RU2632675C2 - Training center for ship crews - Google Patents

Training center for ship crews Download PDF

Info

Publication number
RU2632675C2
RU2632675C2 RU2016127057A RU2016127057A RU2632675C2 RU 2632675 C2 RU2632675 C2 RU 2632675C2 RU 2016127057 A RU2016127057 A RU 2016127057A RU 2016127057 A RU2016127057 A RU 2016127057A RU 2632675 C2 RU2632675 C2 RU 2632675C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
training
unit
shaper
ship
navigation
Prior art date
Application number
RU2016127057A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016127057A (en
Inventor
Григорий Константинович Орлов
Иван Константинович Орлов
Original Assignee
Григорий Константинович Орлов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Григорий Константинович Орлов filed Critical Григорий Константинович Орлов
Priority to RU2016127057A priority Critical patent/RU2632675C2/en
Publication of RU2016127057A publication Critical patent/RU2016127057A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2632675C2 publication Critical patent/RU2632675C2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/06—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of ships, boats, or other waterborne vehicles
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/06—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of ships, boats, or other waterborne vehicles
    • G09B9/063—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of ships, boats, or other waterborne vehicles by using visual displays

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

FIELD: Field: training.
SUBSTANCE: training center for ship crews contains workstations (AWS) of trainees, a programmable simulation unit, training result evaluation unit, APM of the training group supervisor, a mode and training type selection unit, interconnected in a certain way. The simulation block contains shapers of: ship dynamics parameters, external action sensor models, situational model of navigation circumstances, a control object shaper unit. The training result evaluation unit contains a block of test evaluation of trainees, a training result evaluation unit, control evaluation criteria shaper, decision unit. The APM of the training supervisor includes a personal computer, visualization and documentating units. The selection module contains training modes and types switching unit.
EFFECT: expansion of the functional capabilities of the training center in assessing the professional suitability of trainees.
9 cl, 1 dwg

Description

Техническое решение относится к средствам обучения, а именно к тренажерам, включающим аппаратурно-программные средства, и может быть использовано для приобретения навыков, тренировки и повышения профессиональной квалификации судоводителей и других членов экипажей судов.The technical solution relates to teaching aids, namely, simulators, including hardware and software, and can be used to acquire skills, train and improve the professional qualifications of boatmasters and other crew members.

Тренажер (тренажерный центр) для экипажей судов представляет собой эргатическую аппаратурно-программную систему на базе вычислительных средств для сбора, систематизации, обработки и экспертной оценки данных о профессиональных знаниях, навыках и умениях обучаемых посредством диалогового режима и средств виртуальной реальности в вычислительной среде [1-7].A simulator (training center) for crews of ships is an ergatic hardware and software system based on computing tools for collecting, organizing, processing and expertly evaluating data on professional knowledge, skills and abilities of students through dialogue mode and virtual reality in a computing environment [1- 7].

Группа устройств (см., например [8-13]) по тестовой оценке профессиональной подготовки (аттестации) и работоспособности, в определенной степени, также может быть отнесена к тренажерной технике.A group of devices (see, for example, [8–13]) for the test evaluation of vocational training (certification) and working capacity, to a certain extent, can also be attributed to the simulator.

Как правило, в общем случае тренажеры [1-13] включают автоматизированные рабочие места (АРМ) обучаемых с имитатором пульта управления, компьютерно-тренажерный блок обучения (блок моделирования ситуативных режимов обучения) в виде устройств обмена данными и программной среды и АРМ руководителя обучения (инструктора) с блоком экспертной оценки обучаемых.As a rule, in the general case, simulators [1-13] include workstations (AWPs) of students with a control panel simulator, a computer-based training unit (a unit for modeling situational training modes) in the form of data exchange devices and a software environment and an AWP of a training manager ( instructor) with a block of expert evaluation of students.

В последнее время запатентован ряд тренажеров для судоводителей и экипажей судов: транспортно-тренинговое судно [7], судоводительский тренажер [6], тренажерные комплексы [2-5] для экипажей кораблей, морской тренажер [1]. Общим признаком известных морских тренажеров (тренажерных центров) [1-7] является то, что они включают соединенные посредством линий связи АРМ обучаемых, программируемый блок моделирования движения судна и воздействий внешней среды, а также АРМ руководителя обучения.Recently, a number of simulators have been patented for navigators and crews: a transport and training vessel [7], a navigational simulator [6], simulator complexes [2-5] for ship crews, and a marine simulator [1]. A common feature of well-known marine simulators (training centers) [1-7] is that they include trainees' workstations connected via communication lines, a programmable unit for simulating vessel movement and environmental influences, as well as training manager workstations.

Известные тренажеры [1-7], как правило, реализованы на базе аппаратурно-программных средств с использованием персональных компьютеров (ПК), а также различных телекоммуникационных и компьютерных сетей различных типов.Known simulators [1-7], as a rule, are implemented on the basis of hardware and software using personal computers (PCs), as well as various telecommunication and computer networks of various types.

Известные устройства [1-7] отличаются друг от друга, в основном, структурой математического обеспечения и баз данных, обусловленной их применением для индивидуального либо коллективного тренинга. При этом эти устройства, не являясь универсальными, выполняют отдельные специфические функции и не могут быть использованы в комплексной тренингово-тестовой процедуре, необходимой для полной адекватной оценки квалификационного статуса обучаемых, включающей оценку профессиональных навыков и умений, специальных знаний и личностных качеств (показателей) обучаемых.Known devices [1-7] differ from each other, mainly, in the structure of software and databases, due to their use for individual or collective training. Moreover, these devices, while not universal, perform certain specific functions and cannot be used in a comprehensive training and test procedure necessary for a complete adequate assessment of the qualification status of students, including the assessment of professional skills and abilities, special knowledge and personal qualities (indicators) of students .

