1.3 Обзор существующих решений – комплексов тренажа и обучения операторов РЛС
Для ознакомления с современными тенденциями развития направления работ по созданию обучающих систем в области радиотехники и радиолокации с целью выбора оптимальной структуры разрабатываемого программного комплекса, проанализируем некоторые готовые программные продукты, предназначенные для решения подобных задач.
1.3.1 Мультимедийная тренажерная программа (МТП) "Использование РЛС"
МТП предназначена для формирования первоначальных навыков по работе с судовой радиолокационной станцией у курсантов и студентов судоводительских отделений, а также повышения квалификации судоводителей маломерных и прогулочных судов.
Рис. 1. Главное окно программы
В процессе работы на тренажере приобретаются практические умения и навыки оператора радиолокационной станции.
В состав МТП входят:
мини-тренажер, имитирующий работу оборудования,
мультимедийные уроки и инструкции по изучению принципов работы оборудования.
Мультимедийные уроки реализованы в виде анимационных роликов. При наличии демонстрационного оборудования обеспечивается возможность использования МТП в качестве мультимедийных плакатов.
Практическая подготовка по работе с РЛС осуществляется самостоятельно в соответствии с предложенной методикой с помощью разработанной библиотеки уроков по темам:
включение/выключение станции;
выбор шкал дальности;
выбор режима отображения;
включение неподвижных кругов дальности (НКД);
измерение расстояния с помощью подвижных кругов дальности (ПКД);
измерение пеленга визиром;
измерение расстояния и пеленга курсором;
режим истинного движения.
Работа на тренажере осуществляется из главного окна программы (рис. 1), в котором представлены кнопки управления программой тренажера и панель управления судовой РЛС.
Процедура включения станции в максимальной степени приближена к реальной. Имитатор имеет несколько шкал дальности с определённым под каждую шкалу дальности количеством неподвижных кругов дальности и расстоянием между ними.
Тренажер имитирует:
три режима отображения радиолокационной информации: "По-направлению", "По-курсу", "По-северу". В целях предотвращения маскировки маломерных целей под отметкой курса предусмотрена возможность временного отключения отметки курса и севера;
растяжку эхосигналов по пеленгу и по дистанции с целью сделать небольшие цели более заметными;
В тренажере имитируется работа подвижных кругов дальности (ПКД), для определения расстояния до выбранного объекта, работа курсора для определения направления на объект.
1.3.2 Программные имитаторы корабельных радиотехнических комплексов (разработчик: ЗАО НИИ ЦПС)
Программные имитаторы корабельных радиотехнических комплексов моделируют все основные функции реальных изделий и обеспечивают предтренажерную подготовку операторов радиотехнических средств и комплексную тренировку главного командного пункта (ГКП) корабля.
В программном комплексе имеются имитаторы гидроакустических комплексов (ГАК), радиолокационных станций (РЛС), боевой информационно-управляющей системы (БИУС). В частности, был разработан комплекс программ для создания на базе локальной сети ПК тренажера для подготовки операторов по боевому использованию ГАК.
Тренажер обеспечивает отработку навыков и обучение выполнению следующих задач:
обнаружение, сопровождение, определение координат и элементов движения, классификация целей и определение параметров сигналов в режимах: гидролокации, шумопеленгования, обнаружения гидроакустических сигналов;
гидроакустическая связь и опознавание;
контроль уровня помех;
включение, проверка работоспособности и управление гидроакустическими комплексами в целом и отдельными их системами (в объеме решаемых тренажером задач).
Поддержка решения отдельных функциональных задач производится с использованием средств мультимедиа-технологий, позволяющих представлять на экранах видеомониторов ПК видеоизображения, динамическую графику, а также воспроизводить звуковые эффекты, соответствующие реальным условиям работы операторов.
Программный комплекс состоит из модулей рабочего места инструктора (РМИ) и модулей рабочих мест обучаемых (РМО). Модуль РМИ содержит средства моделирования тактической обстановки, управления имитацией, тренажем и групповым обучением.
Модуль РМО включает имитационные моделирующие программы макетов пультов ГАК на основе моделей реального времени, средства поддержки исполнения компьютерных обучающих программ и предъявления мультимедиа информации.
Программный комплекс обеспечивает функционирование тренажера в следующих режимах:
автономной тренировки (АТ) расчета ГАК;
автоматизированной обучающей системы (АОС);
подготовки данных;
генерации отчетов;
настройки;
мультимедиа презентаций.
Как программное средство, реализующее компьютерные информационные технологии для целей обучения, тренажер ГАК может быть использован в учебном процессе и применяться:
в высших военно-морских учебных заведениях;
в учебных отрядах;
в учебных центрах флотов;
в учебных центрах ВМФ;
а также в других учреждениях и организациях, где ведется подготовка специалистов по тематике "боевое использование и эксплуатация ГАК надводных кораблей".
1.3.3 Выводы по предложенным готовым решениям
Рассмотрев аналоги обучающих комплексов, проанализировав их достоинства и недостатки можно сделать следующие выводы.
Основные достоинства существующих систем:
возможность имитации работы реального оборудования;
наличие мультимедийных уроков и инструкций по изучению принципов работы оборудования;
возможность проверки практической подготовки операторов.
К возможным недостаткам можно отнести:
отсутствие модуля для редактирования обучающей информации;
отсутствие модуля для создания новой системы тренажа.
При разработке нового ПО желательно использовать существующий опыт, устранив замеченные недостатки и предлагая решения максимально адаптированные к области применения и соответствующие поставленной задаче.
1.3.4 Предложения по построению информационно-обучающего программного комплекса для операторов РЛС с системой автоматизированного проектирования новых решений
1.3.4.1 Исходя из назначения разрабатываемого программного комплекса: индивидуальное обучение, автономная и комплексная тренировка операторов РЛС – состав ПО предлагается выбрать следующим:
обучающая программа операторов РЛС;
модуль для создания справочной информации, применяемой в обучающей программе;
средства для проектирования новой системы тренажа.
1.3.4.2 Организация учебного процесса. Режимы обучения
Из представленного списка оператор выбирает номер проекта, имя корабля и прибор для обучения.
Далее оператору предлагается выбрать режим обучения:
1. Презентация.
Состоит из мультимедийных уроков и инструкций по изучению принципов работы оборудования.
2. Справочная информация.
Предоставляется информация о названии и назначении элементов прибора, хранящаяся в базе данных этого прибора.
3. Тестирование.
Тренировка полученных оператором навыков по данному прибору.
1.3.4.3 Создание справочной информации.
Предоставляется выбор прибора для изменения информации о названии и назначении его элементов. Редактирование происходит путем выделения нужного элемента и внесения новых данных в соответствующие поля. После окончания редактирования информация записывается в базу данных по выбранному прибору.
1.3.4.4 Проектирование новой системы тренажа.
Пользователю предоставляется список возможных элементов прибора в новой системе тренажа. Выбрав элемент, пользователь может расположить его в любом месте на форме. По окончании создания новой системы предлагается сохранить её в указанную пользователем директорию, после чего система может быть использована в модуле для редактировании обучающей информации.
Комплекс должен использоваться при предтренажной и тренажной подготовке, для отработки операторских навыков, а также при проведении теоретических и практических автоматизированных учебных занятий.
1.3.5 Выводы
По результатам анализа аналогов в состав комплекса должны входить следующие модули:
обучающий модуль операторов РЛС;
модуль для создания справочной информации, применяемой в обучающей программе;
модуль для проектирования новой системы тренажа.
|
