10.14489/vkit.2022.09.pp.044-053

DOI: 10.14489/vkit.2022.09.pp.044-053

Архипов А. Е.
АЛГОРИТМ СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА СИСТЕМ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ТРЕНАЖЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ
(с. 44-53)

Аннотация. Рассмотрена задача синтеза системы визуализации тренажерных комплексов для подготовки специалистов. Для определения наиболее оптимальной структуры системы визуализации разработан алгоритм структурно-параметрического синтеза системы визуализации, учитывающий экономические затраты, возможность оценки времени и качества обучения. С использованием данного алгоритма разработана система визуализации тренажерного комплекса для подготовки шахтеров, проведено ее сравнение с альтернативными вариантами.

Ключевые слова: алгоритм структурно-параметрического синтеза; виртуальные тренажеры; тренажерные комплексы; виртуальная реальность.

Arkhipov A. Е.
ALGORITHM OF STRUCTURAL-PARAMETRIC SYNTHESIS OF VISUALIZATION SYSTEMS OF TRAINING COMPLEXES
(pp. 44-53)

Abstract. This article discusses the solution of the problem of increasing the economic efficiency and quality of training of ergatic systems personnel when using training complexes by choosing the optimal parameters of the visualization system. The specificity of the task lies in the fact that in the course of its solution, the system structure is first determined, reflecting the categories of visualization equipment used, as well as the software implementation of the virtual representation at a high level of abstraction. In addition, the final solution to the problem of structural-parametric synthesis should ensure not only the maximum possible quality of information display when the conditions for economic and time costs are met, but also guarantee the necessary level of professional training. To determine the most optimal structure of the visualization system, an algorithm of structural-parametric synthesis of the visualization system has been developed, taking into account all of the above aspects of creating a training complex. Based on the proposed algorithm, a simulator visualization system for training miners based on a VR helmet and VR controllers has been developed. The training complex allows you to work out such actions as notification of the occurrence of an emergency situation, search for an escape route, as well as the use of fire extinguishing skills. After obtaining the optimal solution to the problem of synthesizing a simulator for training a miner, experimental studies were conducted to test the algorithm’s operability with a new focus group of subjects. As an alternative, a more cost-effective solution based on a monitor and a keyboard with a mouse was considered. The results of the comparison showed that the alternative solution does not provide the necessary level of competence formation in a timely manner. The proposed simulator allows you to get both the best quality of mastering and shorter terms of mastering.

Keywords: Algorithm of structural-parametric synthesis; Virtual simulators; Training complexes; Virtual reality.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. Е. Архипов (Тамбовский государственный технический университет, Тамбов, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

A. Е. Arkhipov (Tambov State Technical University, Tambov, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Медицинские тренажеры: применение в клинической и педагогической практике / И. Р. Швиренко и др. // Вестник физиотерапии и курортологии. 2018. Т. 24, № 3. С. 149 – 153.
2. Евдокимов И. В., Михалев А. С., Тимофеев Н. А., Батурин Ю. А. Прогнозирование эффективности использования технологий виртуальной реальности в образовательном процессе // Проблемы социально-экономического развития Сибири. 2017. № 3 (29). С. 129 – 135.
3. Полевщиков И. С. Модель и алгоритмы системы автоматизированного управления формированием сенсомоторных навыков у операторов технологических установок с применением компьютерных тренажеров: дис. … канд. техн. наук: 05.13.10. / Иван Сергеевич Полевщиков. Пермь, 2018. 149 с.
4. Краснянский М. Н., Дедов Д. Л., Обухов А. Д., Алексеев С. Ю. Системный анализ и формализация структуры адаптивных тренажерных комплексов эргатических систем // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2019. № 4. С. 45 – 52.
5. Кустицкая Т. А., Есин Р. В. Методика разработки электронных задач-тренажеров для формирования компетенции решения математических задач // Открытое образование. 2021. Т. 25, № 4. С. 23 – 38.
6. Усова Л. Б., Шакирова Д. У. Практико-ориентированный подход к формированию математической компетентности студентов направления подготовки «Математика и компьютерные науки» // Вестник Оренбургского государственного университета. 2018. № 1(213).

Eng

1. Shvirenko I. R. et al. (2018). Medical simulators: application in clinical and pedagogical practice. Vestnik fizioterapii i kurortologii, Vol. 24, (3), pp. 149 – 153. [in Russian language]
2. Evdokimov I. V. et al. (2017). Forecasting the effectiveness of the use of virtual reality technologies in the educational process. Problemy sotsial'noekonomicheskogo razvitiya Sibiri, (3), pp. 129 – 135. [in Russian language]
3. Polevshchikov I. S. (2018). Model and algorithms of the automated control system for the formation of sensorimotor skills for operators of technological installations using computer simulators. Perm'. [in Russian language]
4. Krasnyanskiy M. N. et al. (2019). System analysis and formalization of the structure of adaptive training complexes of ergatic systems. Vestnik komp'yuternyh i informatsionnyh tekhnologiy, (4), pp. 45 – 52. [in Russian language] DOI: 10.14489/vkit.2019.04.pp.045-052
5. Kustitskaya T. A., Esin R. V. (2021). Methodology for the development of electronic tasks-simulators for the formation of competence in solving mathematical problems. Otkrytoe obrazovanie, Vol. 25, (4), pp. 23 – 38. [in Russian language]
6. Usova L. B., Shakirova D. U. (2018). A practice-oriented approach to the formation of mathematical competence of students in the field of study "Mathematics and Computer Science". Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta, 213(1). [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/vkit.2022.09.pp.044-053

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/vkit.2022.09.pp.044-053

and fill out the form