Так, компьютерный навигационно-тактический тренажер [3] и системы тренинга [4, 5] предназначены лишь для группового тренинга экипажей кораблей ВМФ, устройство [6] может быть использовано только для судоводителей речного флота, тренинговое судно [7] со встроенной компьютерно-тренажерной системой является сложным, трудно реализуемым комплексом.So, a computer navigational and tactical simulator [3] and training systems [4, 5] are intended only for group training of crews of the Navy ships, device [6] can only be used for river fleet navigators, a training vessel [7] with an integrated computer simulator the system is a complex, difficult to implement complex.

Устройство [2] может быть использовано как для группового, так и для индивидуального тренинга экипажей кораблей, однако режимы его работы, этапы и методика оценки обучаемых лишь декларируются и не могут считаться пригодными для эффективного промышленного применения.The device [2] can be used both for group and individual training of crews of ships, however, the modes of operation, stages and methods of evaluating trainees are only declared and cannot be considered suitable for effective industrial use.

Таким образом, состав аппаратуры известных устройств [2-7] не является полным и оптимальным для обеспечения эффективных потенциальных функциональных возможностей и реализации адекватной оценки профессионального статуса обучаемых.Thus, the composition of the equipment of known devices [2-7] is not complete and optimal to ensure effective potential functionality and implement an adequate assessment of the professional status of students.

Известный морской тренажер по патенту RU 2251157 C2 [1], принятый за прототип, содержит соединенные посредством линий связи автоматизированные рабочие места (АРМ) обучаемых, программируемый блок моделирования в составе формирователя параметров динамики судна (ПДС) и формирователя модели датчиков внешних воздействий (ДВВ), блок оценки результатов тренинга (ОРТ) и АРМ руководителя обучения, при этом каждое АРМ обучаемого выполнено на базе персонального компьютера (ПК) в виде виртуального имитатора навигационной обстановки, параметров функционирования судовых систем и пульта управления судна, АРМ руководителя обучения включает ПК, блок визуализации и блок документирования, а блок ОРТ выполнен в виде программируемого вычислителя с возможностью сопоставления результатов тренинга обучаемых с контрольными критериями результатов в заданной ситуационной навигационной обстановке.The well-known marine simulator according to patent RU 2251157 C2 [1], adopted as a prototype, contains trainees' automated workstations (AWS) connected by means of communication lines, a programmable modeling unit as a part of a vessel dynamics parameter generator (VDS) and an external impact sensor (DVV) model former , a unit for assessing the results of training (ORT) and the workstation of the head of training, while each workstation of the student is made on the basis of a personal computer (PC) in the form of a virtual simulator of the navigation situation, the parameters of The ship’s control systems and the ship’s control panel, the headmaster’s workstation includes a PC, a visualization unit and a documenting unit, and the ORT unit is designed as a programmable computer with the ability to compare the training results of students with control results in a given situational navigation environment.

Известный морской тренажер ориентирован на тестирование знаний и умений обучаемого, однако в нем отсутствуют устройства оценки личностных качеств и параметров обучаемого, которые совместно с непосредственной профессиональной пригодностью (профессиональные знания и умения) посредством триединства процесса тренинга реализуют необходимый оптимальный баланс оценки способностей и профессионального статуса обучаемого для достижения поставленных задач. Как показывает практика, полная адекватная и эффективная оценка профпригодности может быть проведена только при дополнении тренинговых операций и устройств [1] определением показателей уровня здоровья обучаемого (соматогенеза, психогенеза, социогенеза).The well-known marine simulator is focused on testing the learner’s knowledge and skills, but there are no devices for assessing the student’s personal qualities and parameters, which, together with immediate professional suitability (professional knowledge and skills), through the triunity of the training process, implement the necessary optimal balance of the student’s abilities and professional status for achievement of assigned tasks. As practice shows, a full adequate and effective assessment of professional suitability can be carried out only with the addition of training operations and devices [1] by determining indicators of the student’s health level (somatogenesis, psychogenesis, sociogenesis).

Кроме того, устройство [1] не обладает функционально-аппаратурной полнотой вследствие недостаточно реализованной ситуационной навигационной обстановки: отсутствует выбор режимов и типов тренинга (в открытом море, в узкостях, при швартовке, погрузочно-разгрузочных работах в порту), а также разделение оценки результатов тренинга обучаемого в различных ситуациях профессиональной деятельности: штатной, нештатной, экстремальной.In addition, the device [1] does not have a functional and hardware completeness due to an insufficiently implemented situational navigation situation: there is no choice of training modes and types (in the open sea, in narrow places, during mooring, loading and unloading operations in the port), as well as the division of the assessment of results training a student in various situations of professional activity: full-time, contingent, extreme.

Таким образом, функциональные возможности тренажера [1], а также других известных устройств [2-7] для тренинга экипажей судов ограничены, тестирование с помощью тренажера [1 и др.] может быть недостаточно информативным, а оценка результатов тестирования - недостаточно валидной и надежной.Thus, the functionality of the simulator [1], as well as other known devices [2-7] for training crews, is limited, testing with the simulator [1, etc.] may not be sufficiently informative, and the assessment of the test results may not be valid and reliable .

Сущность предлагаемого технического решения заключается в создании многофункционального универсального тренажерного центра, обладающего широкими функциональными возможностями и информативностью о профессиональной пригодности обучаемого посредством реализации триединства процесса тренинга с одновременной оценкой единым комплексным показателем качества трех синергетических атрибутов профпригодности: профессиональных знаний, практических навыков и умений, личностных показателей уровня здоровья (соматогенеза, психогенеза, социогенеза) обучаемого.The essence of the proposed technical solution lies in the creation of a multifunctional universal training center with wide functionality and information about the professional suitability of the student through the implementation of the triunity of the training process with the simultaneous assessment of a single comprehensive quality indicator of the three synergetic attributes of professional suitability: professional knowledge, practical skills, personal level indicators health (somatogenesis, psychogenesis, social fire) of the student.

