения голографической проекции в формате 3D, который выполнен с возможностью вращения изображения вокруг своей оси, экран расположен на уровне стены над прозрачным корпусом модуля воспроизведения голографической проекции, при этом прозрачный корпус установлен на верхней поверхности основания, выполненного в виде тумбы, имеющей трапециевидную форму, причем модуля управления выполнен в виде сенсорной панели и расположен на верхней наклонной поверхности основания, на которой введены и расположены клавиши, выполненные с возможностью выбора летательных аппаратов, классифицированные по типам летательных аппаратов, Гражданский, Военный, каждый из которых подразделен на подтипы, причем Гражданский подразделен на: Пассажирский, Грузовой и Специального назначения, а Военный на: Бомбардировщик, Истребитель и Штурмовик, причем подтипы классифицированы по летным характеристикам, численные значения которых введены в модуль внешней памяти и сгруппированы в базы данных, кроме этого, на сенсорной панели введено и расположено табло для отображения численных значений летных характеристик, массы, скорости, дальности и клавиши увеличения и уменьшения численных значений летных характеристик, а также клавиша ввода, при этом выход модуля управления соединен со входом модуля внешней памяти, а выход внешней памяти соединен со входом модуля управления, кроме того, выходы модуля внешней памяти соединены со входами экрана и модуля воспроизведения голографической проекции.
Новизна
Предлагаемое техническое решение позволяет создать эффективный демонстрационный комплекс 3D-модели летательного аппарата путем повышения наглядности при демонстрации 3D-модели и управляемости, позволяющих выбирать летательные аппараты, классифицированные по типам и по подтипам, и в зависимости от них выбирать численные значения летных характеристик каждого летательного аппарата, что приводит к расширению функциональных возможностей, при этом, введение в конструкцию комплекса экрана, который отображает заданные летные характеристики выбранного типа летательного аппарата и сам тип летательного аппарата, и прозрачного корпуса, в котором расположен модуль воспроизведения голографической проекции и выполнен с возможностью вращения изображения вокруг своей оси, а также выполнение блока модуля управления в виде сенсорной панели с клавишами и табло, что приводит к повышению управляемости комплекса, а в целом все это приводит к повышению наглядности демонстрации и управляемости 3D-модели, c одновременным повышением качества обучения.
Для пояснения технической сущности рассмотрим чертежи:
Фиг. 1 - Общий вид демонстрационного комплекса 3D-модели летательного аппарата, с клавишами выбора типа летательного аппарата «Гражданский», «Военный» - в изометрии;
Фиг. 2 - Вид спереди демонстрационного комплекса 3D-модели летательного аппарата, с клавишами подтипа, типа «Гражданский»;
Фиг. 3 - Вид спереди демонстрационного комплекса 3D-модели летательного аппарата, с клавишами подтипа, типа «Военный»;
Фиг. 4 - Общий вид демонстрационного комплекса 3D-модели летательного аппарата, с клавишами выбора летных характеристик - в изометрии;
Фиг. 5 - Блок схема демонстрационного комплекса,
где:
1 - Основание
2 - Модуль управления
3 - Модуль воспроизведения голографической проекции
4 - Экран
5 - Модуль питания
6 - Модуль внешней памяти
7 - Прозрачный корпус
8 - табло
9 - Клавиша, тип летательного аппарата «Гражданский»
10 - Клавиша, тип летательного аппарата «Военный»
11 - Клавиша, подкласс гражданского летательного аппарата «Пассажирский»
12 - Клавиша, подкласс гражданского летательного аппарата «Грузовой»
13 - Клавиша, подкласс гражданского летательного аппарата «Специального назначения»
14 - Клавиша, подкласс военного летательного аппарата «Бомбардировщик»
15 - Клавиша, подкласс военного летательного аппарата «Истребитель»
16 - Клавиша, подкласс военного летательного аппарата «Штурмовик»
17 - Клавиша численного значения «Масса»
18 - Клавиша численного значения «Скорость»
19 - Клавиша численного значения «Дальность»
20 - Клавиша увеличения численного значения (+)
21 - Клавиша уменьшения численного значения (-)
22 - Клавиша «Ввод»
23 - Соединительные кабеля
Демонстрационный комплекс 3D-модели летательного аппарата состоит из основания 1, представляющей собой тумбу трапециевидной формы, внутри которой расположен модуль внешней памяти 6, модуль питания 5, а модуль управления в виде сенсорной панели 2 расположен на верхней наклонной поверхности основания 1, а на верхней поверхности основания 1 располагается прозрачный корпус 7 модуля воспроизведения голографической проекции 3, а также экран 4 расположен на уровне стены над корпусом 7 модуля воспроизведения голографической проекции 3, соединение модулей осуществляется за счет соединительных кабелей 23.
