СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ ТРЕНАЖЕР-СИМУЛЯТОР ПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ

О тренажерах-симуляторах - Компьютеризированные тренажеры-симуляторы существуют на протяжении многих лет и широко используются во многих отраслях промышленности. Например, пилоты коммерческих авиалиний должны отработать на тренажере определенное количество часов прежде, чем они сядут за штурвал настоящего самолета. Тренажеры используются и операторами подъемных кранов. Со временем в условиях научно-технического прогресса была увеличена функциональность компьютеризированных тренажеров-симуляторов при уменьшении соответствующей затратной части.           Преимущества работы на тренажерах-симуляторах           наиболее очевидны, если оборудование является: сложным; эксплуатационно небезопасным; Eпо какой-то причине недоступным для обучения; требующим высоких затрат при эксплуатации.

Использование тренажеров-симуляторов кранов позволяет значительно уменьшить вероятность несчастных случаев, сократить как время обучения работе на настоящем оборудовании, так и общее время обучения. Принимая во внимание стоимость работы на настоящем оборудовании и время работы с инструктором, тренажер-симулятор крана позволяет сократить ежегодные затраты на обучение более, чем на 50%. При этом вероятность несчастных случаев и повреждения оборудования сводится к нулю, что является несравнимо более ценным, чем непосредственно финансовый аспект. В настоящее время тренажеры-симуляторы кранов используются в учебных заведениях и портах во всех странах мира. Стоимость специализированных тренажеров-симуляторов кранов варьируется от 50000$ до 1000000$ и выше в зависимости от их функциональности и степени сходства с настоящим оборудованием.

Степень имитации реального функционирования оборудования является залогом успеха в обучении специалистов при помощи тренажеров-симуляторов. В этой связи мы остановимся на следующих аспектах эффективной имитации: видеомодель и дисплеи, физические характеристики программного обеспечения, панель управления, динамическая платформа и рабочая станция инструктора.

Наглядность - Видеомодель включает трехмерное изображение места работы подъемного крана. Это может быть порт с кораблями и контейнерами либо строительная площадка с недостроенными зданиями и транспортными средствами. Видеомодели объектов должны быть максимально точными для обеспечения эффекта присутствия. Например, грузы должны отбрасывать тень для того, чтобы изображение было реалистичным и давало ощущение трехмерности. С другой стороны, необходимо достаточное количество деталей, чтобы создать реалистичные изображения, но не перегружать систему, для сохранения скорости вычислений в режиме реального времени. Частота кадров должна составлять как минимум 60 кадров в секунду. В противном случае изображение будет нестабильным, плохо поддающимся восприятию оператора и нереалистичным. Каждый видеоканал представляет собой либо жидкокристаллический дисплей, либо проектор и экран. Кроме того, каждый видеоканал должен быть компьютеризированным для обеспечения генерации изображения, представленного на этом канале. Количество видеоканалов может варьироваться от одного до десяти и более.

Физические характеристики – программного обеспечения – Тренажеры-симуляторы должны точно отображать реальность. Грузы должны останавливаться либо отскакивать при столкновении с другими объектами. Движение кораблей также должно выглядеть настоящим. Тренажеры-симуляторы не являются развлекательными видеоиграми со взрывами и прочими спецэффектами. Поскольку тренажеры-симуляторы создаются для обучения, они должны быть эмоционально-нейтральными.

Панель управления - Простые тренажеры-симуляторы не имеют динамической платформы, их панель управления проста и неспецифична. Сложные тренажеры-симуляторы высокого уровня имеют панель управления, которая выглядит и функционирует подобно панели управления крана. На нижеприведенном рисунке изображены взаимозаменяемые панели управления кранов различных типов, которые могут быть использованы в тренажере-симуляторе GlobalSim. Это позволяет пользователю начать с обучения работе на кране типа STS. И, заменив панель управления, всего за несколько минут можно перейти к обучению работе на кране типа RTG.

MДинамическая платформа - Динамическая платформа является тем фактором, который обеспечивает максимальный эффект присутствия. Движение может осуществляться по ряду осей. Тренажеры-симуляторы полета должны иметь 6 степеней свободы (6 СС) – движение вперед-назад, вверх-вниз, влево-вправо, а также крен, тангаж и рыскание. Однако необходимо понимать, что не всем тренажерам-симуляторам подъемных кранов нужны эти типы движений. Например, если причальный кран типа STS вращается, то он пришел в негодность. Как показано в нижеприведенной таблице, большинству кранов нужны 3 степени свободы. Поэтому нецелесообразно платить за 6 степеней свободы, если в них нет необходимости.

Тип движения	Портальный береговой перегружатель/RTG/ RMG	Строительный подъемный кран	Кран на фиксированной базе/ стреловой кран	Кран транспортер на опоре-распорке
Движение вперед-назад	X			X
SДвижение влево-вправо	X			X
Тангаж (наклон вверх-вниз)	X	X	X	X
Рыскание (отклонение от горизонтального направления движения)		X	X	X
Крен (колебания из стороны в сторону)		X	X	X
Подъем и потеря высоты (движение вверх-вниз)				X

Рабочая станция инструктора - Специализированные тренажеры-симуляторы подъемных кранов предполагают наличие отдельного компьютера со специализированным програмным обеспечением – рабочей станции инструктора. На рабочей станции инструктор может разрабатывать различные обучающие сценарии. Также, с рабочей станции инструктор может изменять различные параметры сценария в процессе обучения. Могут иметь место разнообразные погодные условия, например дождь или снег. Студенты могут проходить подготовку в формате имитации дневного или ночного времени. Инструктор может задать скорость ветра и его направление. Инструктор также может создавать имитацию поломки, например смоделировать ситуацию, когда распорка спредера застрянет в захватной опоре груза. Безусловно, программное обеспечение рабочей станции инструктора должно включать объемную базу данных, в которой фиксируется прогресс каждого студента. В базе данных также содержится информация относительно количества (пере)движений в час, количества столкновений, и.т.д.

Copyright 2010 GlobalSim, Inc.