Основной технический результат предлагаемого тренажерного центра - расширение функциональных возможностей при повышении информативности и, как следствие, - повышение объективности, валидности, надежности и достоверности оценки профпригодности обучаемого посредством рациональной конструкции и адекватной совокупности аппаратурно-программных средств тренинга, обеспечивающих синергический эффект для кондиционной и сбалансированной интерпретации данных тренинга.The main technical result of the proposed training center is the expansion of functionality with an increase in information content and, as a result, an increase in the objectivity, validity, reliability and reliability of assessing the professional suitability of a student through a rational design and an adequate combination of training hardware and software that provide a synergistic effect for a conditioned and balanced interpretation training data.

Технический результат достигается следующим образом.The technical result is achieved as follows.

Тренажерный центр для экипажей судов, содержащий соединенные посредством линий связи автоматизированные рабочие места (АРМ) обучаемых, программируемый блок моделирования в составе формирователя параметров динамики судна (ПДС) и формирователя модели датчиков внешних воздействий (ДВВ), блок оценки результатов тренинга (ОРТ) и АРМ руководителя обучения, при этом каждое АРМ обучаемого выполнено на базе персонального компьютера (ПК) в виде виртуального имитатора навигационной обстановки, параметров функционирования судовых систем и пульта управления судна, АРМ руководителя обучения включает ПК, блок визуализации и блок документирования, а блок ОРТ выполнен в виде программируемого вычислителя с возможностью сопоставления результатов тренинга обучаемых с контрольными критериями результатов в заданной ситуационной навигационной обстановке.A training center for ship crews, containing trainees' automated workstations (AWS) of students, a programmable modeling unit as part of a vessel dynamics parameter generator (VDS) and an external impact sensor model generator (DVV), a training assessment unit (ORT) and AWP the head of training, while each student’s workstation is based on a personal computer (PC) in the form of a virtual simulator of the navigation situation, the functioning parameters of ship systems and the remote control the vessel’s control, the training manager’s workstation includes a PC, a visualization unit, and a documenting unit, and the ORT unit is made in the form of a programmable computer with the ability to compare the training results of students with control results criteria in a given situational navigation environment.

Отличительной особенностью тренажерного центра является то, что он дополнительно включает соединенный с АРМ обучаемых и АРМ руководителя обучения модуль селекции режимов и типа тренинга (СРТТ) в составе блока коммутации режимов тренинга (КРТ) и блока коммутации типов тренинга (КТТ). Блок моделирования дополнительно к формирователю ПДС и формирователю ДВВ включает формирователь ситуационной модели навигационной обстановки (СНО) и блок формирователей моделей объектов управления в составе формирователя навигационных параметров (НП) судна, формирователя модели судовой энергетической установки (СЭУ), формирователя модели судовых систем и формирователя систем электропитания, а блок ОРТ выполнен в виде репрограммируемого вычислительного модуля экспертной системы (ЭС), который включает блок тестовой оценки (ТО) обучаемых, блок ОРТ в зависимости от категории сложности, формирователь контрольных критериев оценки (ККО) результатов тренинга и блок вынесения решения по результатам тренинга.A distinctive feature of the training center is that it additionally includes a module for selecting modes and type of training (SRTT) connected to the AWP of students and the workstation of the head of training, as a part of a block of switching training modes (KRT) and a block of switching types of training (CTT). The modeling unit, in addition to the PDS shaper and the DVV shaper, includes a situational model of the navigational situation (SSS) shaper and a block of control object model shapers as part of the ship’s navigational parameters (SHP) model, ship power plant model shaper (ship power system), ship systems model shaper, and system shaper power supply, and the ORT unit is made in the form of a reprogrammable computing module of an expert system (ES), which includes a test evaluation unit (TO) s, ORT unit, depending on the complexity, generator control criteria Assessment (CCA) and the results of the training unit of the decision on the results of the training.

Отличием тренажерного центра также является то, что блок КРТ включает коммутатор и подключенные к нему устройства выбора режимов тренинга: устройство выбора индивидуального тренинга, устройство группового тренинга и устройство тренинга с руководителем обучения.The difference of the training center is also that the SRT unit includes a switch and devices for choosing training modes connected to it: an individual training selection device, a group training device and a training device with a training manager.

Кроме того, тренажерный центр отличается тем, что блок КТТ включает коммутатор и подключенные к нему устройства выбора типа тренинга: устройство тренинга в условиях открытого моря, устройство тренинга в узостях и устройство тренинга при швартовке судна.In addition, the training center is distinguished by the fact that the CTT unit includes a switch and devices for selecting a type of training connected to it: a training device in the open sea, a training device in the nets and a training device when mooring the vessel.

Особенностью тренажерного центра является то, что формирователь СНО формирует модель ситуационной навигационной обстановки в формате «3D + Т» - геодезические координаты (широта, долгота), глубина, время.A feature of the training center is that the navigational aids generator generates a model of the situational navigation situation in the “3D + T” format — geodetic coordinates (latitude, longitude), depth, time.

Тренажерный центр также отличается тем, что формирователь НП включает устройства моделирования параметров, измеренных судовыми навигационными приборами (эхолот, лаг, гирокомпас), навигационной радиолокационной станцией, спутниковой навигационной аппаратурой типа GPS и/или «ГЛОНАСС», аппаратурой радионавигационных и гидроакустических навигационных систем.The training center is also characterized in that the NP shaper includes devices for modeling parameters measured by ship's navigation devices (echo sounder, log, gyrocompass), a navigation radar station, GPS and / or GLONASS satellite navigation equipment, and radio navigation and sonar navigation equipment.

Отличие тренажерного центра также заключается в том, что блок оценки ТО обучаемых включает устройство ТО показателей соматогенеза, устройство ТО показателей психогенеза и устройство ТО показателей профессионального статуса обучаемых.The difference of the training center also lies in the fact that the unit for evaluating the trainees ’trainees includes a device for measuring indicators of somatogenesis, a device for measuring indicators of psychogenesis and a device for measuring indicators of professional status of students.

