СПЕЦІАЛІЗОВАНИЙ ТРЕНАЖЕР-СИМУЛЯТОР ПІДНІМАЛЬНИХ КРАНІВ

Про тренажери-симулятори - Комп’ютеризовані тренажери-симулятори існують протягом багатьох років і широко використовуються у багатьох галузях промисловості. Наприклад, пілоти комерційних авіаліній повинні відпрацювати на тренажері певну кількість годин до того, як вони сядуть за штурвал справжнього літака. Тренажери використовуються й операторами піднімальних кранів. Згодом, в умовах науково-технічного прогресу, була збільшена функціональність комп’ютеризованих тренажерів-симуляторів при зменшенні відповідної витратної частини.           Переваги роботи на тренажерах-симуляторах є найбільш           очевидними, якщо обладнання є складним; експлуатаційно небезпечним; з певних причин недоступним для попередніх тренінгів; таким, що вимагає високих витрат при експлуатації.

Використання тренажерів-симуляторів кранів дозволяє значно зменшити вірогідність нещасних випадків, скоротити як час навчання роботі на справжньому обладнанні, так і загальний час навчання. Беручи до уваги вартість роботи на справжньому обладнанні та час роботи з інструктором, тренажер-симулятор крана дозволяє скоротити щорічні витрати на навчання більш, ніж на 50%. При цьому вірогідність нещасних випадків та пошкодження обладнання зводиться до нуля, що є незрівнянно більш цінним, ніж безпосередньо фінансовий аспект. Сьогодні тренажери-симулятори кранів використовуються у навчальних закладах та портах усіх країн світу. Вартість спеціалізованих тренажерів-симуляторів кранів варіює від 50000$ до 1000000$ та вище у залежності від їх функціональності та ступеню подібності до справжнього обладнання.

Ступінь імітації реального функціонування обладнання є запорукою успіху у навчанні спеціалістів за допомогою тренажерів-симуляторів. У цьому зв’язку ми зупинимося на наступних аспектах ефективної імітації: відео модель та дисплеї, фізичні характеристики програмного забезпечення, панель управління, динамічна платформа та робоча станція інструктора.

Наочність - Відеомодель включає тривимірне зображення ділянки, де працює піднімальний кран. Це може бути порт з кораблями та контейнерами або будівельний майданчик з частково представленими будівлями та транспортними засобами. Відеомоделі об’єктів мають бути максимально точними для забезпечення ефекту присутності. Наприклад, вантажі повинні мати тінь для того, щоб зображення було реалістичним та надавало відчуття тривимірності. З іншого боку, необхідна достатня кількість деталей, щоб створити реалістичні зображення, не перевантажуючи систему, при збереженні швидкості обчислень у режимі реального часу. Швидкість зміни зображень має складати як мінімум 60 разів на секунду. У противному випадку зображення буде нестабільним, таким, що не може бути сприйнятим оператором та нереалістичним. Кожний відеоканал є або РКД, або проектором та екраном. Крім того, кожний відео канал має бути комп’ютеризованим для генерування малюнків, представлених на цьому каналі. Кількість відеоканалів може варіювати від одного до 10 та більше.

Фізичні характеристики програмного забезпечення – Тренажери-симулятори мають точно відображати справжні операції. Вантажі мають зупинятися або відштовхуватися при зіткненні з іншими об’єктами. Рух кораблів також має виглядати справжнім. Тренажери-симулятори не є розважальними відеоіграми з вибухами та іншими спец. ефектами. Оскільки тренажери-симулятори є створеними для навчання, вони повинні бути емоційно-нейтральними.

Панель управління - Прості тренажери-симулятори не мають динамічної платформи, їхня панель управління є простою та неспецифічною. Складні тренажери-симулятори високого рівня мають панель управління, яка виглядає та функціонує подібно до панелі управління піднімального крану. На нижченаведеному малюнку зображені взаємозамінні панелі управління кранів різних типів, які можуть бути використані у GlobalSim тренажері-симуляторі. Це дозволяє користувачеві почати з тренажера-симулятора для навчання роботі на крані типу STS. І, змінивши панель управління, лише за декілька хвилин, можна перейти до навчання роботі на крані типу RTG.

Динамічна платформа - динамічна платформа є тим фактором, який забезпечує максимальний ефект присутності. Рух може здійснюватися за декількома осями. Тренажери-симулятори польоту повинні мати 6 ступенів свободи (6СС): рух уперед–назад, угору–униз, ліворуч–праворуч, а також крен, тангаж та рискання (відхилення від горизонтального напряму руху). Однак необхідно усвідомлювати, що не всім тренажерам-симуляторам піднімальних кранів потрібні усі ці типи рухів. Наприклад, якщо причальний кран типу STS обертається, то він прийшов в непридатність. Як показано у нижченаведеній таблиці, більшості кранів потрібні 3 ступеня свободи. Тому недоречно сплачувати за 6 ступенів свободи, якщо вони не є необхідними.

Тип руху	Портальний береговий перевантажувач/ RTG/RMG	Будівельний піднімальний кран	Кран на базі/ кран-укосина	Кран транспортер на опорі-розпорці
Уперед-назад	X			X
Ліворуч-праворуч	X			X
Тангаж (нахил угору-униз	X	X	X	X
Рискання (відхилення від горизонтального напряму руху)		X	X	X
Крен (коливання з боку у бік)		X	X	X
Підйом та (різка) втрата висоти (рух угору-униз)				X

Робоча станція інструктора - Спеціалізовані тренажери-симулятори піднімальних кранів передбачають наявність окремого комп’ютера зі спеціальним програмним забезпеченням: робочої станції інструктора. Завдяки цій станції інструктор може розробляти різноманітні навчальні сценарії. Також у процесі навчання, інструктор, з робочої станції, може змінювати певні параметри сценарію. Можуть мати місце різні погодні умови, наприклад, дощ або сніг. Студенти можуть проходити підготовку у форматі імітації денного та нічного часу. Інструктор може задавати швидкість вітру та його напрям. Крім того, інструктор може створювати імітацію поламки, наприклад, змоделювати ситуацію, коли розпірка спредера застряє у захватній опорі вантажу. Безумовно, програмне забезпечення інструктора має включати об’ємну базу даних, де фіксується прогрес кожного студента. У базі даних також міститься інформація стосовно кількості рухів на годину, кількості зіткнень, тощо.

Copyright 2010 GlobalSim, Inc.