Конструкция блока модуля управления, выполненного в виде сенсорной панели 2 включает в себя клавиши типов летательного аппарата «Гражданский» 9 и «Военный» 10, причем «Гражданский» 9 подразделен на «Пассажирский» 11, «Грузовой» 12 и «Специального назначения» 13, а «Военный» 10 на «Бомбардировщик» 14, «Истребитель» 15 и «Штурмовик» 16, кроме этого на сенсорной панели расположено табло 8 для отображения численных значений летных характеристик: «масса» 17, «скорость» 18, «дальность» 19 и клавиши увеличения численного значения 20 и уменьшения численного значения 21, а также клавиша «Ввод» 22.
Демонстрационный комплекс 3D-модели летательного аппарата работает следующим образом:
Перед началом работы стенда необходимо подключить его к сети 220 В, загрузить базы данных на модуль внешней памяти 6. При запуске комплекса на модуле управления 2, который выполнен в виде сенсорной панели, расположенной на верхней наклонной поверхности основания 1, предлагается выбрать нажатием один тип летательного аппарата: на клавишу 9 - «гражданский», на клавишу 10 - «военный», после выбора типа летательного аппарата, предлагается выбрать подтип, причем если был выбран тип гражданский, то подтип: клавиша 11 - «Пассажирский», клавиша 12 - «Грузовой» и клавиша 13 - «Специального назначения», а если же был выбран тип военный, то подтип : клавиша 14 - «Бомбардировщик», клавиша 15 - «Истребитель» и клавиша 16 - «Штурмовик». Так как подтипы летательного аппарата классифицированы по летным характеристикам, то дальше следует выбор летных характеристик летательного аппарата: клавиша 17 - «Масса», клавиша 18 - «Скорость» и клавиша 19 - «Дальность» для выбранного подтипов летательного аппарата, причем при выборе одной из летных характеристик летательного аппарата клавиш 17 - 19 предусмотрено численное усредненное значение, которое может быть отрегулировано как в большую сторону, так и в меньшую с помощью клавиш увеличения (+) 20 и уменьшения (-) 21 численного значения.
Для удобства ввода численных значений летных характеристик, все выбранные значения отображаются на табло 8. Все выбранные численные значения летных характеристик вводятся и сохраняются в модуль внешней памяти 6 и группируются в ней в базу данных. После введения всех значений становится активной кнопка «ввод» 22. Теперь, все введенные данные, отправленные в модуль внешней памяти 6, обрабатываются им, с помощью программного обеспечения, на основании которого подбирается подходящая модель летательного аппарата, после чего происходит вывод ее 3D-изображения с возможностью вращения вокруг своей оси на модуль воспроизведения голографической проекции 3- и 2D-изображения и летных характеристик на экран 4. При нажатии в свободное пространство на сенсорной панели модуля управления 2 происходит сброс параметров и возврат к начальному меню.
Особенности конструктивного исполнения заявленной полезной модели позволяют также легко смонтировать и обеспечить работу комплекса в любом помещении где присутствует питание 220 В, без внесения существенных конструктивных изменений в помещение, в котором он будет установлен.
По своим технико-экономическим преимуществам, по сравнению с известными аналогами, заявленное техническое решение позволяет повысить управляемость за счет введения в конструкцию стенда - модуля управления в виде сенсорной панели с клавишами, позволяющего также упростить взаимодействия пользователя со стендом, а также повысить наглядность демонстрируемой 3D-модели летательного аппарата за счет введения модуля воспроизведения голографической проекции, выполненной с возможностью вращения изображения вокруг своей оси и отображения изображения на экране, за счет расширения функциональных возможностей, выбирать летательные аппараты, классифицированные по типам и по подтипам, и в зависимости от этого выбирать численные значения летных характеристик каждого летательного аппарата, что также повышает качество изучаемого материала, ведущего к повышению качества обучения, а в целом к повышению эффективности демонстрационного комплекса.