Кроме того, тренажерный центр отличается тем, что блок оценки результатов тренинга в зависимости от категории сложности включает устройство оценки при штатной ситуации, устройство оценки при нештатной ситуации и устройство оценки при экстремальной ситуации.In addition, the training center is characterized in that the unit for evaluating the results of the training, depending on the category of complexity, includes an assessment device in a regular situation, an assessment device in an emergency situation and an assessment device in an emergency.

При этом АРМ обучаемых, блок моделирования, модуль СРТТ, модуль экспертной системы ЭС оценки результатов тренинга и АРМ руководителя обучения соединены посредством линий связи, выполненных в виде информационно-управляющих шин или локальной вычислительной сети (ЛВС).At the same time, the automated workplace of the students, the modeling unit, the SRTT module, the module of the expert system for evaluating the results of the training, and the automated workplace of the training manager are connected through communication lines made in the form of information-control buses or a local area network (LAN).

В конкретных случаях выполнения тренажерный центр дополнительно содержит одно или несколько резервных АРМ руководителя обучения.In specific cases, the training center additionally contains one or more backup workstations of the head of training.

На чертеже представлена общая конструктивная схема тренажерного центра для экипажей судов, где приняты следующие обозначения:The drawing shows a general structural diagram of a training center for crews of ships, where the following notation:

1 - автоматизированные рабочие места (АРМ) обучаемых;1 - workstations (AWS) of students;

2 - блок моделирования;2 - simulation block;

3 - блок оценки результатов тренинга (ОРТ) - экспертная система (ЭС);3 - unit for assessing the results of training (ORT) - expert system (ES);

4 - АРМ руководителя обучения;4 - AWP of the head of training;

5 - модуль селекции режимов и типа тренинга (СРТТ);5 - module selection modes and type of training (SRTT);

6 - формирователь параметров динамики судна (ПДС);6 - shaper parameters of the dynamics of the vessel (PDS);

7 - формирователь модели датчиков внешних воздействий (ДВВ);7 - shaper model of sensors of external influences (DVV);

8 - формирователь ситуационной модели навигационной обстановки (СНО);8 - shaper situational model of the navigation environment (SSS);

9 - блок формирователей моделей объектов управления;9 - block shapers models of control objects;

10 - формирователь навигационных параметров (НП) судна;10 - shaper navigation parameters (NP) of the vessel;

11 - формирователь модели судовой энергетической установки (СЭУ);11 - shaper model of a ship power plant (SEU);

12 - формирователь модели судовых систем;12 - shaper model of ship systems;

13 - формирователь систем электропитания;13 - shaper of power supply systems;

14 - блок тестовой оценки обучаемых;14 - block test evaluation of students;

15 - блок оценки результатов тренинга в зависимости от категории сложности;15 - block assessment of the results of the training depending on the category of complexity;

16 - формирователь контрольных критериев оценки (ККО) результатов тренинга;16 - shaper control criteria for evaluating (KCO) the results of the training;

17 - блок вынесения решения;17 - block decision;

18 - блок коммутации режимов тренинга (КРТ);18 - block switching training modes (MCT);

19 - блок коммутации типов тренинга (КТТ);19 - block switching training types (CTT);

20 - персональный компьютер (ПК) АРМ 4 руководителя обучения;20 - personal computer (PC) AWP 4 training supervisor;

21 - блок визуализации АРМ 4 руководителя обучения;21 - visualization unit AWP 4 training supervisor;

22 - блок доументирования АРМ 4 руководителя обучения;22 - unit for documenting AWP 4 training supervisor;

23 - коммутатор блока 18 КРТ;23 - switch unit 18 SRT;

24 - устройство выбора режима индивидуального тренинга;24 - device for selecting an individual training mode;

25 - устройство выбора режима группового тренинга;25 - device for selecting a group training mode;

26 - устройство выбора режима тренинга с руководителем обучения;26 is a device for selecting a training mode with a training manager;

27 - коммутатор блока 19 КТТ;27 - switch unit 19 CTT;

28 - устройство выбора типа тренинга: в открытом море;28 - device for choosing the type of training: on the high seas;

29 - устройство выбора типа тренинга: в узкостях;29 - device for choosing the type of training: in narrowness;

30 - устройство выбора типа тренинга: при швартовке (погрузочно-разгрузочных работах);30 - device for choosing the type of training: during mooring (loading and unloading);

31 - устройство тестовой оценки показателей соматогенеза;31 - device for the test evaluation of somatogenesis indicators;

32 - устройство тестовой оценки показателей психогенеза;32 - device test evaluation of indicators of psychogenesis;

33 - устройство тестовой оценки показателей профессионального статуса;33 - device test assessment of indicators of professional status;

34 - устройство оценки результатов тренинга при штатной ситуации;34 - a device for evaluating the results of training in a regular situation;

35 - устройство оценки результатов тренинга при нештатной ситуации;35 - a device for evaluating the results of training in case of emergency;

36 - устройство оценки результатов тренинга при экстремальной ситуации;36 - a device for evaluating the results of training in an emergency;

37 - линии связи (информационная и управляющая шины, ЛВС);37 - communication lines (information and control bus, LAN);

38 - резервные АРМ руководителей обучения.38 - backup workstation managers training.

Работа тренажерного центра (см. чертеж) заключается в следующем.The work of the training center (see drawing) is as follows.

