Введение к работе
Актуальность паооты. Непрерывное возрастание зависимости эффективности боевого применения противотанковых ракетных комплексов (ПТРК) от качества управления, т. е. от деятельности человека, определяет необходимость кзучеппя функциональных возможностей оператора в процессе переработки информация, что кожсо получать, используя современные методы интенсификации профессиональной подготовки.
Изучению вопросов совершенствования технических средств профессиональной подготовки операторов ПТРК посвящены многие работы как российских так и зарубежных ученых. Значительный вклад в решение рассматриваемой преднетной области внесли Непобедимый СП., Лнскин В.М., Коротеез Г.Л., Махлкн Р.С., Шишов Ю.А\,Басалов Ф.А., Венда З.Ф., Шадрпкоз В.Д., Дрыпхов А.В., Красовсхий А.А., Годупов А.И., Анашкии И.Н.. Адане Д.А., Гордон А.В., Гришин С.К., Зефиров А.С. и многие другие, а также коллективы 3 ЦНИИ МО РФ, ЦНИИ информации, Михайловской артиллерийской академия. Пензенского артиллерийского инженерного института, Пензенского конструкторского б»ро моделирования, АОО НЛП «Эра», Тульского ВАИУ и другие.
В пзстояшее время существующие технические средства профессиональной подготовки операторов противотанкового управляемого вооружения в основной используются для формирования навыков наведения ракеты на цель. Общин недостатком данных средств яеляєіся их разрозненность, мешающая формированию у оператора единого образз системы наведения и пониманию логики выполнения алгоритмов профессиональной деятельности.
Между тем наличие оптического канала наведення в системе управления делает ПТРК весьма чувствительным к воздействию аэрозольных и атмосферных помех, возникающих при боевом применении комплексов. Воздействие подобных помех связано с ухудшением'видимости цели оператором, что приводит к снижению вероятности поражения цели с первого пуска и живучести ПТРК на поле боя.
Эти соображения делают задачу профессиональной подготовки операторов ПТРК работе в сложной оптической обстановке актуальной.
Печь работы. Целью настоящего диссертационного исследования челяется обоснование принципов, выбор истодов и средств организации
обучающей иифорыацки тренажеров операторов ПТРК, а также разработка инженерных кетодик создания обучающих ситуаций для внедрения их в процесс профессиональной подготовки.
Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
разработана методика построения системы визуализации тренажера с использованием фонового изображения фотографического качества;
разработана методика подготовки исходных данных для системы визуализации, ориентированных на использование фотографических изображений;
разработана методика ввода траекторий перемещений подвижных объектов;
разработана структура я отдельные модули модели сложных атмосферных явлений в аэрозольных помех;
разработана структура базы данвых системы визуализации, обеспечивающей формирование максимально насыщенного в реалистичного изображения. .
проведена экспериментальная проверка результатов работы н внедрение их в макетный образец тренажера оператора противотанкового управляемого вооружения.
Методы исследования базируются на использовании имитационного моделирования, ситуационного управления, методе формирования реляционных баз данных, ыетодах коипьютервой графики в распознавания образов.
Научная новизна работы заключается в следующем:.
предложен новый подход к построевню тренажеров операторов противотанкового управляемого вооружения с использованием реального оборудования;-
предложена методика создания имитатора визуальной обстановки, обеспечивающего визуализацию видимой местности, целей и шлейфа управляемой ракеты в нормальных условиях н условиях, осложненных наличием оптических помех;
— предложена методика и алгоритмы расчета дальносте видимости при
наличии на ланин визирования аэрозольных оптических поиех естествен-
ного я искусственного происхождения для имитации профессиональной деятельности оператора в нештатных ситуациях;
— разработана методика создания баз данных визуальной обстановки для
заданного района местности с использованием фотографических изобра
жений.
Практическое значение работы:
определена струхтурз тренажера оператора противотанкового управ-ляеиого вооружения с использованием реального оборудования;
разработан програмино-методпчесхнй комплекс, позволяющий создавать обучающие ситуации для любого заданного района местности^ высокой степенью реалистичности;
разработаны алгоритмы и программы реализации обучающих сятуацаЗ для обучения назыкан работы в сложной метеорологической обстановке я особых ситуациях, обусловленных наличием в поле зрения оператора аэрозольных облаков от двнження техники, специальных дымовых средстз н т.п. с учетом климатических условии н особенностей грунта иоделируено-го участка реальной местности.
Реализация п виалрепне результатов работы. Осповные результаты диссертационной работы использованы в научно-исследовательских работах, выполнелных при непосредственном участии автора на кафедре «Компьютерные технологии управления» Пензенского государственного университета. Научно-исследовательские работы внедрены в производство в Пензенской конструкторском бюро моделирования. \(егодпка формирования баз данных систем визуализации реализована в лабораторной установке и внедрена в учебный процесс на кафедрах.«Компьютерные технологии управлення» в «Проектирование технических систем».
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на II Всесоюзной научно-практической конференции "Проблемы применения технических средств в формировании профессиональных навыков при первоначальной подготовке летного состава". (Актюбинск, 1989); 1-й Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы совершенствования радиоэлектронных комплексов и систем". (Киев, 1989 г.); III Всесоюзной научно-
5 "
тс:[к:;ч5Сїой коеференцзй Тренсжеры и компьютеризация профессиональной подготовки". (Калининград, 1991 г.); VI Всесоюзной научно-практической конференции "Безопасность полетов и челозечесхнй фактор с азкацин". (Ленинград, І991 г.); 1-й, Ц-й Всесоюзных конференциях "По-вышенне эффективности обработки информации на базе математического а машинного моделирования". (Тзмбов, 19S9, 1991 гг.); Всесоюзной научно-технической конференции "Методы управления системной эффективностью функционирования электрнфицнрозанных и пилотажяо-вагшгацновных коаплексов". (Киев, 1991 г.): Межреспубликанской конференции "Повышение эффективности средств обработки ннфорнации на базе математического в машинного моделирования" (Тамбов, 1993 г.); I-ои, П-он региональных семинарах "ПриЕіенение машинной графики в моделировании и обучающих системах". (Пенза, 19S9, 1990 гг.); Международной научно-технической конференции "Актуальные проблены анализа и обеспечения надежвостЕ й качества приборов, устройств в систем". (Пенза, 1996 г.); Международной научно-технической конференции "Теория н практика имитационного коделироганкя и создания тренажеров". (Пенза, 1998 г.); ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и студентов Пензенского государственного уннверсятета (Пенза, 1989-2000 гг.). . Положения, вычосимые на загните
-
Структура тренажера оператора противотанкового управляемого вооружения с использованием реального оборудования с оптический каналом поведения. ' .
-
Методика формирования внешней визуальной-обстановки в нормальной ситуации и в различной поиеховон обстановке.
-
Модели естественных в искусственных аэрозольных образований, сопровождающих боевое применение противотанковых ракетных комплексов.
-
Методика оперативного создания баз данных заданного района местности, целей и оптических помех непосредственно в подразделениях я учебпых заведениях Вооруженных Сил.
Публикации По результатам исследований, проведенных в процессе работы над диссертацией, опубликовано 17 работ.
Стгг-".тупз .'і оіКсм диссертации. Работа состоит нз введения, четырех глаз, заключения, списка лиіераіурьі. приложения. Работа изложена т 155 страницах, содержит 28 рисунков, б таблиц. Список литературы содержит 96 источников