Управляющие сигналы с АРМ 1 обучаемого и АРМ 4 руководителя обучения (инструктора) поступают в блок 2 моделирования через модуль 5 селекции режимов и типа тренинга СРТТ. Блок 18 коммутации режимов тренинга КРТ модуля 5 СРТТ посредством коммутатора 23 и устройств 24 -26 обеспечивает выбор режимов тренинга: устройство 24 - индивидуальный (или самостоятельный) тренинг, устройство 25 - групповой тренинг, устройство 26 - тренинг с руководителем (инструктором) обучения. Блок 19 ККТ коммутации модуля 5 СРТТ служит для выбора типа тренинга посредством коммутатора 27 для различных ситуативных условий навигационной обстановки: в открытом море (блок 28), в узкостях, стесненных водах и/или зонах интенсивного судоходства (блок 29), при швартовке и/или погрузочно-разгрузочных работах (блок 30).The control signals from the workstation 1 of the student and the workstation 4 of the training leader (instructor) are sent to block 2 of the simulation through module 5 selection modes and type of training SRTT. The SRTT module 5 of the SRTT training mode switching unit 18 through the switch 23 and devices 24-26 provides a choice of training modes: device 24 - individual (or independent) training, device 25 - group training, device 26 - training with the head (instructor) of training. CPTT module 5 switching unit 19 of the CPTT is used to select the type of training through the switch 27 for various situational conditions of the navigational situation: on the high seas (block 28), in narrow places, restricted waters and / or heavy traffic areas (block 29), during mooring and / or loading and unloading (block 30).

Блок 2 моделирования, являясь одним из основных функциональных блоков тренажерного центра, формирует параметры динамики судна (формирователь 6 ПДС) под влиянием внешних воздействий (формирователь 7 ДВВ) в зависимости от ситуационной модели навигационной обстановки (формирователь 8 СНО). Аппаратурно-программная реализация математических моделей параметров движения ПДС, датчиков внешних воздействий ДВВ и ситуационных моделей навигационной обстановки в формирователях 6-8 может проводиться на принципах, изложенных в известных источниках: SU 1150155 А, 15.04.1985; RU 2150409 С1, 10.06.2000; RU 2151713 С1, 27.06.2000; RU 2197016 С2, 20.01.2013; RU 2463205 С2, 10.10.2012. Входные данные блока 2 моделирования (формирователей 6-8), включая характеристики судна и судовых систем, параметры внешних воздействий (ветер, волны, течение), навигационная обстановка и др. задаются с АРМ 4 руководителя обучения.Simulation block 2, being one of the main functional blocks of the training center, generates the parameters of the vessel’s dynamics (DDS shaper 6) under the influence of external influences (DVV shaper 7) depending on the situational model of the navigation situation (SSS shaper 8). Hardware and software implementation of mathematical models of the parameters of the movement of the PDS, sensors of external influences of the internal combustion engine and situational models of the navigation situation in the shapers 6-8 can be carried out on the principles set forth in well-known sources: SU 1150155 A, 04/15/1985; RU 2150409 C1, 06/10/2000; RU 2151713 C1, 06/27/2000; RU 2197016 C2, 01.20.2013; RU 2463205 C2, 10.10.2012. The input data of modeling block 2 (shapers 6-8), including the characteristics of the vessel and ship systems, parameters of external influences (wind, waves, current), navigation environment, etc. are set with AWP 4 training supervisor.

Формирователь СНО формирует модель ситуационной навигационной обстановки в формате «3D + Т» - геодезические координаты (широта, долгота), глубина, время.The GPS navigator generates a model of the situational navigation situation in the “3D + T” format - geodetic coordinates (latitude, longitude), depth, time.

При этом, в отличие от известного устройства [1], блок 2 моделирования, расширяя функциональные возможности, по входным данным с АРМ 4 дополнительно формирует модели объектов управления (блок 9): модель навигационных параметров (НП) судна (формирователь 10), модель судовой энергетической установки СЭУ (формирователь 11), модели судовых систем (формирователь 12), модель системы электропитания (формирователь 13). Формирователь 10 НП включает устройства моделирования параметров, измеренных судовыми навигационными приборами (эхолот, лаг, гирокомпас), навигационной радиолокационной станцией, спутниковой навигационной аппаратурой типа GPS и/или «ГЛОНАСС», аппаратурой радионавигационных и гидроакустических навигационных систем. Модели формирователей 11-13 могут формироваться в соответствии с известными алгоритмами (см., например RU 2463205 C2, 10.10.2012).In this case, unlike the known device [1], the modeling unit 2, expanding the functionality, according to the input data from the AWP 4 additionally generates models of control objects (block 9): the model of navigation parameters (NP) of the vessel (shaper 10), the model of the vessel SEU power plant (shaper 11), ship systems models (shaper 12), power supply system model (shaper 13). Shaper 10 NP includes devices for modeling parameters measured by ship's navigation devices (echo sounder, log, gyrocompass), navigation radar station, GPS and / or GLONASS type satellite navigation equipment, radio navigation and sonar navigation equipment. Shapers models 11-13 can be formed in accordance with well-known algorithms (see, for example, RU 2463205 C2, 10.10.2012).

Процесс тренинга обучаемого (АРМ 1) с оценкой результатов тренинга руководителем обучения (АРМ 4) осуществляется совокупностью блоков 14-17 экспертной системы ЭС 3. Информационные и управляющие сигналы с АРМ 1 и АРМ 4, модуля 5 СРТТ и блока 2 моделирования поступают по линии связи (шине, ЛВС) 37 в экспертную систему, где в блоке 14 ТО производится тестовая оценка обучаемого, а блоком 15 - оценка результатов тренинга. При этом блок ТО 14 обучаемых включает устройство 31 ТО показателей соматогенеза (физическое здоровье), устройство 32 ТО показателей психогенеза (психическое здоровье) и устройство 33 ТО показателей профессионального статуса обучаемых (социальное здоровье). Аппаратурно-программная реализация дополнительно введенного блока 14 ТО (устройств 31 - 33) может быть выполнена в виде системы тестирования по репрограммируемой посредством АРМ 4 электронной матрице-опроснику с балльной (например 5 или 10 балльной) оценкой личностных показателей обучаемого (в том числе аттестации его профессионального статуса: актуальных знаний и умений (навыков), соответствующих требованиям Регистра судоходства, и личностных качеств, таких как самостоятельность, интеллект, целеустремленность, ответственность, дисциплинированность, коммуникабельность, мобилизация в нештатных и экстремальных ситуациях и др.), принципы построения которой изложены, например, в US 2008082384 A1, 03.04.2008 и RU 2014116228 А, 20.08.2014.The process of training a student (AWP 1) with the assessment of the results of the training by the head of training (AWP 4) is carried out by a combination of blocks 14-17 of the expert system ES 3. Information and control signals from AWP 1 and AWP 4, module 5 of SRTT and block 2 of the simulation are received via the communication line (bus, LAN) 37 to the expert system, where, in block 14 of the TO, a test assessment of the trainee is performed, and in block 15, the assessment of the results of the training is performed. At the same time, the TO unit of 14 trainees includes a device 31 TO indicators of somatogenesis (physical health), a device 32 TO indicators of psychogenesis (mental health) and a device 33 TO indicators of professional status of students (social health). The hardware-software implementation of the additionally introduced block of technical support 14 (devices 31 - 33) can be performed in the form of a testing system using an electronic questionnaire reprogrammable by means of AWP 4 with a point (for example 5 or 10 point) assessment of a student’s personal indicators (including his certification professional status: relevant knowledge and skills that meet the requirements of the Register of Shipping and personal qualities, such as independence, intelligence, determination, responsibility, discipline Hovhan, sociability, mobilization abnormal and emergency situations, etc.)., principles of which are described for example in US 2008082384 A1, 03.04.2008 and RU 2014116228 A, 08.20.2014.

Блок 15 производит оценку результатов тренинга в зависимости от задаваемой с АРМ 4 категории сложности навигационной обстановки: при штатной ситуации - посредством устройства 34, при нештатной ситуации (например, при неисправностях объектов управления) - посредством устройства 35, при экстремальных ситуациях (шторм, аварийная ситуация) - посредством устройства 36.Block 15 assesses the results of the training depending on the complexity of the navigational situation set with AWP 4: in case of a standard situation - by means of a device 34, in an emergency situation (for example, in case of malfunctions of control objects) - by means of a device 35, in extreme situations (storm, emergency ) - through the device 36.

Блок 17 обеспечивает вынесение решения по результатам тренинга с учетом контрольных критериев оценки ККО результатов тренинга, вырабатываемых формирователем 16. Данные с выходов блоков 16 и 17 поступают на входы АРМ 4 руководителя обучения, включающего ПК 20, блок 21 визуализации и блок 22 документирования. Таким образом, в соответствии с заданной АРМ 4 программой в виде виртуального имитатора, близкой к реальной навигационной обстановке, и параметрами функционирования судовых систем, а также сигналами с пульта управления АРМ 1, результаты тренинга обучения сопоставляются с контрольными критериями результатов в заданной ситуационной навигационной обстановке. Результаты тренинга визуализируются блоком 21 и документируются блоком 22.Block 17 provides a decision on the results of the training, taking into account the control criteria for evaluating the CCR of the training results generated by the driver 16. The data from the outputs of blocks 16 and 17 are fed to the inputs of the workstation 4 of the training manager, including PC 20, visualization block 21, and documentation block 22. Thus, in accordance with the given AWP 4 program in the form of a virtual simulator close to the real navigation situation, and the functioning parameters of the ship systems, as well as signals from the AWP 1 control panel, the training results are compared with the control criteria of the results in the given situational navigation environment. The training results are visualized by block 21 and documented by block 22.

Линия связи 37 служит магистралью обмена данными и управляющими сигналами между АРМ 1, блоком 2 моделирования, модулем 5 СРТТ, блоком ОРТ (экспертной системой) 3 и АРМ 4 и может быть выполнена в виде информационно-управляющих шин или ЛВС.Communication line 37 serves as a highway for the exchange of data and control signals between AWP 1, simulation block 2, CPTT module 5, ORT unit (expert system) 3 and AWP 4 and can be made in the form of information-control buses or LAN.

В конкретных случаях выполнения тренажерный центр может дополнительно содержать одно или несколько резервных АРМ 38 руководителей обучения.In specific cases, the implementation of the training center may additionally contain one or more backup AWP 38 training managers.

Таким образом, тренажерный центр позволяет адекватно оценить профессиональный статус обучаемых, обеспечивая полноту, объективность и достоверность оценки путем синергетического триединства компонентов тренинга и формирования оптимального комплексного тестового показателя аттестации обучаемых.Thus, the training center allows you to adequately assess the professional status of students, ensuring the completeness, objectivity and reliability of the assessment through the synergistic trinity of training components and the formation of an optimal comprehensive test indicator of student certification.

ИСТОЧНИКИ ПО УРОВНЮ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

I. Прототип и аналоги:I. Prototype and analogues:

1. RU 2251157 С2, 27.04.2005 (прототип).1. RU 2251157 C2, 04/27/2005 (prototype).

2. RU 2340950 С1, 10.12.2008 (аналог).2. RU 2340950 C1, 12/10/2008 (analogue).

3. RU 70395 U1, 20.01.2008 (аналог).3. RU 70395 U1, 01.20.2008 (analogue).

II. Дополнительные источники по уровню техники:II. Additional sources of prior art:

4. RU 2234138 С1, 10.08.2004.4. RU 2234138 C1, 08/10/2004.

5. RU 23514 U1, 20.06.2002.5. RU 23514 U1, 06.20.2002.

6. SU 1808136 A3, 07.04.1993.6.SU 1808136 A3, 04/07/1993.

7. RU 2263351 С2, 27.10.2005.7. RU 2263351 C2, 10.27.2005.

8. RU 36540 U1, 10.03.2004.8. RU 36540 U1, 03/10/2004.

9. RU 77075 U1, 10.10.2008.9. RU 77075 U1, 10.10.2008.

10. RU 2184396 С1, 27.06.2002.10. RU 2184396 C1, 06/27/2002.

11. RU 77716 U1, 27.10.2008.11. RU 77716 U1, 10.27.2008.

12. RU 2186423 С2, 27.07.2002.12. RU 2186423 C2, 07.27.2002.

13. RU 20891101 С1, 10.09.1997.13. RU 20891101 C1, 09/10/1997.

Claims (10)

1. Тренажерный центр для экипажей судов, содержащий соединенные посредством линий связи автоматизированные рабочие места (АРМ) обучаемых, программируемый блок моделирования в составе формирователя параметров динамики судна (ПДС) и формирователя модели датчиков внешних воздействий (ДВВ), блок оценки результатов тренинга (ОРТ) и АРМ руководителя обучения, при этом каждое АРМ обучаемого выполнено на базе персонального компьютера (ПК) в виде виртуального имитатора навигационной обстановки, параметров функционирования судовых систем и пульта управления судна, АРМ руководителя обучения включает ПК, блок визуализации и блок документирования, а блок ОРТ выполнен в виде программируемого вычислителя с возможностью сопоставления результатов тренинга обучаемых с контрольными критериями результатов в заданной ситуационной навигационной обстановке, отличающийся тем, что дополнительно включает соединенный с АРМ обучаемых и АРМ руководителя обучения модуль селекции режимов и типа тренинга (СРТТ) в составе блока коммутации режимов тренинга (КРТ) и блока коммутации типов тренинга (КТТ), блок моделирования дополнительно к формирователю ПДС и формирователю ДВВ включает формирователь ситуационной модели навигационной обстановки (СНО) и блок формирователей моделей объектов управления в составе формирователя навигационных параметров (НП) судна, формирователя модели судовой энергетической установки (СЭУ), формирователя модели судовых систем и формирователя систем электропитания, а блок ОРТ выполнен в виде репрограммируемого вычислительного модуля экспертной системы (ЭС), который включает блок тестовой оценки (ТО) обучаемых, блок ОРТ в зависимости от категории сложности, формирователь контрольных критериев оценки (ККО) результатов тренинга и блок вынесения решения по результатам тренинга.1. A training center for ship crews, containing trainees' automated workstations (AWS) connected by communication lines, a programmable modeling unit consisting of a vessel dynamics parameter generator (VDS) and an external impact sensor model generator (DVV), a training assessment unit (ORT) and workstation of the head of training, while each workstation of the student is made on the basis of a personal computer (PC) in the form of a virtual simulator of the navigation situation, the functioning parameters of ship systems and bullets and the vessel’s control, the training manager’s workstation includes a PC, a visualization unit and a documenting unit, and the ORT unit is made in the form of a programmable computer with the ability to compare the training results of students with control results criteria in a given situational navigation environment, characterized in that it additionally includes students connected to the workstation and AWP of the training manager, a module for selecting modes and a type of training (SRTT) as part of a switching block for training modes (SRT) and a switching block for training types (CTT), the modeling unit, in addition to the PDS shaper and the DVV shaper, includes a situational model of the navigational situation (SSS) and a block of shapers of control objects models as part of the ship's navigational parameters (NP) shaper, ship power plant model shaper (SEU), ship model shaper systems and the shaper of power supply systems, and the ORT unit is made in the form of a reprogrammable computational module of an expert system (ES), which includes a test evaluation unit (TO) about uchaemyh unit ORT, depending on the complexity, generator control criteria Assessment (CCA) and the results of the training unit of the decision on the results of the training. 2. Тренажерный центр по п. 1, отличающийся тем, что блок КРТ включает коммутатор и подключенные к нему устройства выбора режимов тренинга: устройство выбора индивидуального тренинга, устройство группового тренинга и устройство тренинга с руководителем обучения.2. The training center according to claim 1, characterized in that the SRT unit includes a switch and devices for selecting training modes connected to it: an individual training selection device, group training device and a training device with a training manager. 3. Тренажерный центр по п. 1, отличающийся тем, что блок КТТ включает коммутатор и подключенные к нему устройства выбора типа тренинга: устройство тренинга в условиях открытого моря, устройство тренинга в узостях и устройство тренинга при швартовке судна.3. The training center according to claim 1, characterized in that the CTT unit includes a switchboard and devices for selecting a type of training connected to it: a training device in the open sea, a training device in tightness and a training device when mooring the vessel. 4. Тренажерный центр по п. 1, отличающийся тем, что формирователь СНО формирует модель ситуационной навигационной обстановки в формате «3D+Т» - геодезические координаты (широта, долгота), глубина, время.4. The training center according to claim 1, characterized in that the navigational aids generator generates a situational navigation situation model in the “3D + T” format — geodetic coordinates (latitude, longitude), depth, time. 5. Тренажерный центр по п. 1, отличающийся тем, что формирователь НП включает устройства моделирования параметров, измеренных судовыми навигационными приборами (эхолот, лаг, гирокомпас), навигационной радиолокационной станцией, спутниковой навигационной аппаратурой типа GPS и/или «ГЛОНАСС», аппаратурой радионавигационных и гидроакустических навигационных систем.5. The training center according to claim 1, characterized in that the NP shaper includes devices for modeling parameters measured by ship's navigation devices (echo sounder, log, gyrocompass), a navigation radar station, GPS and / or GLONASS type satellite navigation equipment, and radio navigation equipment and sonar navigation systems. 6. Тренажерный центр по п. 1, отличающийся тем, что блок оценки ТО обучаемых включает устройство ТО показателей соматогенеза, устройство ТО показателей психогенеза и устройство ТО показателей профессионального статуса обучаемых.6. The training center according to claim 1, characterized in that the unit for evaluating the trainees ’trainees includes a device for indicators of somatogenesis, a device for indicators of psychogenesis and a device for indicators of professional status of students. 7. Тренажерный центр по п. 1, отличающийся тем, что блок оценки результатов тренинга в зависимости от категории сложности включает устройство оценки при штатной ситуации, устройство оценки при нештатной ситуации и устройство оценки при экстремальной ситуации.7. The training center according to claim 1, characterized in that the unit for evaluating the results of the training, depending on the category of complexity, includes an evaluation device in a normal situation, an evaluation device in an emergency situation and an evaluation device in an emergency. 8. Тренажерный центр по п. 1, отличающийся тем, что АРМ обучаемых, блок моделирования, модуль СРТТ, модуль экспертной системы ЭС оценки результатов тренинга и АРМ руководителя обучения соединены8. The training center according to claim 1, characterized in that the AWP of the trainees, the modeling unit, the SRTT module, the module of the expert system of the ES assessment of the results of the training, and the AWP of the training manager are connected посредством линий связи, выполненных в виде информационно-управляющих шин или локальной вычислительной сети (ЛВС).through communication lines made in the form of information and control buses or a local area network (LAN). 9. Тренажерный центр по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит одно или несколько резервных АРМ руководителя обучения.9. The training center according to claim 1, characterized in that it further comprises one or more backup workstations of the training manager.
RU2016127057A 2016-07-05 2016-07-05 Training center for ship crews RU2632675C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127057A RU2632675C2 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Training center for ship crews

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127057A RU2632675C2 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Training center for ship crews

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016127057A RU2016127057A (en) 2016-11-20
RU2632675C2 true RU2632675C2 (en) 2017-10-09

Family

ID=57759503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016127057A RU2632675C2 (en) 2016-07-05 2016-07-05 Training center for ship crews

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2632675C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU77994U1 (en) * 2008-05-30 2008-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Аквамарин" AUTOMATED TRAINING COMPLEX OF VEHICLE
RU2346337C1 (en) * 2007-06-18 2009-02-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Санкт-Петербургское Морское Бюро Машиностроения "Малахит" Simulator facility for naval crew training
CN103106817A (en) * 2013-03-06 2013-05-15 上海海事大学 Navigation scientific and technological simulation system based on enhanced virtual reality system
RU128377U1 (en) * 2012-12-27 2013-05-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) TRAINING COMPLEX "VIRTUAL FISHING SHIP"
US20140302476A1 (en) * 2011-11-04 2014-10-09 Furuno Electro Co., Ltd. Computer-aided training systems, methods and apparatuses

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2346337C1 (en) * 2007-06-18 2009-02-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Санкт-Петербургское Морское Бюро Машиностроения "Малахит" Simulator facility for naval crew training
RU77994U1 (en) * 2008-05-30 2008-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие Аквамарин" AUTOMATED TRAINING COMPLEX OF VEHICLE
US20140302476A1 (en) * 2011-11-04 2014-10-09 Furuno Electro Co., Ltd. Computer-aided training systems, methods and apparatuses
RU128377U1 (en) * 2012-12-27 2013-05-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) TRAINING COMPLEX "VIRTUAL FISHING SHIP"
CN103106817A (en) * 2013-03-06 2013-05-15 上海海事大学 Navigation scientific and technological simulation system based on enhanced virtual reality system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016127057A (en) 2016-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103136978B (en) Ship traffic management and ship driving comprehensive imitator system
Mateichuk et al. Automaic evaluation of skill of controlling ship in navigation simulator
RU2632675C2 (en) Training center for ship crews
Salman The importance of using ship bridge simulation training to enhance the competency of masters and watch-officers: a case study of the Iraqi dredging fleet
Ahvenjärvi et al. ISTLAB–new way of utilizing a simulator system in testing & demonstration of intelligent shipping technology and training of future maritime professionals
Lupu et al. THE ROLE AND IMPORTANCE OF THE INSTRUCTOR IN ACHIEVING LEARNING OBJECTIVES USING SIMULATOR TECHNIQUES IN STUDENT CENTERED EDUCATION.
RU128377U1 (en) TRAINING COMPLEX "VIRTUAL FISHING SHIP"
Porathe Human-centred design in the maritime domain
Nicolae et al. THE E-LEARNING PARTICULARITIES FOR MARITIME TRAINING AND EDUCATION. STUDY CASE ON TRAINING SIMULATOR FOR INTEGRATED SHIP MANAGEMENT.
Suhrab et al. Effectiveness of simulator training in understanding COLREGs by nautical science students in the Universiti Malaysia Terengganu
RU2419164C2 (en) Simulator for group training radar operators
JP2022513564A (en) A system for simulating the marine environment
Al Shahin The Effects of Marine Simulators on Training
Gudelj et al. The role of information technology in maritime education for hazard avoidance
RU124021U1 (en) DEVICE FOR PREPARING OPERATORS FOR SEARCHING AND CLASSIFICATION OF SUNWATED OBJECTS
Lee et al. Study on the development of a ship-handling simulation system based on actual maritime traffic conditions
RU108683U1 (en) COMPLEX OF PREPARATION OF OPERATOR OPERATORS FOR UNABILABLE REMOTE CONTROLLED UNDERWATER UNIT
YILDIZ et al. Future trends in maritime training simulator systems
Kojevnikov et al. Integration of ERS with other ship simulators to improve marine engineer competence
Chen et al. Maritime English Teaching with Marine Simulator
BUHU et al. The 10" International Scientific Conference eLearning and software for Education
Elsayed et al. Comparing The Effect Of Simulation Based Learning Versus On-Scene Learning In Self-Efficacy On Marine Cadets
Malone et al. Enhancement of human reliability in port and shipping operations
Christopoulos et al. Virtual Reality in Maritime Training: A Mini Literature Review and Open Issues
Gerganov Training of specialists in marine crew training facilities in Ukraine using the current generation of simulators is the basis of maritime safety

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180706